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安保系统,第一节 概述,第二节 门禁管制系统,第三节 防盗报警系统,.,教学基本要求： 理解安保系统的基本概念； 掌握门禁管制、防盗报警、电视监控等系统的相关内容； 了解智能楼宇防盗报警系统的实例。,.,第一节 概述,由于智能楼宇的大型化、多功能、高层次和高技术的特点，使它的安保系统更显得必不可少，而且要求更加智能化，更加完善。,一、智能楼宇对安保系统的要求,智能楼宇要求安保系统能实现如下功能：,1防范：不论是对财物、人身或重要数据和情报等的安全保护，都应把防范放在首位。也就是说，安保系统使罪犯不可能进入或在企图犯罪时就能察觉，从而采取措施。把罪犯拒之门外的设施主要是机械式的，例如安全栅、防盗门、门障、保险柜等。也有机械电气式的，例如报警门锁、报警防暴门等。还有电气式的各类探测触发器等。,为了实现防范的目的，报警系统具有布防和撤防功能，即当工作人员离开时应能布防，例如一个门，工作人员离开时布了防，当工作人员以后正常进入。则通过开“锁”，使系统撤防，这样就不至于产生误报。,.,2报警：当发现安全受到破坏时，系统应能在安保中心和有关地方发出各种特定的声光报警，并把报警信号通过网络送到有关安保部门。,3监视与记录：在发生报警的同时，系统应能迅速地把出事的现场图像和声音传送到安保中心进行监视，并实时记录下来。另，系统应有自检和防破坏功能，旦线路遭到破坏，系统应能触发出报警信号；在某些情况下布防应有适当的延时功能，以免工作人员还在布防区域就发出报警信号，造成误报。智能楼宇的安保系统作为智能建筑物管理系统(IBMS)的一个子系统，应该具有受控于IBMS主计算机的功能。,二、安保系统的组成,根据安保系统应具备的功能，智能楼宇的安保系统一般应由以下三部分组成：,.,1门禁系统：主要是禁制那些从正常设置的门进入的人。有两类情况，一是正常进入，但对人员需加以限制的门禁系统，此系统主要是对进入人员的身份进行辨识；二是针对不正常的强行闯入的门禁系统，此系统主要是通过设定的各种门磁开关等发现闯入者并报警。,2防盗报警系统：自动防盗报警系统就是利用各种探测装置对楼宇重要地点或区域进行布防，当探测装置探测到有人非法侵入时，系统将自动发出报警信号。附设的手动报警装置通常还有紧急按钮、脚踏开关等。,3电视监视系统：该装置是把事故现场显示并记录下来，以便取得证据和分析案情。显示与记录装置通常与报警系统联动，即当报警系统发现哪里出现事故时，联动装置使显示与记录装置即跟踪显示并记录事故现场情况。,.,在设计安保系统时选择方案的主要依据是：被保护的对象及其重要程度。例如对智能楼宇中某些重要文件、情报资料、金融机构的金库、保险柜、安保控制中心等的保护就应考虑采取高度可靠性的系统，除了有门禁系统外，还要设置多重探测器的防盗报警系统和联动的显示和记录装置，以及要考虑联动装置的反应速度等。,.,第二节 门禁管制系统,一、门禁管制系统的基本结构,一般的门禁管制系统的结构如图所示，基本上由三个层面的设备组成。最基本的层面是与进出门的人员和车辆打交道的辨识装置、电子门锁、可视对讲、出口按钮、报警传感器、门磁开关、报警喇叭等。它们的输出信号送到控制器，并根据发来的信号和原来存储的信号相比较并作出判断，然后发出处理信息。每个控制器管理着若干个门，可以自成一个独立的门禁系统，多个控制器通过网络与计算机联系起来，构成全楼宇的门禁系统。计算机通过管理软件对系统中的所有信息加以处理。,.,.,二、门禁管制系统的辨识装置,在正常情况下，门禁系统对进入人员身份加以辨识，即系统把进入人员的身份特征和预存的特征相比较，只有与允许进入人员(即受权人)的特征相同者，系统才会让其进入。人员的身份特征很多，可以用密码(如采用密码卡)，也可以利用人体生物特征（声音、指纹与掌纹、视网膜等）加以识别。使用密码卡及其辨识装置读卡机成本较低，性能也较高，是目前使用最普遍的辨识系统。,如对安全性有更高要求，则可考虑设置生物辨识系统。以下简要介绍主要的辨识装置。,1、磁卡及读卡机：是目前最常用的卡片系统，它利用磁感应对磁卡中磁性材料形成的密码进行辨识。与市面上的磁卡电话系统原理相同。磁卡成本低，可随时改变密码，使用相当方便，虽有易被消磁和磨损等缺点，但仍然是目前最普及的卡片，广泛用于各种楼宇的出入口和停车场的管理系统中。,.,2、智能卡及读卡机：卡片内装有集成电路(IC)和感应线圈，读卡机产生一特殊振荡频率，当卡片进入读卡机振荡能量范围时，卡片上感应线圈的感应电动势使IC所决定的信号发射到读卡机，读卡机将接收的信号转换成卡片资料，送到控制器加以比较识别。当卡片上的IC为CPU时，卡片就有了“智能”，此时的IC卡也称智能卡。它制造工艺略复杂，但其具有不用在刷卡槽上刷卡，不用换电池，不易被复制，寿命长和使用方便等突出优点，因而是相当理想的卡片系统。,3、指纹机：每个人指纹均不完全相同，因而利用指纹机把进入人员的指纹与原来预存的指纹加以对比辨识，可以达到很高的安全性，但指纹机的造价要比磁卡机或IC卡系统高。,4、视网膜辨识机：利用光学摄像对比原理，比较每个人的视网膜血管分布的差异。这种系统几乎是不可能复制的，安全性高，但技术复杂。同时也还存在着辨识时对人眼不同程度的伤害，人有病时，视网膜血管的分布也有一定变化而影响准确度等不足之处。,.,密码锁,IC读卡器,感应读卡器,IC卡非接触式考勤机,.,出入凭证和识别方法的优缺点如表所示。,.,.,密码门禁系统,.,非接触式感应门禁系统,.,小区活体指纹识别门禁及监控系统,.,某大楼出入控制系统设备布置图,图是某大楼各室的出入口控制系统的设备平面布置图。该系统使用IC卡结合监控电视（CCTV）摄像机进行出入个人身份鉴别和管理。,.,在诸多辨识系统中，由于指纹辨识机已经克服了在指纹建档与使用时，手指按压时的压力、位置、放置方法、使用方法和环境的不同而造成的差异，使该系统的安全度达十万分之一以上。而在建档时的便利性方面，在三十五人使用中仅有一人可能要重复按一次。因而目前国外已应用在身份识别的不同领域。例如美国有八个州采用指纹辨识技术应用于福利金的发放；美国纽约机场应用于高速通关系统等，国内也开始使用。例如有些银行已建立了保险箱指纹辨识系统，200万人的指纹辨识系统也正在广东省公安系统中建立。可见，其未来的发展很有可能取代传统的锁匙、密码和卡片等而成为辨识系统的主流。,三、停车场自动管理系统,在所有智能楼宇中都有大型停车场，设置停车场车辆的自动管理系统主要有两个作用：一是防盗，所有在停车场的车辆均需“验明正身”才能放行；二是实施自动收费。,.,远距离读卡箱,票箱,.,道闸,自动吐卡机,.,入口时租车道管理型,.,时租、月租出口管理型,.,.,为了进一步提高安全性，系统还装有闭路电视监控装置，在车辆进入时，闭路电视，同时把车辆图像记录下来，车辆开出时，闭路电视把该车图像和进入时的图像对照，只有当IC卡、密码和车辆图像三者一致时才放行，从而大大提高了安全性。,当车辆进入时首先插入IC卡，系统把该车的有关资料和进入时间进行登记，电动闸门打开，允许车辆进入。当车辆开出时，插入IC卡并按用户密码，系统核对该车的有关资料，只有当系统认为该车为“合法”时，计算停车时间和费用，并在IC卡中扣除费用，然后开闸放行。对于那些临时停车用户，进入时首先发卡，系统对车辆进行登记，车辆开出时，插入卡，读卡机核对有关资料并送出收费单，只有按单交费后电动闸门才打开放行。,.,为了证明在插卡后车子已经进了场，通常在入口电动闸门内810m处车道下埋装感应线圈(前后安装23个)，当车辆确实经过了该组线圈，线圈就有感应信号送到计算机加以确认。同时也可利用相同原理，在入口电动闸门前和出口电动闸门内的车道下面埋装感应线圈，在车辆进入和开出前均可发出信号，并可利用此信号启动照相机对进出的车辆拍下照片。,通过计算机及传感器(线圈、摄像机或红外线探测器等)可以显示车场内车位的实时信息，并对进入的车辆安排车位。,.,.,.,四、可视对讲系统,.,智能楼宇的可视对讲系统是在对讲机电锁门安保系统的基础上加电视监视系统而成。对讲机电锁门安全安保系统是在楼宇的入口处设有电锁门，上面设有电磁门锁，平时门总是关闭的。在入口的门边外墙上嵌有大门对讲总按钮盘。来访者需依照探访对象的楼层和单元号按按钮盘的相应按钮，此时，被访者的对讲机铃响。被访者通过话机与来访者对话。大门外的总按钮箱内也装设一部对讲机。当被访者问明来意并同意探访，即可按动附设于话筒上的按钮，一般此按钮是隐蔽在话筒下面，只有拿起话筒，才能操作按钮。此时入口电锁门的电之，拒之门外，达到安保目的。,可视对讲系统由主机(室外机)、分机(室内机)、不间断电源和电控锁组成，组成框图如图所示。,.,主机采用超薄型结构，安装简便。上面带有摄像机、数位显示、话筒、扬声器和数位按钮，由于红外线LED的辅助，夜间视觉良好，采用数位式按键选择，门户可扩展至256户，容量很大。每户分机也采用超薄型结构，上面有100mm显像管，图像清晰，通过听筒与主机联系。一旦该户听筒末挂好，该户电源自动切断，绝不影响整座大楼的系统运作。,.,上述系统的视频与音频联线均独立联接，在一些大系统中，其视频信号往往利用楼宇的CATV网传送，即门口摄像机输出经同轴电缆接入调制器，由调制器输出的射频电视信号通过混合器进入大楼CATV系统。调制器的输出电视频道应调制在CATV系统的空闲频道上，并将调定的频道通知用户。在用户与来访者通话的同时，可通过安装在分机面板上的小屏幕或开启电视机来观看室外情况。其原理接线如图。,.,五、门禁管制系统的计算机管理,门禁管制系统将由计算机软件完成管理控制工作。计算机软件的编制应根据选择好的方案进行，方案的选择可参考如下几个方面：,1、控制方式：授权人开门后，关门即锁。这种方式适用于大多数门，如办公室门、客房门和保险柜门等。授权人一旦开门，就一直保持其自由出入状态，直到授权人把门关闭。这种方式主要适用于主要的出入口，如主大门、通道门和电梯门等。授权人在开门后，在设定时间内必须关门，否则报警。这种方式用于严格控制的场所，如银行门、库房门等。,2、授权等级：这里的授权等级主要是指除了指纹、声音、视网膜等生物识别系统外的磁卡和感应卡(IC卡、智能卡)的授权。插卡进入；插卡加密码进入；插卡加密码再加授权人被安保人员确认后进入；插卡加密码再加授权人被自动识别系统确认后进入。,.,3、系统管理：系统管理软件的功能是对系统所有的设备和数据进行管理：对所有授权人卡片进行登记、重新登记和注销；在已注册的卡片中，设定哪些卡片在何时可以通过哪些门，哪些卡片在何时不可以通过哪些们等；对系统所记录的数据进行转存、备份、存档和读取处理等。,显然，第和第种方式的安全性最高。其中第种授权是：当某人插卡申请通过某门时，智能卡中授权人的照片通过读卡机送人管理系统，同时，摄像系统也将持卡人的现场照片送入管理系统，安保人员在同一屏幕上对比确认，被认可者，以令放行，有怀疑者则报警。第种授权则采用图像自动识别技术，水平最高。,.,5、与其它子系统间的通信：多个子系统间通信的支持，便于多个子系统协调工作，例如当某个门被非法闯入时，门禁系统应即通知闭路监视系统，使该区域的摄像机能监视该门的情况，并进行录像等。此外，计算机管理系统像所有其它管理系统一样，应有良好的人机介面。,4、管理报告：每个智能控制器将实时信息送中央管理数据库，包括：授权人所持卡的编号，据此，可将该卡的全部信息调出。持卡者进出门的时间地点。当非授权人试图开门，例如用伪卡、失效卡或强行进入时，区域控制器应即时发出报警等。与此同时，能生成各种报表。,.,第三节 防盗报警系统,一、防盗报警系统的基本结构,防盗报警系统一般由探测器、区域控制器和报警控制中心得计算机三个部分组成，如图所示。图中最底层的是探测和执行设备，它们负责探测非法闯人等异常报警，同时向区域控制器发送信息。区域控制器再向报警控制中心计算机传送所负责区域内的报警情况。控制中心的计算机负责管理整幢楼宇的防盗报警系统，并通过通信接口可受控于IBMS的主计算机。,.,二、防盗报警装置,防盗报警系统是根据探测器传送来的信息而发出报警的。按探测器工作方式，可分为接触式和非接触式两大类。接触式的有干簧管、微动开关等；非接触式的有利用红外线、超声波和微波做成的探测器。以下将主要介绍探测器组成的防盗报警装置的原理、组成和使用。,.,把电磁式探测器的干簧管装于被监视房门或窗门的门框边上，把永久磁铁装在门扇边上。关门后两者的距离应小于或等于1cm，这样就能保证干簧管能在磁铁作用下接通，当门打开后，干簧管会断开。这种电磁式探测器通常用作门的防盗探测器，故也称门磁开关。,利用门磁开关构成的防盗报警装置组成框图如图所示。,1、电磁式探测报警装置：电磁式探测器是一只电磁开关，其结构如图所示。它由一个条形永久磁铁和一个常开触点的干簧管继电器组成，当条形磁铁和干簧继电器平行放置时，干簧管两端的金属片被磁化而吸合在一起，于是电路接通。当条形磁铁与干簧管继电器分开时，干簧管触点在自身弹力的作用下，自动打开而断路。,.,2、主动红外线探测报警装置,(1)遮断式主动红外线探测报警装置：这种报警装置由一个红外线发射器和一个红外线接收器组成。发射器与接收器以相对方式布置。当有人从门窗进入而挡住了不可见的红外线，即引发报警。为了提高其可靠性，防止罪犯可能利用另一个红外光束来瞒过探测器，则探测用的红外线必须先调制到特定的频率再发送出去，而接收器也必须配有相位和频率鉴别的电路来判断光束的真假。其电路组成框图如图所示。这种报警器是本身主动发出红外线的，故属于主动式红外线探测器。它适用于各种布防范围大的场合使用。,.,(2)反射式主动红外探测报警装置：该装置的红外发射器与接收器装在一起。报警电路框图如图所示，红外线发射头向布防区发出红外信号，当有人从接收器前面走过时，红外线信号被人体反射回来，由接收管接收，并经译码电路译码，控制报警器工作，发出报警。记忆电路的作用是当人走过后仍能维持报警器工作一段时间。这种报警器由于发射器与接收器装在一起，不易被人发觉，其最大报警距离为1.5m，适用于安装在不允许人接近的地方，如金库的出入口，保险柜的附近，还可在夜间进行监视。,.,3被动式红外线报警装置：被动式红外线报警装置采用热释红外线传感器作探测器，它对人体辐射的红外线非常敏感，配上一个菲涅耳透镜作为探头，探测中心波长约为910m的人体发射的红外线信号，经放大和滤波后由电平比较器把它与基准电平进行比较。当输出的电信号幅值达到一定值时，比较器输出控制电压驱动记忆电路和报警电路而发出报警。其组成框图如图所示。,.,4微波防盗报警装置：上述的红外探测报警装置存在红外线受气候条件(如温度等)变化的影响较大等缺点，影响了安全性。而微波探测防盗报警装置能克服这些缺点，且微波能穿透非金属物质，故可安装在隐蔽处或外加装饰物，不易被人发觉而被破坏，安全性很高。微波防盗报警装置主要是通过探测物体的移动而发出报警的。探测器发出无线电波，同时接收反射波，当有物体在布防区移动时，反射波的频率与发射波的频率有差异，两者频率差称多普勒频率。根据多普勒频率就可发现是否有物体在移动。当发射信号频率f09.375GHz时，人体按0.58ms的速度运动时，多普勒频率大约在31.25520Hz之间变动，这是音频段的低频。只要检出这个频率的信号，就能探知人体在布防区的运动情况，即可完成报警传感功能。微波防盗系统框图如图所示。,.,.,5、防盗报警装置的选用：在上述各种防盗报警装置中，主要差别在于探测器，而探测器的选用主要根据是：,(1)保护对象的重要程度：例如对于保护对象特别重要的应加多重保护等。,(2)保护范围的大小：例如，小范围可采用感应式报警装置或反射式红外线报警装置，要防止人从窗门进入可采用电磁式探测报警装置，大范围可采用遮断式红外报警器等。,(3)防预对象的特点和性质：例如，主要是防人进入某区域的活动，则可采用移动探测防盗装置，可考虑微波防盗报警装置或被动式红外线报警装置，或者同时采用两者作用兼有的混合式探测防盗报警装置等。,三、楼宇巡更系统,巡更是自古以来维持社会治安的一种有效手段。智能楼宇出入口多，进出人员复杂，为了维护楼宇的安全，必须有专人负责安全巡逻，重要地方还需设巡更站，定时进行巡更。智能楼宇的巡更系统是一个由微机管理的应用微电子技术的系统。,.,.,电子巡更系统示意图,.,1、巡更系统的构成：图示是常用电子巡更系统组成框图。图中巡更站的数量和位置由楼宇的具体情况而定，一般有几十个点以上，巡更站多安装于楼宇内的重要位置。巡更员按规定时间和路线到达(不能迟到，更不能绕道)每个巡更站，并输入该站密码，向微机管理中心报到，信号通过巡更控制器插入计算机，管理人员通过显示装置了解巡更实况。巡更站可以是密码台，也可 以是电锁。,2巡更系统的功能要求,巡更系统必须可靠连续运行，停电后应能维持24h工作。,备有扩展接口，应配置报警输出接口和输入信号接口。,有与其它子系统之间可靠通信的联网能力，且具备网络防破坏功能。,应具备先进的管理功能，主管可以根据实际情况随时更改巡更路线及巡更次数，在巡更间隔时间可调用巡更系统的巡更资料，并进行统计、分析和打印等。,.,除了上述实时巡更系统外，还有一种系统是在每一巡更站安置一个类似磁卡一样的记忆装置，各个巡更站间均无联接。巡更员只需拿着巡更器(类似读卡机)在每个巡更站感应一下，巡更站的资料就可输入巡更器，巡更员完成整个巡更路线后把巡更器交回安保中心，输入计算机，即可了解整个巡更情况。这种系统较简单，具有安装简便，也可达到数百个巡更点和多条指定的、不规划的或受时限的巡更路线等优点。例如BOSS智能型2000系列，其巡更站可达500个，具有6条指定的巡更路线，备有99个数码作为巡查设备状况记录，可与PC机接驳。但由于这类巡更系统无法实时显示，巡更员拿着贵重设备也容易损坏，因而只适用于巡更点很多而要求又不很高的情况。,.,复习与思考,1、智能楼宇对安全防范系统有哪些具体要求？通常安全防范系统 包含哪些内容？ 2、试述通道管制系统有哪些常用的识别装置，是如何工作的？ 3、试述停车场自动识别管理及楼宇可视对讲系统的工作原理。 4、通道管制系统是如何通过计算机进行管理的？ 5、试述防盗报警装置的种类和工作原理以及选用原则。 6、试述楼宇巡更系统的构成类型和选用原则。 7、试述电视监控系统的组成原理及各部分的作用。 8、电视监控系统有哪些常用摄像机？各有哪些特点？如何选用？ 9、在电视监视系统中，如何根据用途选配摄像机的镜头？ 10、在电视监视系统中，有哪些常用的记录和显示装置？ 11、试通过一个典型的电视监视系统理解电视监视系统的功能以及它是如何实现这些功能的？,.,谢谢！,.,
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