智能建筑与智能小区安全防范应用技术.ppt

1,智能建筑与智能小区 安全防范应用技术,2,第一部分安全防范与信息管理技术 第二部分网络通信技术 第三部分底层通信控制网络技术,主要内容,3,第一部分安全防范与信息管理技术,4,第一部分安全防范与信息管理技术,1、现代建筑与智能化 2、智能大厦与智能小区概述 3、智能小区组成、结构和集成 4、智能建筑中的安全防范技术 5、智能建筑中的信息管理技术 6、家庭总线技术及其它,5,1、现代建筑与智能化,（1）现代建筑特点 它是建筑艺术与技术的结晶 手工生产方式向建筑工业化生产方式转变 建筑工业化中的自动化； 建筑工业化中的信息化； 建筑工业化中的智能化； 建筑工业化中的生态化；,6,（2）现代建筑智能化主要内容 建筑安全智能化 智能混凝土 光纤混凝土 有机结构件,1、现代建筑与智能化,7,（2）现代建筑智能化主要内容 建筑生态智能化 环境自动监测：空气、水、土的温湿度； 自动通风，加湿、喷灌； “三废”处理,1、现代建筑与智能化,8,（2）现代建筑智能化主要内容 建筑运行智能化 有线电视、数据通信与语音通信； 暖通、照明、给排水、供暖、供热水、供电等； 停车场、背景音乐、紧急广播、门禁系统等； 闭路电视、可视对讲、家庭服务等； 建筑设备智能化,1、现代建筑与智能化,9,2、智能大厦与智能小区概述,(1)智能建筑历史与发展 (2)国内外智能建筑及相关领域总体形势 (3)我国智能小区发展现状 (4)我国智能建筑的有关规范 (5)智能建筑与智能小区的相关概念 (6)智能小区的内涵与特征 (7)小区智能化系统类型的划分,10,(1)智能建筑历史与发展 自从1984年“智能建筑”(intelligent building)一词在美国广告媒体上出现以来，很快传遍了世界，并在世界各地掀起了一阵又一阵的智能建筑热潮。许多国家的政府都纷纷制定了发展智能建筑的规划，成立了有关机构和学术团体，带动了一大批相关产业的快速发展！甚至希望以此来拉动整个国家的经济！因此，有人认为智能建筑发展情况是国家经济发达程度的一个重要标志。,2、智能大厦与智能小区概述,11,(1)智能建筑历史与发展 20世纪90年代初，智能建筑的概念开始在中国传播，并很快升温。从国家机关、学术团体到媒体广告，从房地产开发商、系统集成商到消费者，几乎所有人对“智能大楼”、“智能小区”或“智能家庭”等概念或多或少有所了解，并从各自的角度对它寄予了厚望！“智能建筑”一词已经深深地影响了中国的许多领域。,2、智能大厦与智能小区概述,12,(2)国内外智能建筑及相关领域总体形势 国际方面 (1)因特网(internet)突飞猛进，全面带动、改变和推进社会各领域，智能建筑首当其冲！ (2)数字化、网络化是国际社会的重要特征。 集成电路技术、光电子技术、存储技术、显示技术、无线电技术和软件技术已经成为并将继续成为网络技术的支柱技术！ (3)智能化已成为建筑的一般特征。,2、智能大厦与智能小区概述,13,(2)国内外智能建筑及相关领域总体形势 国内方面 (a)政府方面：紧跟形式，规范市场，促进发展！ 信息化(包括住宅信息化)是国家“十五”计划的重要内容； 提出家庭信息化； 采取一些列措施，推进智能小区发展； 各省也纷纷确定发展智能小区规划，推出相关配套措施；,2、智能大厦与智能小区概述,14,(2)国内外智能建筑及相关领域总体形势 政府采取的一些列措施(举例)： 制定一些列智能大厦与智能小区的相关法规和文件： 全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则，1999 智能建筑设计标准gb/t50314-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范gb/t50311-2000 智能与建筑群综合布线系统工程验收规范gb/t50312-2000,2、智能大厦与智能小区概述,15,(2)国内外智能建筑及相关领域总体形势 政府采取的一些列措施(举例)： 城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范cecs 119：2000 2001年2月建设部组织专家研讨新智能小区标准； 2001年3月信息产业部组织专家研讨信息家电的有关规范，例如智能网络控制器通用规范、电气设备接口通用规范等。,2、智能大厦与智能小区概述,16,(2)国内外智能建筑及相关领域总体形势 成立了相关部门和组织 成立住宅产业化办公室 成立建设部勘探设计司智能建筑专家组 成立智能建筑技术开发推广中心及专家组 成立信息产业处及专家组(建设部科技司),2、智能大厦与智能小区概述,17,(2)国内外智能建筑及相关领域总体形势 (b)市场方面：市场需求广泛存在,市场运营已经启动！ 各种数据服务、安全防范等功能已成基本住户需求； 对住房质量和功能要求已大幅度提高，买方市场已经形成； 房地产开发商、系统集成商和产品开发商积极参与。,2、智能大厦与智能小区概述,18,(2)国内外智能建筑及相关领域总体形势 (c)产品、技术方面：技术突飞猛进,产品雨后春笋！ 楼宇自控类产品基本上是国外产品； 尽管国内各种网络产品和布线产品已经出现，但决大多数产品认为国外产品！ 智能小区中的三表抄收等产品多为国内产品！ 产品所采用的技术更新很快，性能超前。,2、智能大厦与智能小区概述,19,(3)我国智能小区发展现状 总的来说，起步早，发展快！ 需求市场已经启动，理智需求与超前需求并存； 国家、地方规范或标准相继出台； 智能化的小区成批出现，“硕果”还需考证。 产品和服务竞争日趋激烈，市场趋于成熟。 技术日新月异，选择需要更加谨慎！,2、智能大厦与智能小区概述,20,(4)我国智能建筑的有关规范 1999年10月 （试行稿） 2000.7.10 2000.10.1 2000.8.1 城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范2000,2、智能大厦与智能小区概述,21,(5)智能建筑与智能小区的相关概念 从广义上讲，智能建筑是一种典型的现代建筑，它是传统建筑艺术与现代技术的结晶。具体讲，它利用各种先进的科学技术为建筑本体提供基本或配套设施、并成为建筑物不可或缺的一部分，为建筑物用户以及建筑物周边环境最终提供良好环境。这里的环境可以包括信息环境、生态环境、人文环境、交通环境和节能环境。智能建筑不仅反映在最终结果上，而且也体现在建筑工业化过程中的自动化、信息化、生态化和智能化。因此，广义概念下的智能建筑是一个学科高度交叉、内涵十分丰富、功能不断提高的现代建筑，它涵盖了建筑设计过程、建筑施工过程和建筑物运营(管理)过程。,2、智能大厦与智能小区概述,22,(5)智能建筑与智能小区的相关概念 从狭义上讲，智能建筑是配置了一系列智能化系统的建筑物，或者采用了特殊建筑材料、建筑结构，或者为建筑物本体提供更多的附加功能，或者改善建筑物的建筑性能，达到为最终用户提供更多服务和保障的目的。 包括：(a)建筑物的安全智能化; (b)建筑生态环境的自动监测与控制; (c)建筑运行的设备智能化.,2、智能大厦与智能小区概述,23,(5)智能建筑与智能小区的相关概念 “对建筑的结构、系统、服务和管理这四个基本要素进行优化，使其为用户提供一个高效率且具有经济效益的环境。”“美国智能建筑协会”,2、智能大厦与智能小区概述,24,(5)智能建筑与智能小区的相关概念 “通过对建筑物的四个基本要素，即结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，采用最先进的计算机技术(computer)、控制技术(control)、通信技术(communication)和图形显示技术(crt)的所谓4c技术，建立一个由计算机系统管理的一体化集成系统，提供一个投资合理、又拥有高效、幽雅、舒适、便利、快捷、高度安全的环境空间。同时，智能建筑能帮助业主和物业管理者在费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面的利益有最大的回报。”我国定义,2、智能大厦与智能小区概述,25,(5)智能建筑与智能小区的相关概念 智能大厦:3a系统 楼宇自动化系统(building automation system, bas) 办公自动化系统(office automation system, oas) 通信网络自动化系统(communication & network automation system, cnas) 安保管理系统(security management system, sms) 火灾报警系统(fire alarm system, fas) 卫星及公用天线系统(central antenna television, catv) 车库管理系统(car parking management system, cpms) 智能卡系统(smart card system, scs),2、智能大厦与智能小区概述,26,(5)智能建筑与智能小区的相关概念 智能住宅小区(intelligent home) 住宅小区智能化系统(intelligent systems for house, ish ) 安全防范系统 (security system, ss) 信息管理系统 (information management system, ims) 信息网络系统 (information network system, ins),2、智能大厦与智能小区概述,27,(6)智能小区的内涵与特征 智能小区的基本含义： 智能化住宅小区(sh) = 完善的建筑设施 +优良的智能化系统 +配套完善的物业管理与服务,2、智能大厦与智能小区概述,28,(6)智能小区的内涵与特征 智能小区的建设宗旨： 以人为本的建设思想 可持续发展的最终经济目标 智能小区的建设目标： 安全环境 绿色环境 开放环境 服务环境,2、智能大厦与智能小区概述,29,(6)智能小区的内涵与特征,2、智能大厦与智能小区概述,30,(7)小区智能化系统类型的划分 智能小区的分类方法:采用星级制： 一星级系统（普及型） 二星级系统（提高型） 三星级系统（超前型）,2、智能大厦与智能小区概述,31,(7)小区智能化系统类型的划分 智能小区一星级系统 (a)安全防范子系统 出入口管理及周界防越报警； 闭路电视监控； 对讲/可视对讲与防盗门控制； 住户报警； 巡更管理；,2、智能大厦与智能小区概述,32,(7)小区智能化系统类型的划分 (b)信息管理子系统 对安全防范系统实行监控； 远程抄表与管理或ic卡管理； 车辆出入与停车管理； 供电设备、公共照明设备、电梯、供水等主要设备的监控管理； 紧急广播与背景音乐系统； 物业管理计算机系统。,2、智能大厦与智能小区概述,33,(7)小区智能化系统类型的划分 (c)信息网络子系统 为实现上述功能科学合理布线； 每户不少于两对电话线和两个数据信息插座； 建立有线电视网。,2、智能大厦与智能小区概述,34,(7)小区智能化系统类型的划分 智能小区二星级系统 (a) 周界防越报警水平的提高； 采用可视对讲及与物业管理中心的多方可视对讲； 用户报警方式和手段的提高。 (b)采用多媒体技术实现安全防范等。 实现物业管理的网络化。 增加停车场汽车图像监控、 车牌识别和停车位显示与管理等； 采用多媒体技术实现对小区主要设备的监控等。,2、智能大厦与智能小区概述,35,(7)小区智能化系统类型的划分 智能小区三星级系统 采用宽带光纤主干网，实现交互式数字视频业务。 实施现代信息集成建造系统技术，把物业管理智能化系统建设纳入整个住宅小区建设中。 现代信息集成建造系统要考虑物业公司在智能化系统管理中的运行模式，实现小区智能化系统的先进性和可扩展性，并对其进行科学管理。,2、智能大厦与智能小区概述,36,总体技术要求 先进性 成熟性 可靠性 开放性 兼容性 实时性,2、智能大厦与智能小区概述,37,3、智能小区组成、结构和集成,(1)智能小区组成 (2)智能小区结构模型 (3)智能小区结构 (4)智能小区系统集成,38,(1)智能小区组成,3、智能小区组成、结构和集成,39,(2)智能小区结构模型,3、智能小区组成、结构和集成,40,(3)智能小区结构,3、智能小区组成、结构和集成,41,(3)智能小区结构,3、智能小区组成、结构和集成,42,(3)智能小区结构 软件总体结构 上层软件：包括系统软件、支撑软件和应用软件 底层软件 系统软件主要包括网络操作系统软件和数据库管理系统软件。 支撑软件是协助用户开发软件的工具性软件，其中包括帮助程序员开发软件产品的工具，也包括帮助管理人员控制开发进程的工具。 应用软件是在特定领域内开发、为特定目的服务的一类软件。,3、智能小区组成、结构和集成,43,(3)智能小区结构 小区物业管理综合应用软件包括以下功能： 系统初始化与复位； 系统权限管理； 系统信息输入； 系统信息自动更新； 系统信息统计； 系统状态显示与监控； 系统信息查询检索； 系统信息打印与存储； 系统信息综合服务； 系统帮助。,3、智能小区组成、结构和集成,44,(3)智能小区结构 底层软件包括如下功能： 信号传输与通信； 信息存储； 防破坏检测算法； 报警控制； 设备驱动等。,3、智能小区组成、结构和集成,45,(4)智能小区系统集成 小区智能化系统体系结构与集成 从系统、功能、网络和软件界面等几个方面进行集成。 系统效率不仅取决于系统集成的程度，而且更重要的是取决于系统集成的质量。 小区智能化系统是一个典型而又复杂的系统工程。系统工具：功能模块法idef0，结构化设计法sd等。 小区智能化系统在体系结构上，是一种分层控制结构，即：建筑环境层、传输媒体层、通信网络层、自动控制层和管理应用层。,3、智能小区组成、结构和集成,46,(4)智能小区系统集成 小区智能化系统集成条件 系统集成条件 网络通信协议的统一化。 接口标准化。 组成模块化。 设计并行化。 产品安装工程化。 使用和维护的简单化。 智能化发展的阶段性: 初级阶段/中级阶段/高级阶段,3、智能小区组成、结构和集成,47,4、智能建筑中的安全防范技术,(1)安全防范的基本技术 (2)出入口管理及周界防越报警系统 (3)闭路电视监控系统 (4)数字视频远程网络监控系统 (5)对讲/可视防盗门系统 (6)住户报警系统 (7)保安巡更管理系统,48,(1)安全防范的基本技术 一般安全防范系统组成 入侵探测器分类 入侵探测器要求 常用入侵探测器 入侵报警控制器 信号传输,4、智能建筑中的安全防范技术,49,一般安全防范系统组成,4、智能建筑中的安全防范技术,50,入侵探测器分类 按传感器种类来分类：开关/震动/超声/红外等； 按工作方式来分类：主动报警器和被动报警器； 按警戒范围来分类：点、线、面和空间探测报警； 按传输信道来分类：有线报警器和无线报警器,4、智能建筑中的安全防范技术,51,入侵探测器要求 有抗小动物干扰的能力； 有抗外界干扰的能力； 有承受常温气流和电铃的干扰能力； 能承受电火花干扰的能力； 有对准指示，便于安装调整； 湿度和温度要求。,4、智能建筑中的安全防范技术,52,常用入侵探测器 点型入侵探测器：开关入侵探测器，微动开关或干簧继电器; 直线型入侵探测器：主动红外入侵探测器、激光入侵探测器: 使用主动红外入侵探测器四个问题：(1) 最短遮光时间的确定。(2) 滤光片的使用。(3) 双光路的选择。(4)有效探测距离的确定。 ； 面型入侵探测器：震动式或感应式报警探测器和电磁感应探测器。 空间入侵探测器：(1) 声入侵探测器：声发射探测器、次声探测器和超声探测器。(2)微波入侵探测器。,4、智能建筑中的安全防范技术,53,入侵报警控制器 接收报警信号，发出声光报警，手动或远程复位控制功能； 防破坏功能； 自检功能； 稳定性：电压变化、平均无故障工作时间等。,4、智能建筑中的安全防范技术,54,(2)出入口管理及周界防越报警系统 出入口管理 分级别、分区域、分时段的管理； 磁卡、ic卡、射频卡(tm)、智能卡等； 门禁系统功能： 电控锁的定时/实时控制； 读卡机控制方式的更改； 密码方式下，用户插入智能卡，并输入密码，正确后方可进入； 常规操作方式下，任何用户插入合法的智能卡，可不输入密码直接顺利进入； 不加锁操作方式下，可自由出入，不需读卡；,4、智能建筑中的安全防范技术,55,(2)出入口管理及周界防越报警系统 出入口管理 读卡机的定时/实时控制； 卡的发放、挂失等管理； 读卡机能提供强行闯入信息； 门的关闭时间可控； 在发生火警等需要紧急疏散时，系统自动打开门禁。 周界防越报警系统： 一般由探测器、报警控制器、联动控制器、模拟显示屏及探照灯等组成。,4、智能建筑中的安全防范技术,56,4、智能建筑中的安全防范技术,(2)出入口管理及周界防越报警系统,57,(2)出入口管理及周界防越报警系统 系统功能 1) 周界须全面设防，无盲区和死角； 2) 探测器应有较强的抗不良天气环境干扰能力； 3) 防区划分适于报警时准确定位； 4) 报警中心具备语音/警笛/警灯提示； 5) 中心通过显示屏或电子地图识别报警区域； 6) 翻越区域现场报警，同时发出语音警笛/警灯/警告；,4、智能建筑中的安全防范技术,58,(2)出入口管理及周界防越报警系统 系统功能 7) 报警中心可控制前端设备状态的恢复； 8) 夜间与周界探照灯联动，报警时，警情发生区域的探照灯自动开启； 9) 与闭路电视监控系统联动，报警时，警情发生区域的图像自动在监控中心监视器中弹出； 10) 报警中心进行报警状态、报警时间记录。,4、智能建筑中的安全防范技术,59,(3)闭路电视监控系统 系统功能 主要出入口、主干道、周界围墙或栅栏、停车场出入口以及其它重要区域进行监视； 物业管理中心监视系统应采用多媒体视像显示技术，由计算机控制、管理及进行图像记录； 报警信号与摄像机、录像机与摄像机联锁控制； 系统可与周界防越报警系统联动进行图像跟踪及记录； 视频失落及设备故障报警； 图像自动/手动切换、云台及镜头的遥控； 相关信息的显示、存储、查询及打印。,4、智能建筑中的安全防范技术,60,(3)闭路电视监控系统 系统功能,4、智能建筑中的安全防范技术,61,(3)闭路电视监控系统 整个系统的图像质量应不低于表2-4的4级要求,4、智能建筑中的安全防范技术,62,4、智能建筑中的安全防范技术,(3)闭路电视监控系统,63,(4)数字视频远程网络监控系统 数字视频远程网络监控优越性： 视频信号和音频信号品质容易保证； 数字视频远程网络监控距离不受限制； 大容量磁盘阵列存储器或光盘存储器； 符合数字化、网络化、智能化的技术发展趋势。,4、智能建筑中的安全防范技术,64,(4)数字视频远程网络监控系统 视频信号具有以下特点： 实时性。 同步性。 分布性。,4、智能建筑中的安全防范技术,65,(4)数字视频远程网络监控系统 关键技术：压缩与接压缩,4、智能建筑中的安全防范技术,66,4、智能建筑中的安全防范技术,(4)数字视频远程网络监控系统,67,(5)对讲/可视防盗门系统 系统功能 可以实现住户、访客语音/图像传输； 通过室内分机可以遥控开启防盗门电控锁； 门口主机可利用密码、钥匙或感应卡开启防盗门； 高层住宅在火灾报警情况下自动开启楼梯门锁； 高层住宅具有群呼功能，一旦灾情发生，可向所有住户发出报警信号。,4、智能建筑中的安全防范技术,68,(5)对讲/可视防盗门系统 组成与原理 由管理员主机、单元主机、住户对讲机和防盗门电控锁组成。 传输速度为每秒传输5帧，一种窄带电视。,4、智能建筑中的安全防范技术,69,(6)住户报警系统 系统功能 接警管理中心功能：监视和记录入网用户/同步地图显示； 处警功能： 信息管理； 组成与原理 家庭报警单元； 信号传输单元； 物业接警单元。,4、智能建筑中的安全防范技术,70,(6)住户报警系统 接警主控机需满足下列要求,4、智能建筑中的安全防范技术,71,(6)住户报警系统 探测器选择与安装 门窗防范：门磁开关，微动开关，“电子栅窗” 空间防范：被动红外探测器和微波探测器 火灾、煤气泄漏防范：烟感探头、温感探头 震动探测器时，应注意远离各种震源,4、智能建筑中的安全防范技术,72,4、智能建筑中的安全防范技术,(6)住户报警系统 系统实例,73,(6)住户报警系统 系统实例,4、智能建筑中的安全防范技术,74,4、智能建筑中的安全防范技术,(6)住户报警系统 系统实例,75,(7)保安巡更管理系统 主要功能： 1)实现巡更路线的设定、修改； 2)实现巡更时间的设定、修改； 3)在小区重要部位及巡更路线上安装巡更点； 4)中心可以查阅、打印各巡更人员的到位时间及工作情况； 5) 巡更违规记录提示。 组成: 巡更系统一般由巡更仪和巡更卡或巡更仪用智能钥匙组成。,4、智能建筑中的安全防范技术,76,(1)抄表技术； (2)设备监控技术； (3)车辆管理技术； (4)紧急状况处理技术； (5)日常科学管理技术。,5、智能建筑中的信息管理技术,77,(1)抄表技术 多表抄收功能 1)水、电、气、热等表具采用电子计量，必须计量准确，管理可靠； 2)水、电、气、热等表具远程自动抄收的各种数据，应可随时查询、统计，打印整个小区各表读数并计费。 多表抄收解决方案种类 多表移到住户室外，多表公司抄表人员在住户室外直接抄表。 多表计量采用磁卡、ic卡之类方式实现用户预购多表用量。,5、智能建筑中的信息管理技术,78,(1)抄表技术 远程抄表 电力载波方式。 电力载波+有线传播方式。 借助对讲系统+其它网络方式。 住宅多表传输底层网+其它网络方式。 基于现场总线+局域网+城域网。 其它方式。 远程抄表的实现原理 由数字式水表、电表、气表等仪表、住户采集器、传输系统和物业管理系统主机等设备组成。,5、智能建筑中的信息管理技术,79,5、智能建筑中的信息管理技术,(1)抄表技术,80,5、智能建筑中的信息管理技术,(1)抄表技术,81,5、智能建筑中的信息管理技术,(1)抄表技术,82,(2)设备监控技术 1) 给排水设备(水泵、电控阀等相关设备)运行状态显示、控制、查询、故障报警； 2) 蓄水池(含消防水池)、污水池的水位高低监测； 3) 饮用蓄水池过滤、杀菌设备控制监视； 4) 变配电设备状态显示、控制、查询、故障报警； 5) 电梯运行状态显示、控制、查询、故障报警及停电时的紧急处理； 6) 公共照明开启、关闭时间的设定； 7) 公共照明控制回路的开启设定； 8) 灯光场景的设定及照度的调整。,5、智能建筑中的信息管理技术,83,(2)设备监控技术 小区照明控制: 道路公共照明:采用定时开启方式(人工或自动) 楼内多采用控制方式。包括： 定时控制； 延时控制； 声+光+延时控制； 声+光+延时+红外控制。,5、智能建筑中的信息管理技术,84,(2)设备监控技术 设备监控系统总体结构,5、智能建筑中的信息管理技术,85,(3)车辆管理技术 主要功能 1) 车辆进出及存放时间的记录、查询； 2) 外来车辆收费的管理； 3) 小区内车辆存放管理。 组成: 由入口站、出口站、栅栏机/闸门机、车位显示屏等设备组成。 收费方式: 停车场管理系统可以采用人工收费与自动收费相结合的方式。 单次计费卡、短期计费卡和长期计费卡等形式,5、智能建筑中的信息管理技术,86,(3)车辆管理技术：停车场管理系统,5、智能建筑中的信息管理技术,87,(3)车辆管理技术：停车场管理系统,5、智能建筑中的信息管理技术,88,(4)紧急状况处理技术 紧急广播与背景音乐 平时播放音乐节目，在特定区可插入业务广播、会议通知和普通广播等； 当火灾及其它紧急事件发生时，可切换至火灾报警或紧急广播状态。 软件程序控制播音； 可以根据需要，区分播放不同的音响内容； 可以具有广播、背景音乐及扬声器线路监测功能； 可以提供报警事件的联动广播； 可以手动切换实时广播等。,5、智能建筑中的信息管理技术,89,(5)日常科学管理技术 一般管理功能: 1) 房产管理； 2) 住户信息管理与查询； 3) 设备维修； 4) 维修管理； 5) 住户投诉管理； 6) 保