智能楼宇系统设计及安装调试论文.doc

摘要随着人们生活水平的不断提高，通讯与信息技术的发展，人们对楼宇设计的要求也不断向智能化过度，正确设计智能楼宇的系统，是确保智能楼宇安全、可靠、舒适和有利于发展的前提。论文是在智能楼宇技术飞速发展的前提背景下对智能楼宇中的四大主要系统进行详细介绍。防盗报警系统的设计，如何布防设防；楼宇对讲系统是对门禁系统的更进一步完善，住户可以通过该系统对探访者进行视频认证，从而为住户人生财产安全提供更好的保证；电视监控系统现多采用数字信号处理技术，根据监控点的不同选择不同的监控设备，并通过数字硬盘录像机对监控区域进行录制；消防报警系统是通过探测、主机控制、联动来实现其功能。本报告对现阶段智能楼宇技术的发展状况作了简要分析，主要论述了楼宇智能系统的组成、设计步骤、安装、调试和实现其功能。智能楼宇的推广，对于改善人居环境，促进可持续发展有重要意义。关键词：智能建筑；防盗报警；对讲系统；监控；消防系统IABSTRACTAlong with people living standard unceasing enhancement, communication and information technology development, the people to the building design request also unceasingly to the intellectualization excessively, correctly design the intelligent building the system, is guarantees the intelligent building security, reliable, comfortable and is advantageous to the development premise.The paper is carries on the detailed introduction in under the intelligent building technology rapid development premise background to in the intelligent building four big main systems. Does the security alarm system design, how deploy troops for defense the fortification; The building to speaks the system is to entrance guard system nearer one step the consummation, the inhabitant may carry on the video frequency authentication through this system to the visitation, thus provides a better guarantee safely for the inhabitant life property; The television supervisory system presently uses the digital signal processing technology, according to the monitoring point different choice different monitoring equipment, and to monitors the region through the digital hard disk videocorder to carry on transcribing; The fire prevention alarm system is through the survey, the main engine control, the linkage realizes its function. This report has made the brief analysis to the present stage intelligence building technology development condition, mainly elaborated the building intelligence system composition, the design procedure, the installment, has debugged and realizes its function.The intelligent building promotion, regarding improves the human to occupy the environment, promotes the sustainable development to have the vital significance.Key words:The intelligent construction;Security reports to the police;To speaks the system;The monitoring;The fire prevention systeII目录第1章 楼宇智能化31.1 课题背景31.2 智能楼宇技术发展现状31.3 智能楼宇概述3第2章 防盗报警系统32.1 防盗报警系统的组成概述32.2 防盗报警探测器及主机32.3 安防探测器类型32.4 防盗报警功能调试3第3章 门禁对讲系统33.1 楼宇对讲系统概述33.2 楼宇对讲系统工作原理及工作方式33.3 楼宇对讲系统基本结构及接线3第4章 闭路电视监控及周边防范系统34.1 系统概述34.2 闭路电视的主要设备34.3 闭路电视监控系统的系统功能34.4 控制中心控制设备与监视设备34.5 主要模块及安装34.6 系统接线3总结3致谢3参考文献3III第1章 楼宇智能化楼宇智能化，是信息化的重要组成部分，在现代的西方发达国家，楼宇智能化早已兴起，但在我国，楼宇智能化还是近年才出现的新鲜事物，我们根据形势的发展需要，根据目前的实际国情，研究楼宇智能化这一新课题。二十一世纪是信息化的世纪，目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会的主要支柱产业，人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。 楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。 所说的智能建筑一般必须具备三个条件：第一是具有保安、消防与环境控制等先进的自动化控制系统，以自动调节建筑内的温度、湿度、灯光等参数的各种设施，以创造舒适安全的工作、生活环境；第二是具有良好的通信网络和通信设施，各种数据能在大楼内进行传输和交换；第三能为客户提供足够的通信设施与能力。也就是说智能建筑是利用系统集成方式，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合。通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理，适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活等特点的建筑。智能化楼宇的基本要求是，有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警，并有利于提高工作效率，激发人们的创造性。简言之，楼宇智能化的基本要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。安全性是智能建筑的首要条件，因为智能化的一切功能都必须建立在安全的基础上，有了安全的智能化，其他的智能化才能得到有力的保障。安全性主要是指：应具有火灾的检测和报警系统、避难疏散诱导系统、预排烟系统、灭火系统、防盗系统、入住管理系统等关系到人们生命财产的防火、防盗、防灾功能。智能楼宇系统的结构是以智能建筑模型为基础，包含智能大楼、智能小区、管理中心和楼道等典型结构，涵盖了防盗报警、楼宇对讲、电视监控、消防四个主要系统，各系统既可独立运行，也可实现联动。因此本论文主要讲述现代智能建筑电气装置中的安全防范自动化系统的设计、安装调试及实现其功能。研究智能楼宇系统设计及安装调试将是一个严峻的工程，他对社会的需求起着重大作用，通过楼宇自控系统以丰富灵活的控制、管理软件和节能程序，使建筑物机电或建筑群内的设备有条不紊、综合协调、科学地运行，从而达到有效地保证建筑物内有舒适的工作环境、实现节能、节省维护管理工作量和运行费用的目的。楼宇智能技术使用广泛，是我们专业的核心方向，我们将依据学院所具备的智能楼宇工程实训系统研究楼宇智能的四个主要系统，弄懂其功能、接线及安装调试，强化知识、技能，通过设计提高技术，将楼宇智能沿着更“绿色、生态、可持续发展”的方向迈进，使智能楼宇对发展现代经济和提高人居环境质量发挥更重要的作用。1.1 课题背景楼宇智能技术的发展是非常迅速的，在每一个发展的阶段都可以找到一个非常典型的例子。1.2 智能楼宇技术发展现状智能建筑(Intelligent Building)是指计算机和网络为核心的信息技术向建筑行业的应用与渗透，是当代高科技与古老的建筑技术相结合的产物，它完美地体现了建筑技术与信息技术的结合，现已成为评价综合经济国力的具体表征之一，并将以龙头老大产业的面貌进入21世纪，成为当今世界各类建筑特别是大型建筑的主流。随着科技和经济的不断发展，智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受，具初步统计表明，目前安装的智能化系统其使用效果都不是很理想。因而造成资源的严重浪费，产生这种现象的原因有多方面，不但与产品质量及产品和系统兼容性有关，也与方案确定及设计、施工过程中质量控制有密切关系。因此选择一个好的设计是系统实施的关键。尤其是现在，建筑物内各种机电设备越来越多，越来越复杂，对设备的控制和管理的楼宇自动控制系统要求也越来越高。这标志着智能建筑时代的到来。在目前高科技迅速发展的时代，创造绿色工作生活环境，已成为广大业主的一致要求，只有设计完整的楼宇自控系统，才能建成先进的智能建筑。智能楼宇系统在结构上以智能建筑模型为基础，包含了智能大楼、智能小区、管理中心和楼道等典型结构，涵盖了防盗报警、楼宇对讲、电视监控、消防四个主要系统，对这些系统的优化设计，拥有良好的监督管理是重中之重。1.3 智能楼宇概述智能楼宇的核心是5A系统，智能楼宇就是通过综合布线系统将此5个系统进行有机的综合，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。智能楼宇是一个边沿性交叉性的学科，涉及计算机技术、自动控制、通讯技术、建筑技术等，并且有越来越多的新技术在智能楼宇中应用。采用先进的计算机控制技术，以丰富灵活的控制、管理软件和节能程序，使建筑物机电或建筑群内的设备有条不紊、综合协调、科学地运行，从而达到有效地保证建筑物内有舒适的工作环境、实现节能、节省维护管理工作量和运行费用的目的。智能楼宇包含的内容有电视监控系统、报警系统、楼宇对讲系统、门禁系统、消防报警系统等。 1.智能楼宇的起源和发展 美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格(Connecticut State)州哈伏特(Hartford)市将一座金融大厦进行改造并取名City Place(都市大厦)，主要是增添了计算机设备、数据通信线路、程控交换机等，使住户可以得到通信、文字处理、电子函件、情报资料检索、行情查询等服务。同时，对大楼的所有空调、给排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机进行控制，实现综合自动化、信息化，使大楼的用户获得了经济舒适、高效安全的环境，使大厦功能发生质的飞跃，从而诞生了世界上第一座智能化楼宇。自此以后，世界上楼宇智能化建设走上了高速发展轨道。 2.智能化楼宇的基本要求 智能化楼宇的基本要求是，有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警，并有利于提高工作效率，激发人们的创造性。简言之，楼宇智能化的基本要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。 楼宇智能化提供的环境应该是一种优越的生活环境和高效率的工作环境，使人们在智能化楼宇中生活和工作(包括公共区域)感到舒适。提高办公业务、通信、决策方面的工作效率，节省人力、时间、空间、资源、能耗、费用，以及建筑物所属设备系统使用管理的效率。除了集中管理，易于维护外，还应具有高效的信息服务功能。对办公组织机构、办公方法和程序的变更以及设备更新的适应性强，当网络功能发生变化和更新时，不妨碍原有系统的使用。除了要保证生命、财产、建筑物安全外，还要考虑信息的安全性，防止信息网中发生信息泄露和被干扰，特别是防止信息数据被破坏、被篡改，防止黑客入侵。选用的设备硬件和软件技术成熟，运行良好，易于维护，当出现故障时能及时修复。 第2章 防盗报警系统2.1 防盗报警系统的组成概述一个完整的防盗报警系统通常有入侵探测器、传输系统及报警控制器三大部分组成。入侵探测器是报警系统的前端设备，安装在需求防范的场所，通过探测现场状态或某种物理参数的变化来发现入侵者，并发出报警触发电信号通过传输系统送给报警控制器。入侵探测器是整个报警系统的关键部分，它在很大程度上决定着报警系统的性能指标，如探测范围、探测灵敏度、误报率、漏报率等。入侵探测器的种类繁多，功能各有不同。根据探测范围大小，入侵探测器有点、线、面、空间及周界控制型；根据入侵探测器的探测診-理不同，入侵探测器有开关、振动、微波、超声波、红外线等多种类型。一个大型的防盗报警系统一般需要多个入侵探测器，将不同种类的探测器互相配合应用，可以使报警系统性能更加完善，可靠性更高，发挥出更大的效力。探测器作为传感探测装置，用来探测入侵者的入侵行为及各种异常情况。在各种各样的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的场所很多。这些场所根据实际情况也有各种各样的安全防范目的和要求。因此，就需要各种各样的报警探测器，以满足不同的安全防范要求。根据实际现场环境和用户的安全防范要求，合理的选择和安装各种报警探测器，才能较好的达到安全防范的目的。当选择和安装报警探测器不合适时，有可能出现安全防范的漏洞，达不到安全防范的严密性，给入侵者造成可乘之机，从而给安全防范工作带来不应有的损失。报警探测器要求具有防拆动、防破坏功能。当报警探测器受到破坏、人为将其传输线短路或断路，以及非法试图打开其防护罩时，均应能产生报警信号输出；另外报警探测器还应具有一定的抗干扰措施，以防止各种误报现象的发生，例如：防宠物和小动物骚扰、抗因环境条件变化而产生的误报干扰等。2.2 防盗报警探测器及主机1. 报警器的类型(1)按场所分类点型：对某点进行探测。线型：对某一平面区域进行探测。空间型：对某个空间区域进行探测。(2)常用报警探头 用于监控现场目标，以探测目标处的各种物理量变化(光、声、压力、频率等)作为探测对象，并将变化的物理量转变为控制器处理要求的电信号。常用探头有微波式、线红外式、面红外式、空间空外式、开关式、超声波式、振动式、视频移动式等。(3)探测器的主要技术指标漏报率：当非正常情况出现时，由于种种原因，探测器没有探测到信号，产生漏报。漏报占总报警次数的百分比，值越小越好。探测率：探测到入侵占总入侵的百分比，值越大越好。误报率：不应报警的却发生了报警，误报占总报警次数的百分比，值越小越好。警戒范围：根据实际需要选择，值不一定越大越好。探测类型：根据实际需要选择。报警传输方式：有现或无线。最大传输距离：有效的，保证可靠的最大距离。工作时间：能稳定联系工作的最大时间。探测灵敏度：至最小探测信号。功耗：正常工作时所耗电能。2.报警主机防盗报警主机是判断接收各种探测器传来到的报警信号，接收到报警信号后即可以按预先设定的报警方式报警。如启动声光报警器、自动拨叫设定好的多组报警电话，若与小区报警中心联网即可以将信号传送至小区报警中心。防区的概念：(1)防区：探测器监控的范围，在系统中可以被控制主机识别，并相互区分的保护区域，一般防盗报警系统都有多个防区。(2)布防：需要探测器正常工作起来，对探测到的移动信号作出报警判断的工作状态。(3)撤防：人们在探测区内正常工作、生活、学习，暂不需要防盗报警系统对探测到的信号作出报警的工作状态。2.3 安防探测器类型1.紧急求助按钮当银行、家庭、工厂等场合出现入室抢劫、盗窃等险情或其他异常情况时，可采用紧急报警按钮开关。安装在“智能小区”室内，紧急求助按钮安装效果图如图2-1所示。 图2-1 紧急求助按钮安装效果图2.门磁门磁是由永久磁铁及干簧管(又称磁簧管或磁控管)两部分组成的。干簧管是一个内部充有惰性气体(如氨气)的玻璃管，内装有两个金属簧片，形成触点。门磁安装效果图如图2-2所示。 图2-2 门磁安装效果图3.烟雾探测器烟雾探测器也被称为感烟式火灾探测器、烟感探测器和感烟探测器等，主要应用于消防系统，在安防系统建设中也有应用，烟雾探测器如图2-3所示。图2-3烟雾探测器4.红外探测器红外探测器的特点是不需要附加红外辐射光源，本身不向外界发射任何能量，而是探测器直接探测来自移动目标的红外辐射，因此才有被动式之称。任何物体，包括生物和矿物体，因表面温度不同，都会发出强弱不同的红外线。用于对重要出入口入侵警戒及区域防护。安装在门口附近，以保证其灵敏度，红外线探测器如图2-4所示。图2-4红外探测器5.幕帘探测器幕帘探测器一般是采用红外双向脉冲记数的工作方式，具有入侵方向识别能力，用户从内到外进入警戒区，不会触发报警，在一定时间内返回不会引发报警，只有非法入侵者从外界侵入才会触发报警，极大地方便了用户在设防的警戒区域内活动，同时又不触发报警系统，幕帘探测器如图2-5所示。图2-5 幕帘探测器6.燃气探测器采用长寿命气敏传感器，具有传感器失效自检功能。安装在“智能小区”的门口两侧，位置要适中，燃气探测器如图2-6所示。 图2-6 燃气探测器安装效果图2.4 防盗报警功能调试1.布防室内分机可设置“外出布防”和“居家布防”两种布防模式。按“外出布防”键，进入外出预布防状态，“ ”(布防灯)快闪，延时60秒进入外出布防状态，此时“”(布防灯)亮。按“居家布防”键，进入居家布防状态，“”(布防灯)亮。在居家布防状态，若按“外出布防”键，则进入外出预布防状态。在外出布防状态，按“居家布防”键需输入撤防密码，若输入密码正确，则进入居家布防状态。外出布防状态，响应红外探测器、门磁、窗磁、火灾探测器、燃气泄漏探测器报警；居家布防状态响应门磁、窗磁、火灾探测器、燃气泄漏探测器报警。2.撤防在“布防”状态，按“撤防”键进入撤防状态，“”(布防灯)慢闪，输入撤防密码。按“#”键，若听到一声长音提示，则表示已退出当前的布防状态；若听到快节奏的声音提示错误，三次输入撤防密码错误，则向管理中心传防拆报警，并本地报警提示。3.紧急求助功能按下室内分机扩带的紧急求助按钮，求助信号可上传到管理中心机，管理中心机报求助警并显示紧急求助的室内分机号，“”(工作灯)红绿色闪亮2分钟。4.安防报警防盗探测器包括红外探测器、窗磁、门磁等，它们只有在布防状态时才起作用。在外出布防状态，全部可以报警；在居家布防状态，只有窗磁、门磁起作用。红外和门磁报警按接口分为立即报警和延时报警，窗磁只有立即报警接口。延时报警设备的延时时间为45秒。当检测到火警时，“”(火警灯)亮；检测到燃气报警时，“”(燃气灯)亮；检测到盗警时，“”(盗警灯)亮。报警状态报警端子JH口有DC14.5VDC18.5V的电压输出。若要清除报警声音、警铃声音，未布防时，按“*”键，报警声音、警铃声音停止。布防时，室内分机撤防后，报警声音、警铃声音停止。第3章 门禁对讲系统楼宇对讲系统与门禁系统现在普遍应用于现代社会各个角落，两个系统功能类似，但是准确的说楼宇对讲系统也是具有门禁功能的，楼宇对讲的主要功能是呼叫、通话、开锁、监视、报警等，楼宇对讲系统分为很多类，有联网的、不联网的、数字的、模拟的，系统不一样，功能不一样，但是基本功能都有呼叫、通话、开锁功能；而门禁系统只是控制进出门的功能，可以与楼宇对讲一起使用，也可以单独使用，也有联网与不联网之分，门禁简单也有复杂也有，简单的刷卡开门，复杂的有指纹开门甚至是虹膜开门的都有，总之门禁系统与楼宇对讲系统都是控制单元门的功能，门禁系统单独使用时多数用于单位、银行、企事业单位，而楼宇对讲系统多数用于小区、公寓等使用。3.1 楼宇对讲系统概述 楼宇对讲又称可视对讲，可视楼宇对讲系统是指安装在住宅小区、单元楼、写字楼等建筑或建筑群，用图像和声音来识别来访客人，控制门锁及遇到紧急情况向管理中心发送求助、求援信号，管理中心亦可向住户发布信息的设备集成。住宅小区楼宇对讲系统有可视型与非可视型两种基本形式。对讲系统把楼宇的入口、住户及小区物业管理部门三方面的通信包含在同一网络中，成为防止住宅受非法入侵的重要防线，有效地保护了住户的人身和财产安全。楼宇对讲系统是采用计算机技术、通信技术、CCD摄像及视频显像技术而设计的一种访客识别的智能信息管理系统。楼门平时总处于闭锁状态，避免非本楼人员未经允许进入楼内。本楼内的住户可以用钥匙或密码开门、自由出入。当有客人来访时，需在楼门外的对讲主机键盘上按出被访住户的房间号，呼叫被访住户的对讲分机，接通后与被访住户的主人进行双向通话或可视通话。通过对话或图像确认来访者的身份后，住户主人允许来访者进入，就用对讲分机上的开锁按键打开大楼入口门上的电控门锁，来访客人便可进入楼内，对讲门禁及室内安防系统如图3-1所示。 图3-1 对讲门禁及室内安防系统3.2 楼宇对讲系统工作原理及工作方式1.工作原理来访者可通过楼下单元门前的主机方便地呼叫住户并与其对话，住户在户内控制单元门的启闭，小区的主机这可以随时接收住户报警信号传给值班主机通知小区保卫人员，系统不仅增强了高层住宅安全保卫工作，而且大大方便了住户，减少许多不必要的上下楼麻烦。2.工作方式楼门平时总处于闭锁状态，避免非本楼人员在未经允许的情况下进入楼内，本楼内的住户可以用钥匙自由的出入大楼。当有客人来访时，客人需在楼门外的对讲主机键盘上按出欲访住户的房间号，呼叫欲访住户的对讲分机。被访住户的主人通过对讲设备与来访者进行双向通话或可视通话，通过来访者的声音或图像确认来访者的身份。确认可以允许来访者进入后，住户的主人利用对讲分机上的开锁按键，控制大楼入口门上的电控门锁打开，来访客人方可进入楼内。来访客人进入楼后，楼门自动闭锁。住宅小区物业管理的安全保卫部门通过小区安全对讲管理主机，可以对小区内各住宅楼安全对讲系统的工作情况进行监视。如有住宅楼入口门被非法打开、安全对讲主机或线路出现故障，小区安全对讲管理主机会发出报警信号、显示出报警的内容及地点。小区物业管理部门与住户或住户与住户之间可以用该系统相互进行通话。如物业部门通知住户交各种费用、住户通知物业管理部门对住宅设施进行维修、住户在紧急情况下向小区的管理人员或邻里报警求救等。3.3 楼宇对讲系统基本结构及接线楼宇对讲系统一般包括管理中心机、室内分机、室外主机、门前铃、电控锁、闭门器电源箱等组成。1.管理中心机是联网系统的核心，可以实现信息发布、小区信息查询、物业服务、呼叫及报警记录查询功能、设撤防纪录查询功能等。2.室内分机是安装于各住户或房间内的通话对讲及控制开锁的装置。3.室外主机是安装在楼宇电控防盗门入口处的选通、对讲控制装置。4.门前铃是安装于住户门口用于呼叫和通话的装置。5.电控锁是具有电控开启功能和钥匙开启或卡片开启功能的锁具。1.结构介绍(1) 管理中心机一般具有呼叫、报警接收的基本功能，是小区联网系统的基本设备。使用电脑作为管理中心机极大地扩展了楼宇对讲系统的功能，配合系统硬件，用电脑来连接的管理中心，可以实现信息发布、小区信息查询、物业服务、呼叫及报警记录查询功能、设撤防纪录查询功能如图3-2所示。图3-2 管理中心机(2)室外主机是楼宇对讲系统的控制核心部分，每一户分机的传输信号以及电锁控制信号等都通过主机的控制，它的电路板采用减振安装，并进行防潮处理，抗振防潮能力极强，并带有夜间照明装置，外形美观、大方。安装在楼宇电控防盗门入口处的选通、对讲控制装置。室外主机是楼宇对讲系统的关键设备，因此，在外观、功能、稳定性上是厂家竞争的要点。室外主机显示界面有液晶及数码管两种，液晶显示成本高一些，但显示内容更丰富，特别是接收短消息不可缺少的组成部分。室外主机除呼叫住户的基本功能外还需具备呼叫管理中心的功能，红外辅助光源、夜间辅助键盘背光等是室外主机必须具备的功能。ID卡技术及读头成本降低使得感应卡门禁技术被应用在室外主机上以实现刷卡开锁功能，另外为使用方便，许多产品还提供回铃音提示，键音提示、呼叫提示以及各种语音提示等功能，使得室外主机性能日趋完善如图3-3所示。图3-3 室外主机(3)室内分机一般安装在用户家里的门口处，主要方便住户与来访者对讲交谈。室内分机主要有对讲及可视对讲两大类产品，基本功能为对讲(可视对讲)、开锁。随着产品的不断丰富，许多产品还具备了监控、安防报警及设撤防、户户通、信息接收等功能。可视对讲分机有彩色液晶及黑白CRT显示器两大类。现在，许多技术应用到室内分机上，如无线接收技术、视频字符叠加技术等。无线接技术用于室内机接收报警探头的信号，适用于难以布线的场合。但是，无线报警方式存在重大漏洞，如同频率的发射源连续发射会造成主机无法接收控头发送的报警信号。视频字符叠加技术用于接收管理中心发布的短消息。室内机在原理设计上有两大类型，一类是带编码的室内分机，其分支器可以做的简单一些，但室内分机成本要高一些；另一类编码由门口主机或分支器完成，室内分机做得很简单。彩色室内分机的液晶屏目前还没国产化，成本较高，这是制约彩色可视楼宇对讲系统应用的瓶颈。可视分机方面趋向于超薄免提壁挂，但流行最多的仍是壁挂式黑白可视分机。室内分机在楼宇对讲系统中占据成本较大，从发展来看，以带安防报警、信息发布的彩色分机在高档楼盘中应用机居多，低档配套为对讲分机如图3-4所示。 图3-4 多功能室内分机(4)门前铃是安装于住户门口用于呼叫和通话的装置如图3-5所示。图3-5 门前铃(5)USB电源主要是保持楼宇对讲系统不掉电。正常情况下处于充电的状态。当停电的时候，UPS电源就处于给系统供电的状态。现在楼宇对讲系统，厂家一般不用UPS电池，主要是可视系统耗电太大，一般的小容量UPS电池保证不了使用时间！ 第4章 闭路电视监控及周边防范系统4.1 系统概述闭路电视监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。由于它具有只需一人在控制中心操作就可观察许多区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。闭路电视监控系统能提供某些重要区域近距离的观察、监视和控制。系统符合国家有关技术规范。一般在系统应设置电视摄像机，以实现全方位监控。系统的主要设备应配置电视监视器、时滞录像机和画面处理器等，使用户能调看任意一个画面和遥控操作任意一台有遥控功能摄像机的云台和变焦功能。 闭路电视(又称CCTV)监控系统是安防领域中的重要组成部分，系统通过摄像机及其辅助设备(镜头、云台等)，直接观察被监视场所的情况，同时可以把监视场所的情况进行同步录像。另外，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其他安全技术防范体系联动行动，使用户安全防范能力得到整体的提高。4.2 闭路电视的主要设备 1.摄像机在系统中，摄像机处于系统的最前沿，它将被摄物体的光图像转为电信号-视频信号，为系统提供信号源，因此它是系统中最重要的设备之一。2.云台它与摄像机配合使用能达到上下左右转动的目的。扩大一台摄像机的监视范围，同时能在一定范围内跟踪目标并进行摄像，提高了摄像机的实用价值。由于使用环境不同，云台的种类很多。 3.防护罩(防尘罩)和支架、解码器防尘罩的作用是用来保护摄像机和镜头不受诸如有害气体、大灰尘及人为有意破坏等环境条件的影响。解码器则用来完成对摄像机镜头，全方面云台的总线控制。4.监视器监视器是电视监控系统的终端显示设备。整个系统的状态最终都要体现在监视的屏幕上。监视器的优劣直接影响着整个系统的最终效果。5.信号传输当监控现场于控制中心较近时采用视频图像，控制信号直接传输的方式，当距离较远时，采用射频、微波、或者光纤传输的方式。常用设备有：同轴电缆、双绞线、光纤。可传输距离由近到远依次递增。6.控制中心控制设备与监视设备(1)视频信号分配放大器。(2)矩阵(视频信号切换器)。(3)终端控制器(操作键盘)。(4)报警扩展打印器。(5)终端解码器。(6)终端控制器。(7)多画面分割器。(8)视频移动探测器。 4.3 闭路电视监控系统的系统功能 闭路电视监控系统(Closed Circuit Television CCTV)是安全防范技术体系中的一个重要的组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(云台、镜头)直接观看被监视场所的一切情况。电视监控系统还可以与防盗报警系统等安全防范体系联动运行，使防范能力更加强大。电视监控系统的另一特点是它可以吧监视场所的图像和声音全部或部分地记录下来，这样就为日后某些事件的处理提供了方便条件和重要依据。1.系统组成闭路电视系统主要由前端(摄像)、传输、终端(显示与记录)与控制4个主要部分组成，并且有对图像信号的分配、切换、存储、处理、还原等功能。闭路电视系统框图如图4-1所示。图4-1闭路电视系统框图(1)前端设备前端设备的主要任务是为了获取监控区域的图像和声音信息。主要设备是各种摄像机及其配套设备。由于摄像机需公开或隐蔽地安装在防范区内。除需长时间不间断地工作外，其环境变化无常，有时还需要在相当恶劣的条件下工作，如风、沙、雨、雷、高温、低温等，因此要满足“全天候”工作的要求。所以，前端设备应有较高的性能和可靠性。对于电视摄像机通常还需配有自动光圈变焦镜头、多功能防护罩、电动云台以及接口控制设备(解码器)等。电视摄像机有黑白和彩色之分。黑白电视摄像机的灵敏度、清晰度较高，价格便宜，安装调试方便。彩色电视摄像机除传送亮度信号外，还能传送彩色信息，能全面的反映现场景物的图像和色彩，但灵敏度、清晰度相对比较低，而且技术条件要求高，价格较贵。对于一般的安全保卫来说，有时并不需要去追求五彩缤纷的图像而主要是要求有较高的灵敏度和清晰度。目前国内大多数电视监控系统仍采用黑白电视摄像机。(2)传输系统 传输系统的主要任务是将前端图像信息不失真地传送到终端设备，并将控制中心的各种指令送到前端设备。根据监控系统的传输距离、信息容量和功能要求的不同，主要分为有线传输和无线传输两种方式。有线传输通常利用电话线、同轴电缆和光纤来传送图像信号。无线传输是利用电磁波、分发射部分和接收部分，发射部分由产生高频信号的振荡器，将音频信号加到电磁波上的调制器和高频功率放大器，最后由天线发射到空间去。接收部分由接收天线，高频放大，变频器，中频放大器，检波器和音频功率放大器等组成，最后由喇叭还原出声音。目前国内在大型的电视监控系统中大多采用光纤来作为传输线。(3)终端设备终端设备是电视监控系统的中枢。它的主要任务是将前端设备送来的各种信息进行处理和显示，并根据需要，向前端设备发出各种指令，由中心控制室进行集中控制。终端设备主要有显示、记录设备和控制切换设备等。如监视器、录像机、录音机、视频分配器、时序切换装置、时间信号发生器、同步信号发生器以及其他一些配套控制设备等。在技术防范中摄像机是用来进行定点或流动的监视和图像取证，因而要求摄像机各个部件具有体积小、重量轻、易于安装和隐蔽、伪装、系统操作简便、调整机构少等特点。在必要时要有遥控装置来遥控其某些功能。另外，系统的可靠性要高，性能要稳定，能够在-1040的环境下连续工作。摄像机的灵敏度要高，光动态范围要大。为了使取证图像清晰，要求摄像系统的信噪比尽可能高(一般要大于3040dB)，分辨力要尽可能高。图像的灰度等级应大于7级，全电视信号幅度的峰值应大于1V。摄像部分由摄像机机身、镜头、云台控制器构成。(4)摄像机摄像部分的主体是摄像机，其功能是观察、收集信息。摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。目前光导摄像机已被淘汰，由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。其主要性能及其技术参数要求如下：色彩：有黑白和彩色两种。清晰度：有水平和垂直清晰度两种。照度：单位被照面积上接受到的光通量被称为照度。1lx(勒克司)是1lm(流明)的光束均匀射在1m面积上时的照度。同步：要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。电源：摄像机电源一般有交流220V、直流24V、直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源，但推荐采用安全低电压。自动增益控制(AGC)：在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰图像。自动白平衡：当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。电子亮度控制：有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时还可以不用自动光圈镜头。(5)云台控制器为了扩大监视摄像范围，有时要求摄像机能够以支撑点为中心，这个在支撑点上能够固定摄像机并带动它做自由转动的机械结构就称为云台。根据构成原理的不同，可分为手动式及电动式两类。2.信号传输传输系统将电视监控系统的前端设备和终端设备联系起来，并把控制中心的控制指令送到前端设备，信号传输常用的设备有：同轴电缆、双绞线、光纤。可传输距离由近到远依次递增。根据电视监控系统的规模大小、覆盖面积、信号传输距离、信号容量以及对系统的功能及质量指标和造价的要求采用不同的传输方式。主要分为有线与无线传输方式，这主要介绍有线传输方式。(1)当摄像机安装位置离控制中心较近(几百米以内)，多采用视频基带传输方式。基带传输方式原理图如图4-2所示。图4-2 基带传输方式的原理框图(2)当摄像机的位置距离控制中心较远时，往往采用射频有线传输和光缆传输方式。射频传输方式组成框图如图4-3所示。图4-3 射频传输方式组成框图 (3)当距离更远且不需要传送标准动态时图像时，也可采用窄带电视电话线路传输方式。视频平衡传输方式如图4-4所示。图4-4 视频平衡传输原理框图3.终端设备闭路电视监控系统的终端完成整个系统的控制与操作功能，可分为控制、显示与记录3部分。CCTV系统组成如图4-5所示。图4-5 CCTV系统组成4.防护罩(防尘罩)和支架、解码器防尘罩的作用是用来保护摄像机和镜头不受诸如有害气体、大灰尘及人为有意破坏等环境条件的影响。解码器则用来完成对摄像机镜头，全方面云台的总线控制。在以视频矩阵切换与控制为核心的系统中，每台摄像机图像需经过单独的同轴电缆传送到切换与控制主机中，已达到对镜头和云台的控制。除近距离和小系统采用多芯电缆做直接控制外，一般有主机通过总线方式(通常是双绞线)先送到称之为解码器的装置，由解码器先对总线信号进行译码，即确定对那台摄像单元执行何种控制动作，在经电子电路功率放大，驱动指定云台和镜头做相应动作。一般完成下述动作:(1)前端摄像机的电源开关控制。(2)云台左右，上下旋转运动控制。(3)镜头光圈变焦变倍、焦距调准。(4)摄像机防护装置(雨刷、除霜、加热)控制。4.4 控制中心控制设备与监视设备1.视频信号分配放大器。2.矩阵(视频信号切换器)。3.终端控制器(操作键盘)。4.报警扩展打印器。5.终端解码器。6.终端控制器。7.多画面分割器 。8.视频移动探测器。 4.5 主要模块及安装闭路电视监控系统的技术要求主要是：摄像机的清晰度、系统的传输带宽、视频信号的信噪比、电视信号的制式、摄像机达到较高画质和操作的功能以及系统各器件的环境适应度。1.监视器如下图所示。 图4-7 CRT监视器 图4-8 液晶监视器(1)将机柜内的托板移至上方，且预留合适监视器的安装空隙并固定。(2)把监视器固定在托板上。2.矩阵主机和硬盘录像机如下图所示。图4-9 矩阵主机 图4-10 硬盘录像机(1)将网络机柜内的托板移至监视器下方，且预留合适的安装位置，用于安装矩阵主机和硬盘录像机。(2)将硬盘录像机固定到网络机柜内的托板上。(3)将