安防系统课程设计

1、摘要摘要 在当代信息化时代的大背景下，各种以电流、无线电为载体的信息 充斥着我们的生活。人们对自己生活工作的环境的要求更高。 在智能化的系统中，视频传输和安防的优化占有重要的环节。人们 对安全性、舒适性的要求更加苛刻。随之而来的智能化更加先进，更多 的安全防范设施被开发出来。安全防范系统日益成熟，本次课程设计就 以智能安全为出发点，基于视频传输技术上为某一商业楼进行系统设计 和平面布置。 安防是建筑中各种监控设备作用的集合，其中的控制和优化就是这 次设计的重点。 关键词关键词：安全防范安全防范 摄像机摄像机 监控监控 视频传输视频传输 防盗报警防盗报警 系统设计系统设计 目录目录 摘要.I I

2、 1.前言.1 1 1.1 设计依据 .1 1 1.2 设计的目的和意义 .2 2 1.3 安防系统概述 .2 2 2 设计工程概览 .4 4 2.1 工程概况 .4 4 2.2 设计的范畴 .4 4 3.设计系统介绍.5 5 3.1 监控子系统 .5 5 3.2 防盗报警子系统 .6 6 3.3 出入口控制系统 .6 6 4 设备的选型 .8 8 4.1 系统硬件选型原则 .8 8 4.2 防盗子系统硬件选型 .9 9 4.3 报警探测器的选择 .1010 5 设备清单及算量 .1414 6 结束语 .1616 参考文献.1717 附录.1818 1.前言 1.1 设计依据 智能建筑设计标准

3、 GB50314-2006 侵报警系统工程设计规范 GB50394-2007 安全防范工程程序与要求 GA/T 75-94 安全防范工程技术规范 GB 50348-2004 视频安防监控系统技术要求 GA/T 367-2001 视频安防监控系统工程设计规范 GB50395-2007 出入口控制系统技术要求 GA/T 394-2002 出入口控制系统工程设计规范 GB50396-2007 中华人民共和国公共安全行业标准 GA 38-92 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB 50198-94 公共场所监视电视系统设计规范 DBJ 0816-90 工业电视系统工程设计规范GBJ 115-87 有

4、线电视系统工程技术规范 GB 50200-94 30MHZ-1GHz 声音和电视信号的电缆分配系统 GB 6510-96 建筑设计防火规范GBJ 16-87 商用建筑电气设计规范 JGJ/T 16-92 高层民用建筑设计防火规范 （2001 年版） GB 50045-95 电子计算机机房设计规范 GB 50174-93 通信系统机房设计GBKJ-90 报警系统电源装置、测试方法和性能规范 GB/T 15408-94 防盗报警控制器通用技术条件 GB 12663-90 1.2 设计的目的和意义 安防系统是人们越来越关心的话题，更多的人不再是要求有一个好 的生活环境，更为关键的是这个环境是不是安全

5、。再好的生活我们没有 那个命去享受也是不行的。 这次课程设计就是让我们懂得设计的一般步骤和设计中应该注意的 问题。真正的成为一名有实战经验的智能人才，我们不仅懂得如何施工 和管理，我们还能优化设计。 1.3 安防系统概述 智能化的建筑推动了各种智能化的设备的发展，各种系统的智能化 程度也随之不断地提高。 安全防范系统是智能建筑的一项重要内容，其安全性、灵活性及信 息化、智能化、现代化是系统设计的关键所在。采用多媒体监控技术， 实现智能建筑的入侵报警和闭路电视监视安全防范系统的设计。 楼宇自动安全防范系统（SAS）包括的子系统主要有：防盗报警子 系统、电视监控子系统、出入口控制（门禁）子系统、可

6、视对讲子系统、 停车场综合管理子系统、巡更报警子系统、周界管理及住户内部安全管 理等，其中最重要的是由监控、防盗报警、门禁系统。 智能建筑安全防范系统是以保障安全为目的而建立起来的技术防范 系统，它必须对建筑的主要环境，包括内部环境和周边环境进行全面有 效地全天候的监视，如对大厦内部的财产、人身、文件资料、设备等的 安全起着重要的保障作用。是智能建筑中不可缺少的一个子系统，在该 系统中融入新的技术可以大大提高智能建筑的智能化水平。 楼宇自控安全防范系统的系统功能框图如图： 图 1-1 安防系统各部分功能框图 2 设计工程概览 2.1 工程概况 本次设计以一栋商业建筑（安阳义务国际商贸城）为例，

7、建筑面 积 11 万。地上五层，地下一层，建筑层高 5.1m，建筑总高度 25.2m。监控中心设计在地下一层。 本工程地下一层为地下车库及设备用房，地上一至三层考虑品牌商 场经营，地上四层考虑餐饮娱乐的范畴，地上五层为健身场所。 2.2 设计的范畴 考虑到本次设计是一座商贸城，客流量比较大，人员的成分比较复 杂。安防要求是一级。 设计的终极要求是无死角，无盲点。安全防范系统方案的设计包括 硬件系统的设计和组态软件绘制系统工作流程原理图等。 本设计的安全防范系统主要包括电视监控系统、防盗报警子系统、 出入口控制（门禁）子系统和停车场管理子系统等主要的子系统进行发 案选取及基本的硬件选型设计。 3

8、.设计系统介绍 3.1 监控子系统 闭路监控系统是现代管理、监测、控制的重要手段之一。它可以通 过摄像机及其辅助设备（如镜头、云台等）直接观看被监视场所的实际 情况，并可以把所拍摄的图像用录像、多媒体技术等记录下来。它获得 的信息量大，一目了然，判断事件正确，是报警复核、动态监控、过程 控制和信息记录的有效方法。智能小区要求闭路电视系统具有一定的联 动控制功能，因此在控制台上要设有入侵防越及其他紧急情况的联动接 口。在接到连动控制报警信号时，启动录像机自动对有警情的被监视区 域进行录像。同时物业管理中心工作人员根据警报来源能够控制云台进 行跟踪监视并可采取相应处理措施。 闭路电视监控系统根据其

9、使用环境、使用部门和系统的功能的不同 而具有不同的组成方式，无论系统规模有多大、功能有多少，一般电视 监控系统均由摄像、传输分配、控制、图像处理与显示等四个部分组成， 如图3-1所示： 图 3-1 闭路监视系统的组成 3.2 防盗报警子系统 防盗报警系统由探测器(含紧急报警装置，如紧急按钮)、信道和报 警控制器三部分组成。 报警中心 探测器 探测器 探测器 探测器 报警探测器 无线传输 有线传输 有线传输 有线传输 无线传输 图 3-2 防盗报警系统组成图 3.3 出入口控制系统 出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分和执 行部分以及相应的系统软件组成。 出入口控制系统有多种构

10、建模式。按其硬件构成模式划分，可分为 一体型和分体型；按其管理/控制方式划分，可分为独立控制型、联网 控制型和数据载体传输控制型。 一体型出入口控制系统的各个组成部分通过内部连接、组合或集成 在一起，实现出入口控制的所有功能。 分体型出入口控制系统的各个组成部分，在结构上有分开的部分， 也有通过不同方式组合的部分。分开部分与组合部分之间通过电子、机 电等手段连成为一个系统，实现出入口控制的所有功能。 独立控制型出入口控制系统，其管理/控制部分的全部显示/编程/管 理/控制等功能均在一个设备（出入口控制器）内完成。 联网控制型出入口控制系统，其管理/控制部分的全部显示/编程/管 理/控制功能不在

11、一个设备（出入口控制器）内完成。其中，显示/编程 功能由另外的设备完成。设备之间的数据传输通过有线和/或无线数据 通道及网络设备实现。 数据载体传输控制型出入口控制系统与联网型出入口控制系统区别 仅在于数据传输的方式不同。其管理/控制部分的全部显示/编程/管理/控 制等功能不是在一个设备（出入口控制器）内完成。其中，显示/编程 工作同另外的设备完成。设备之间的数据传输通过对可移动的、可读写 的数据载体的输入/导出操作完成。 系统结构原理图 图 3-3 出入口系统结构原理图 4 设备的选型 4.1 系统硬件选型原则 摄像机是整个监控系统的核心设备，选型时应根据现场环境和用户 需求，慎重选择。 1

12、）根据安装方式选择。如固定安装，摄像机多选用普通枪式摄像 机或半球摄像机；如采用云台安装方式，现多选用一体化摄像机，特点 是：内置电动变焦镜头，小巧美观，安装方便，性价比优，也可采用普 通枪式摄像机另配电动变焦镜头方式，但价格相对较高，安装也不及一 体化摄像机简便。 2）根据安装地点选择。由于普通枪式摄像机，既可壁装又可吊顶 安装，因此室内室外不受限制，比较灵活；而半球摄像机，只能吸顶安 装，所以多用于室内且安装高度有一定限制。但和枪式摄像机相比，不 需另配镜头、防护罩、支架，安装方便，美观隐蔽，且价格经济。 3）根据环境光线选择。如果光线条件不理想，应尽量选用照度较 低的摄像机，如彩色超底照

13、度摄像机、彩色黑白自动转换两用型摄像机、 低照度黑白摄像机等，以达到较好的采集效果。需要说明的是，如果光 线照度不高，而用户 对监视图像清晰度要求较高时，宜选用黑白摄像机。如果没有任何 光线，就必须添加红外灯提供照明或选用具有红外夜视功能的摄像机， 其特点是：摄像机本身具有彩色黑白转换模式，超低照度，且外形美观， 隐蔽性好，性价比优。 4）根据对图像清晰度的要求进行选择。如果对图像画质的分辨率 要求较高，应选用电视线指标较高的摄像机。一般来说，对于彩色摄像 机，420 线为中解析摄像机，470 线以上都为高解析摄像机。清晰度越 高，价格相对越高。 5）还应注意产品说明上的一些性能指标。如信噪比

14、、自动光圈镜 头的驱动方式等。一般的电视监控系统中信噪比指标要选大于 48dB 的， 这样不仅满足行业标准规定的不小于 38dB 的要求，更重要的是当环境 照度不足时，信噪比越高的摄像机图像就越清晰。镜头的驱动方式一般 选用双驱动的，以便随意选用 DC 驱动或视频驱动的自动光圈镜头。 本次设计中结合以上的硬件设备选型的原则、系统硬件设计原则以 及住宅大厦的安全防范要求对硬件做如下的选型： （1）固定式摄像机 （2）一体化固定式摄像机 （3）一体化快球式摄像机 4.2 防盗子系统硬件选型 通过在重要的场所通道设置各类探测器，构成了一套多层次全方位 的安全防盗报警系统。只要有人非法闯入，即会触发报

15、警信息。一方面， 系统会自动把报警信号传送至控制中心，值班人员可通过报警键盘和电 子地图的显示确定报警定位；而另一方面，也可以通过声光报警的形式 提醒值班人员的注意。 控制中心报警控制器，可通过键盘进行编程，可设置布、撤防密码， 可显示报警方位，根据需要对不同的防区可以设置成群旁路、单旁路以 及进入或退出延时等功能。 系统具有防破坏功能，在报警线路被切断、报警探头被破坏等情况 下均能报警发生警情时，系统能自动启动现场摄像机，将报警地点图像 显示在监视器上，并在多媒体电管理计算机上自动弹出报警电子地图， 同时启动硬盘录像主机进行记录。 4.3 报警探测器的选择 安防探头全部采用红外双鉴探测器，这

16、些红外双鉴探测器主要设置 在各楼层主要出入口等位置，各楼层设置巡更点，在商场一层安装红外 对射，与监控结合有效实现安全防范的作用。 选型原则： 各类报警探测器应能具有如下功能： 入侵探测器应具有防拆保护、防破坏保护。当入侵探测器受到破坏， 拆开外壳或信号传输线路短路以及并接其它负载时，探测器应能发出报 警信号。 入侵探测器应有抗外界干扰的能力，探测器对与射束轴线成 150 或 更大一点的任何外界光源的辆射干扰信号，应不产生误报和漏报。 探测器应能满足防范区域的要求。 探测器应能满足探测信号种类的要求。 探测器应有承受常温气流和电磁场的干扰，不产生误报。 探测器宜在下列条件下工作： 室内-100

17、500C相对湿度95% 室外-250650C相对湿度95% 选型和技术参数： 1）门磁、紧急按钮 本入侵报警系统设备主要包括数字接收机、报警主机、红外探测器、 紧急按钮和门磁等。紧急按钮和门磁由于机构简单技术含量不高，所以 市面上的产品都差不多，一般只要生产公司比较有势力那么他们这方面 的产品就是可选的。 2）报警主机、扩展模块 选用广东省微光科技有限公司的安家宝防盗报警商用主机（型号： WG-909A） ，它可存储 4 组电话，可用于接收 999 个不同探测器发回的 报警信号。产品带控制面板，三位 LED 数码显示。这个产品容量很大， 用于该商用型大厦不会浪费资源。 3）数字报警接收机 选择

18、美国 Honeywell 公司的产品 MX8000，并且 MX8000 有内置键 盘便于操作、编程，硬件是模块化配置便于更换、维护 ，还有 4 行、 20 大字符 LCD 显示，便于识别。 4）双鉴探测器 有线双鉴微波红外探测器525D 产品简介：红外微波双重控制技术，采用先进的数字信号处理技术， 由高精度被动红外探测头和逻辑数码电路设计组成，具有自动温度补偿、 低压告警等特点。探测器通过探测人体辐射的红外热能而输出数码信号 来启动主机相应报警。具有外形美观、安全可靠、受环境影响小，安装 使用方便等优点。 5）红外对射 ALEPH 艾礼富四光束 ABH-50/100/150/200/250 红

19、外对射 6）线缆及电源 探测器信号线采用不小于 0.3mm2 线缆，电源 DC12V 在末端从 AC220V 经变压取电。 3.3 出入口子系统设计 本工程的门禁控制系统，主要有以下几个组成部分：主机、读卡器、 电控门锁、电源及附件等。 卡片：存储办公室员工的个人信息以供读卡器识别。 读卡器：读入卡片上的信息，并将信息传给门禁控制器。 控制器：接收读卡器读入信息，对信息进行判断，控制电控锁完成 开锁动作。 电控门锁：接收控制器信息，打开通道。 3.3.1 系统硬件选取原则 系统的硬件是由主控模块、网络隔离器、门禁隔离器、门禁控制模 块、锁具、门磁开关和专用电源等几部分组成。 (1) 主控模块式

20、系统的中央处理单元，连接各功能和控制装置，具 有集中管理、监视、系统生成及诊断等功能。 (2) 门禁控制模块是安装在现场的一个直接的数字控制器（DPU） 其数字输入接口连接现场读卡器，数字输出接口连接现场被控设备，如 电控锁，消防、电视监控等联动设备。 (3)门磁开关在系统中用来检测门的开/关状态。门磁开关于门禁控 制模块相联，其状态通过 485 总线传导中央控制器。 (4)锁具的选择 门在失控时锁的状态也是系统设计（包括门的选择）中必须要论证 清楚的事宜。当安装一个锁时，有两件事必须考虑：安全及保安，或者 说该门应该是要“失控时安全”还是要“失控时保安” 。 “失控时安全” 是指在断电的情况

21、下（可能是因为供电电源被切断或控制器失灵） ，该 门会自动地打开，允许自由进出，必须在有电的情况下才能锁门。这种 门保证人员在紧急情况下一般可以进出受保护的地区。一个“失控时安 全”的典型应用是使用电磁门锁。在有正常供电的情况下，由控制器控 制进出，一旦断电，电磁门锁因无磁而失去作用，允许自由开门出入。 “失控时保安”是指在断电情况下，门会自动地锁住而不允许进入， 但仍允许在里面的人出来，需要在正常供电的情况下才能开门锁。 “失 控时保安”门保证在任何情况下需保护的地区仍然受到保护。一个典型 的“失控时保安”的应用是使用电锁，在断电的情况下，外面不能打开 门而在里面的人仍可用手动开门。 3.3

22、.2 系统硬件选型设计 在本大厦的出入口控制系统设计中结合系统硬件的设计原则和该大 厦的安全防范的切实要求做了以下硬件选型： （1）警报 / 出入网络型中央控制器 AAN-100 ANN-100 模块提供了整套的出入门禁控制，警报监测和其他的安 全特性，是具有先进技术的新一代中央控制器。ANN-100 具有如下特 点：硬件数据存储和升级的随机存储技术（可擦除 ROMS/EPROMS） ， 可与各种计算机网络接口连接（LAN） ，最多可接装 6 个通讯模块，可 管理多达 1300,000 个持卡人（标准配置） ，支持读卡机、报警面板及报 警状态面板等多达 100 台装置。 （2）读卡器 MIFA

23、RE 可加密指定块扇区门禁读卡器: MF1U 是一款高性能的专用于 Mifare I 兼容格式 IC 卡解码的射 频卡读卡器，通过独有的实时配置功能设计，充分满足 MifareI 卡在办 公 / 家庭安防、个人身份识别、门禁系统以及生产过程控制等无线射 频识别（ RFID ）领域的应用。 （3）电源：国产 DC12V （4）磁力锁：选用市面上价格合适的国产品牌即可 5 设备清单及算量 项目名称项目名称规格型号规格型号单位单位数量数量品牌品牌产地产地备注备注 安全防范安全防范 大商业部分大商业部分 室内彩色固定摄像 机 SIR-4160P 只 118 三星中国 室内护罩及支架 YA4409 套

24、118 国产中国 彩色半球型摄像机 SCD-2020RP 只 103 三星中国 室内一体化快球摄 像机（含安装支架）SPD-3750P只 5 三星中国 电梯专用半球摄像 机 SID-40P 只 6 三星中国 电梯专用视频抗干 扰器 JY2001T/R 只 6 嘉汇 源 中国 AC24V 电源 2A 台 4 国产中国 DC12V 电源 5A 台 60 国产中国 安防楼层接线箱 500 x500 x15 0 个 14 国产中国 矩阵主机（包括管 理软件） ST- MS750A240 24 台 1 金三 立 中国 控制键盘 ST-CU7502 只 1 金三 立 中国 安防集成管理主机 酷睿双核， 2

25、G 内存， 320G 硬盘 台 1 戴尔中国 16 路嵌入式硬盘录 像机 DH- DVR1604HE- T 台 15 大华中国 16 路视频分配器16 分 32台 15 国产中国 控制码转换器STTR108台 1 金三中国 立 双鉴红外探头 DT7450 只 21 安定 保 中国 玻璃破碎探测器 2520 只 12 安定 保 中国 紧急按钮 PB2 只 4 安定 保 中国 报警主机（包括管 理软件） VISTA-120 台 1 安定 保 中国 可编程主机键盘 6160 台 1 安定 保 中国 报警模块接口 4204 只 1 安定 保 中国 声光报警器 LM-103 只 1 摩恩中国 DC12V

26、 电源 2A 只 5 宽胜中国 打印机 #REF! 台 1 HP 中国 串口模块 4100SM 个 1 安定 保 中国 21 寸彩色液晶监视 器 ML- 2200TTM1 台 16 石头中国 42 寸彩色液晶监视 器 ML- 4200TTM1 台 2 石头中国 24 口网络交换机 100M 台 1 TP- LINK 中国 多机版硬盘录像机 客户端软件 DSS2.0 套 1 大华中国 操作台6 单元套 1 国产中国 钢制电视墙16+2 孔套 1 国产中国 电排、BNC 头等辅 材 批 1 国产中国 视频传输电缆 SYV75-5 米 45860 天诚中国 电源线 RVV-3*1.5 米 3640 天诚中国 电源线 RVV-2*1.5 米 18900 天诚中国 控制/报警 RVVP- 2*1.0 米 3420 天诚中国 其他辅材