安防基础培训1安全防范技术基础-课件

1、 安全防范工程设计 与 施工技术讲座 (1)7/18/20221 安全防范工程设计与施工技术 讲座教材: 安全防范工程设计与施工技术 中国电力出版社 (2008.1)7/18/20222讲座主要内容 安全防范工程的技术基础 安全防范工程的设计技术 安全防范工程的施工技术 安全防范工程的测试和调试技术 安全防范工程验收7/18/20223 通过本讲座课程的学习: 知道怎样去做方案、怎样配置设备、怎样选择传输介质、怎样去施工、怎样去测试、怎样去组织验收、鉴定。 能够做到： 会进行工程施工、测试、组织验收和鉴定。7/18/20224第一部分 安全防范工程的技术基础 当前，我国安全防范行业的发展十分迅

2、速，除生产研制安全技术防范产品的企业外，从事安全技术防范工程设计、施工、软件开发、系统集成的企业遍及全国各地，特别是智能建筑业的迅速兴起，社区安防工作的迫切需求。安全防范技术涉及到社会的各个方面，它是保护党政机关、金融系统、广播电视、军事部门、军工产品储存设施、文物系统、空港(车站、码头)、居民住宅、住宅小区、公用建筑（商场、宾馆、医院、办公楼、厂房、智能大厦等）利益与安全的重要手段。7/18/20225 第一部分内容重点讨论了安全防范工程的技术基础，包括以下内容：安全防范技术基础；防盗报警系统基础；电视监控系统基础；GPS/GIS监控报警系统；综合布线系统基础；线槽规格、品种和监控系统中常用

3、的传输电缆。7/18/20226第1章 安全防范技术基础 安全防范是公安保卫部门使用的术语，是指以维护社会公共安全为目的，防入侵、防被盗、防破坏、防火和安全检查等措施。随着电子技术、传感技术和计算机技术的发展，安全防范技术逐步发展成为一项专门的公共安全的技术学科。7/18/20227 本章重点讨论以下内容：安全防范技术基础知识安全防范技术应用范围安全防范技术研究的内容和重点安防工程项目的实施步骤安全防范工程风险等级划分中华人民共和国公共安全行业中安全技术防范产品的分类与代码安防技术防范产品强制性认证和自愿性认证安全技术防范行业标准体系表安全防范系统的发展前景7/18/2022811 安全防范技

4、术基本知识安全防范技术概述安全防范系统构成安全防范系统划分的子系统安全防范技术概述安全防范系统构成安全防范系统划分的子系统安全防范系统管理系统的划分安全防范系统风险对象的划分安全防范技术的专业体系安防行业现行国家标准和现行行业标准目录安全防范的基本要素视频监控系统的发展历程7/18/20229111 安全防范技术概述 安全防范是一个实体防范系统（PPS Physical Protection Systems），译成中文就是实体防范系统（实物保护系统）的意思。安防系统的设计者必须明确，实体防范系统的根本目的就是要发现和阻碍公开或隐蔽的未被授权的入侵行为。 7/18/202210 1 安全防范的功

5、能 安全防范是杜绝偷盗和破坏行为的方法。有两种：一是威慑；二是制止。 安全防范的威慑作用就是让潜在的入侵者在没有行动之前，即认为该系统难以攻破，使之在入侵者的眼中成为没有诱惑力的目标。由于在受到入侵者挑战之前，往往不易确定系统威慑作用是否有效，所以威慑作用的最大问题是不能对威慑效果进行实际测量。7/18/202211 安全防范的制止作用是对偷盗和破坏行为的制止，虽然取决于反应力量发现入侵行动之后，完成既定防范目的的行动，但反应力的行为必须依靠安全防范的基本功能方可实现。安全防范最基本的功能可以概括为探测、延迟、反应力量三部分。探测（Detection）：感知显性和隐性风险事件的发生并发出报警。

6、延迟（Delay）： 延长和推迟风险事件发生的进程。反应（Response）：组织力量为制止风险事件的发生所采取的快速手段。7/18/202212 探测、延迟和反应三个基本要素之间是相互联系、缺一不可的关系。要求探测要准确无误、延迟时间长短要合适、反应要迅速。总时间应符合： T反应时间T探测时间+T延迟时间（1） 探测功能（detection） 探测功能就是对入侵行为的发现能力。为了发现入侵行为，探测系统必须考虑： 7/18/202213 发生的不正常行为，探测器应能重复感知，并引发报警。 来自探测器的信息应该报警显示。 判断报警的真伪，决定探测是否有效。 探测功能有时是通过警卫力量或值班人员

7、来实现的。警卫定点值班或巡逻，对感知入侵来说是很重要的。在重点区域如果采用人工值班制，值班人员可以起到探测的作用， 反应与探测有关的信息： 报警是真还是假； 引起报警的详细原因，也就是“为什么、是谁、在哪儿和有多少”。7/18/202214 （2）延迟功能（delay） 延迟可以减慢入侵者行动的速度。延迟可以通过设置障碍物，安装锁具以及采用动态延迟方法来实现。如果警卫力量处于受到良好保护的固定位置，也应作为延迟因素给予考虑。 延迟功能有效性的测量，是通过度量被探测到的入侵者绕过每个具有延迟功能的障碍物所需要的时间来实现的。虽然入侵者可能在被探测之前即受到阻碍延迟，但这种延迟对安全防范来说，通常

8、是无价值的，因为这种延迟是在入侵行为被探测发现之前，不能提供对入侵做出反应的附加时间。 7/18/202215 （3）反应功能（Response） 反应功能是由反应力量成功阻止入侵者的侵入行动所构成。 反应功能有效性是用计算从入侵报警开始，到制止住入侵行动所花费的时间来度量的。反应功能应由阻碍和制住两步骤来完成。 阻碍定义为反应力量到达适应位置阻止入侵的行为，包括通告有关入侵的确切信息及布置反应力量。 7/18/202216 对反应力量通讯有效性的度量，是由有效通讯概率和完成通讯所需要的时间两部分组成。信息被首次传出的时间可能会由于传输方法的不同而有所变化。第一个周期之后，有效通讯的概率就开始

9、急剧增长。随着每次重复传输，正确实时数据的概率将增长。 部署反应力量就是从报警发生时刻开始，到反应力量到达制住非法入侵这段时间内反应力量的行为。度量这一功能有效性的方法，是参考在入侵可能出现的地方部署值守力量的概率和部署反应力量所需时间两项来决定的。7/18/202217 2安全防范具体措施安全防范系统所有的硬件因素都应妥善安装和维护，并且安全防范的操作程序必须与被保护设施的运行程序相协调，使安防措施，安全设备，以及实际操作在任何时间都处于最佳状态。所以设计良好的PPS应包含以下具体措施：7/18/202218 （1）防范纵深（protection-in-depth） 防范纵深意味着入侵者要想

10、达到目的就必须顺次躲过或破坏若干防范措施。例如，某个入侵者要突破三层分离的障碍物才能进入核反应堆控制室。突破这些障碍物中某一层所用的时间不一定相同，每一层的有效性也可能不同。当入侵者按照其行动路线经过时，每层所表现出的防范特性应是完全不同的，系统的这些不同特性作用于入侵者的效果主要表现为： 增加系统防范措施的不确定性； 使入侵者在攻击系统之前必须进行更广泛的准备； 设置附加步骤让入侵者出错使作案失败。7/18/202219 （2）最大限度减少部件损坏造成的后果 对复杂系统来说，在运行期间不发生部件损坏是不可能的。对PPS来说部件损坏的原因是多种多样的，这些原因可以是环境因素，也可以是敌对破坏行

11、为，并且一般敌对破坏行为可能会超出系统设计所考虑的威胁范围。7/18/202220 尽管找出部件损坏的原因，恢复系统正常运行固然很重要，但是制定出系统出现故障后仍可以继续运行的应急方案更为重要。人们希望在设计应急方案时，其中某些部分可以被自动执行，让替补设备自动接替故障设备工作。从而最大限度地减少部件损坏所造成的影响。7/18/202221 （3）均衡防范（balanced protection） 均衡防范意味着无论入侵者怎样企图达到他的目的，都会遭到安全防范的有效反击。通常被保护目标都以设置障碍物来屏障。这些障碍物包括：不同形式的墙壁、地板、天花板；各种各样的门以及用铁栅间隔的暖气、通风、空

12、调设备的入口等。对完全均衡的防范系统来说，突破每道障碍所花费的最短时间应该是相同的。并且对各处障碍入侵行为的探测率也应该是相同的。虽然完全均衡是一种理论上的设想，但实际上某些因素，如加固的墙壁对入侵来说已是非常坚固的，但它不是出于实体防范的要求，而是由于建筑结构或安全的要求。虽然门、出口、以及铁栅的延迟程度远远低于墙壁的延迟程度，但在实际应用中，一般也是合乎要求的。7/18/202222 过分突出某一部分防范的设计是无效的。例如在石棉板制成的墙壁上安装昂贵的金库门，这种门用炸药爆破尚需要几分钟才能打开，而突破石棉墙壁用手工工具只需要几秒钟，这种防范措施就显得太不均衡了。 在针对某种形式的威胁设

13、计防范措施时，防范措施应多样化，这样可以对付多种形式的威胁。切合实际地防范在全部可能通道上的威胁，应结合多方面的情况综合考虑，如造价、设备安全性、以及建筑结构的完整性，从而维持防范的有效和均衡。7/18/202223 入侵报警、电视监控系统在整个安全防范体系中仅起报警和监视作用，不能达以安全防范的目的。一般地说，一个完整的安全防范系统应包括：技术系统、实体防范和人员防范，即“人防、技防、物防”。实践证明：只有这三者有机地结合在一起，才能充分发挥技术系统的作用。因此，拥有入侵报警、电视监控等先进技术系统的单位，切不可忽视人防、物防的作用，要始终牢记人的因素是第一位的。7/18/202224 人防

14、与技防要注意如下10点：1） 要有足够能制可能发生的犯罪的保安力量，以配合公安部门及时抓获犯罪嫌疑人，确保国家和人民生命财产的安全。2）要有抓获犯罪嫌疑人的预案，并进行演练。3）坚持主要领导带班，强化队伍管理和值班守机制度，且落到实处。4）确保值班守机人员的安全，应严格按照安全防范行业的有关标准选建中心控制室；对暂达不到要求的中心控制室采取其他补救措施，以保证系统中枢的安全。7/18/202225 5） 与值机人员配合，定期测试探测器的灵敏度，发现问题及时处理。6） 中心控制室应配有可为值机人员利用的自卫武器和消防器材，应能随时向外界（保安值班室或公安机关）发出紧急报警。 7） 在恶劣天气或是

15、技术系统检修期间，必须加强现场保卫，以防不测。8） 建立技术系统的日常维护制度，且落实到人。9）要使现场工作人员懂得技术设备的使用注意事项，以免引起人为的误报警。10）一旦警情发生，应积极配合公安机关破案。 7/18/202226112 安全防范系统构成 安全防范系统构成包括下列内容：（1） 安全防范系统一般由安全管理系统和若干个相关子系统组成。（2） 安全防范系统的结构模式按其规模大小、复杂程度可有多种构建模式。按照系统集成度的高低,安全防范系统分为集成式、组合式、分散式三种类型。（3） 各相关子系统的基本配置，包括前端、传输、信息处理/控制/管理、显示/记录四大部分。7/18/202227

16、113 安全防范系统划分的子系统 安全防范系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，安全防范系统现阶段被划分为六个子系统，它们是：入侵报警系统；电视监控系统（视频安防监控系统）；出入口控制系统；电子巡查系统；停车库（场）管理系统；其它子系统。7/18/202228入侵报警系统 入侵报警系统应能根据被防护对象的使用功能及安全防范管理的要求，对设防区域的非法入侵、盗窃、破坏和抢劫等，进行实时有效的探测与报警。 高风险防护对象的入侵报警系统应有报警复核（声音)功能。系统不得有漏报警,误报警率应符合工程合同书的要求。入侵报警系统的设计应符合入侵报警系统技术要求GA/T368等相关标准的要求。7/18/202

17、229电视监控系统 电视监控系统（视频安防监控系统）系统应能根据建筑物的使用功能及安全防范管理的要求，对必须进行视频安防监控的场所、部位、通道等进行实时、有效的视频探测、视频监视，图像显示、记录与回放，宜具有视频入侵报警功能。与入侵报警系统联合设置的视频安防监控系统，应有图像复核功能，宜有图像复核加声音复核功能。电视监控系统的设计应符合视频安防监控系统技术要求GA/T367等相关标准的要求。7/18/202230出入口控制系统 出入口控制系统应能根据建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，对需要控制的各类出入口，按各种不同的通行对象及其准入级别，对其进、出实施实时控制与管理，并应具有报警功能。出

18、入口控制系统的设计应符合出入口控制系统技术要求GA/T394等相关标准的要求。人员安全疏散口，应符合国家现行标准建筑设计防火规范GBJ16的要求。7/18/202231 防盗安全门、访客对讲系统、可视对讲系统作为一种民用出入口控制系统，其设计应符合国家现行标准防盗安全门通用技术条件GB 17565、楼寓对讲电控防盗门通用技术条件GA/T 72、黑白可视对讲系统GA/T 269的技术要求。7/18/202232电子巡查系统 电子巡查系统应能根据建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，按照预先编制的保安人员巡查程序，通过信息识读器或其他方式对保安人员巡逻的工作状态（是否准时、是否遵守顺序等）进行监督

19、、记录，并能对意外情况及时报警。7/18/202233停车库（场）管理系统停车库（场）管理系统应能根据建筑物的使用功能和安全防范管理的需要,对停车库(场)的车辆通行道口实施出入控制、监视、行车信号指示、停车管理及车辆防盗报警等综合管理。7/18/202234其它子系统 其它子系统是根据实际需要，在特定场所或特殊情况下，设立的某些直接或间接用于安全防范目的的防范系统。比如机场、车站、码头，大型集会和活动场所需要设立的防爆安全检查系统、人员识别系统、特殊物品识别系统、应急疏散广播系统、各类周界防护系统等。 7/18/2022351.1.4 安全防范系统管理系统的划分 安全防范系统管理划分为集成式安

20、全防范管理系统、组合式安全防范管理系统、分散式安全防范管理系统三种类型。随着信息技术和网络技术的不断发展，安全防范系统的规模: 7/18/202236 1. 集成式安全防范管理系统 集成式安全防范管理系统构成为:(1) 集成式安全防范管理系统应设置在禁区内(监控中心)，应能通过统一的通信平台和管理软件将监控中心设备与各子系统设备联网，实现由监控中心对各子系统的自动化管理与监控。安全管理系统的故障应不影响各子系统的运行；某一子系统的故障应不影响其它子系统的运行。7/18/202237 (2)集成式安全防范管理系统应能对各子系统的运行状态进行监测和控制，应能对系统运行状况和报警信息数据等进行记录和

21、显示。应设置足够容量的数据库。(3) 集成式安全防范管理系统应建立以有线传输为主、无线传输为辅的信息传输系统。应能对信息传输系统进行检验，并能与所有重要部位进行有线和/或无线通信联络。(4) 集成式安全防范管理系统应设置紧急报警装置。应留有向接处警中心联网的通信接口。(5) 集成式安全防范管理系统应留有多个数据输入、输出接口，应能连接各子系统的主机，应能连接上位管理计算机，以实现更大规模的系统集成。7/18/202238 2. 组合式安全防范管理系统。 组合式安全防范管理系统构成为: (1) 组合式安全防范管理系统应设置在禁区内(监控中心)。应能通过统一的管理软件实现监控中心对各子系统的联动管

22、理与控制。安全管理系统的故障应不影响各子系统的运行；某一子系统的故障应不影响其它子系统的运行。7/18/202239 (2) 组合式安全防范管理系统应能对各子系统的运行状态进行监测和控制，应能对系统运行状况和报警信息数据等进行记录和显示。可设置必要的数据库。(3) 组合式安全防范管理系统应能对信息传输系统进行检验，并能与所有重要部位进行有线和/或无线通信联络。(4) 组合式安全防范管理系统应设置紧急报警装置。应留有向接处警中心联网的通信接口。(5)应留有多个数据输入、输出接口，应能连接各子系统的主机。7/18/202240 3. 分散式安全防范管理系统 分散式安全防范管理系统构成为:(1) 分

23、散式安全防范管理系统相关子系统独立设置，独立运行。系统主机应设置在禁区内（值班室），系统应设置联动接口，以实现与其它子系统的联动。7/18/202241 (2) 分散式安全防范管理系统各子系统应能单独对其运行状态进行监测和控制，并能提供可靠的监测数据和管理所需要的报警信息。(3) 分散式安全防范管理系统各子系统应能对其运行状况和重要报警信息进行记录，并能向管理部门提供决策所需的主要信息。(4) 分散式安全防范管理系统应设置紧急报警装置，应留有向接处警中心报警的通信接口。7/18/2022421.1.5 安全防范系统风险对象的划分 由于安全防范系统使用场所、防范对象、实际需求、使用目的、所处位置

24、不同，防护对象本身及其周围的、对其构成安全威胁的程度不同，安全防范系统风险对象划分为高风险对象与普通风险对象。7/18/202243 1高风险对象文物保护单位和博物馆；银行营业场所；国家重要物资储存库；民用机场；铁路车站等五类高风险防护对象。实际上，还有许多高风险的对象（如核设施，水利设施和城市水、电、燃气、热力供应设施，军械库等）。7/18/202244 2普通风险对象 普通风险对象包括办公楼建筑、宾馆建筑、商业建筑（商场、超市）、文化建筑（文体、娱乐）等的安全防范工程。普通风险对象的安防工程设计应根据实际情况，区别对待。普通风险对象的安全防范工程，根据其安全管理要求、建设投资、系统规模、系

25、统功能等因素，由低至高分为基本型、提高型、先进型三种类型。7/18/202245 基本型 基本型安全防范工程，必须符合对安全防范管理的基本要求，重点强调物防和人防的要求；提高型 提高型安全防范工程，增加了相应的技防功能要求和系统设备的配置要求；先进型 先进型安全防范工程，应为技防功能较齐全、系统设备的配置较完备、技术水准较高的安全防范系统。7/18/202246116 安全防范技术的专业体系 安全防范技术的专业体系： 入侵探测与防盗报警技术； 视频监控技术； 出入口目标识别与控制技术； 报警信息传输技术； 移动目标反动防盗报警技术； 社会安防与社会救助应急报警技术； 实体防护技术； 防爆安栓技

26、术； 安全防范网络与系统集成技术； 安全防范工程设计与施工技术。7/18/202247117 安防行业现行国家标准和现行行业标准目录安防行业现行国家标准和现行行业标准目录：GB 10408.1-2000入侵探测器 第1部分：通用要求；GB 10408.2-2000入侵探测器 第2部分：室内用超声波多普勒探测器；GB 10408.3-2000入侵探测器 第3部分：室内用微波多普勒探测器；GB 10408.4-2000入侵探测器 第4部分：主动红外入侵探测器；7/18/202248 GB 10408.5-2000入侵探测器 第5部分：室内用被动红外探测器；GB 10408.6-1991微波和被动红

27、外复合入侵探测器；GB 10408.7-1996 超声和被动红外复合入侵探测器；GB/T10408.8-1997振动入侵探测器；GB 10408.9-2001入侵探测器 第9部分：室内用被动式玻璃破碎探测器；7/18/202249 GB 10409-2001防盗保险柜；GB 12662-1990爆炸物销毁器技术条件；GB 12663-2001防盗报警控制器通用技术条件；GB 12664-2003便携式X射线安全检查设备通用规范；GB 12899-2003手持式金属探测器技术条件；GB 15207-1994视频入侵报警器；GB 15208-2003微剂量X射线安全检查设备；GB 15209-19

28、94磁开关入侵探测器；GB 15210-2003通过式金属探测门通用技术规范；7/18/202250 GB/T 15211-1994报警系统环境试验；GB 15407-1994遮挡式微波入侵探测器技术要求和试验方法；GB/T 15408-1994报警系统电源装置、测试方法和性能规范；GB/T 16571-1996文物系统博物馆安全防范工程设计规范；GB/T 16572-1996防盗报警中心控制台；GB/T 16676-1996银行营业场所安全防范工程设计规范；GB/T 16677-1996报警图像信号有线传输装置；GB 16796-1997安全防范报警设备 安全要求和试验方法；GB 17565

29、-1998防盗安全门通用技术条件。7/18/2022511.1.8安全防范的基本概念 安全防范的基本概念分24点:1. 物理防范技术 物理防范技术（Physical Protection）主要是指实体防范技术，如建筑物、实体屏障以及与其配套的各种实物设施，设备和产品。如门、窗、柜、锁具等。2电子防护技术 电子防护技术（Electronic Protection）主要是指应用于安全防范的电子、通信、计算机与信息处理的相关技术。如电子报警技术、视频监控技术、出入口控制技术、计算机网络技术等。7/18/202252 3. 生物统计学防范技术 生物统计学防范技术（Biometric Protectio

30、n）主要是指利用人体的生物学特征进行安全防范的一种特殊技术如指纹、掌纹、眼纹、声纹等识别技术。 4产品认证产品认证分为技术认证和安全认证。 产品技术认证为自愿性认证 产品安全认证为强制性认证。7/18/202253 5冗余冗余：在工程中冗余是用两种或多种途径完成一个规定的功能。6人的信息传递能力人的视觉器官的信息传递能力是每秒传递109比特信息量；人的听觉单耳的信息传递能力是每秒传递8000比特信息量；人眼清晰的视角为：水平方向为800，垂直方向为600，所以电视机屏幕的长宽比为4：3就是这个道理。 视角与动作通道的信息量传递，大约为5.5比特/秒，十分有限。7/18/202254 7温度表示

31、 K（开尔文）：K+273.16 （摄氏度）：5/9（-32） （华氏度）：9/5（+32） R（英制列氏度）：R+459.697/18/202255 8探测器与报警控制器连接三种方式 按探测器与报警控制器各防区的连接方式不同可分三种方式：4线制、两线制、无线制（1）4线制：是指探测器上有四个接线端，两个接探测器的报警开关信号输出；两个接供电输入线，即信号线与供电线是分开的，也就是说探测器与报警控制器之间采用的是四芯线连接。7/18/202256 （2） 2线制： 是指挥探测器上有两个接线端，也就是说探测器与报警控制 器的一个防区之间采用两芯连接。一般有三种情况： 探测器本身不需要供电；如紧急

32、报警按钮、磁控开关、振动开关。 探测器需要供电。 这种情况下接入防区的探测器的报警开关信号输出线与供电输入线是共用的，这种接法要求报警控制器的相应防区应有供电输出，以给探测器供电，如许多火灾探测器均属于此类。 总线制 采用总线制探测器，每个防区的报警开关信号输出线与供电输入线是共用的。而且所有防区都只共用两芯线，即两总线制，为了区分防区总线制探测器都具有编码功能，探测器输出的信号是编码数字信号，当防区数目较多，探测器数量较大时，采用此法。（3）无线制 无线制是采用无线探测器和无线报警接收机。7/18/202257 9入侵探测器的主要技术、性能指标入侵探测器的主要技术、性能指标：漏报率 ；探测率

33、；误报率；探测范围（探测距离、探测面积、探测视场角（水平、垂直视场）；7/18/202258 报警传送方式最大传输距离；探测灵敏度；功耗 ； 工作电压（交流AC 直流DC）用伏特（V）表示；工作电流 探测器的耗电电流，用安培（A）表示 毫安（mA） 微安（A）表示 ；工作时间连续开机的最长工作时间；环境温度 一般要求： 室内 1055 相对温度95 室外2075 相对温度957/18/202259 10 微波探测器（1） 微波特点 微波是一种波长很短的电磁波，其波长从1mm到1m，频率从300MHz到300GHz；直线传播，很容易被反射；波段，可利用的频率多；微波设备比较小；微波对一些非金属材

34、料（木材、玻璃、墙、塑料）有一定的穿透能力，金属体对微波有一定的反射特性。7/18/202260 （2）微波探测器的种类 微波雷达式：将微波收、发设备合置的微波探测器 微波墙式将微波收、发设备分置的微波探测器1）雷达式微波探测器的主要特点从安装要点 雷达式微波探测器对警戒区域内活动目标的探测是有一定范围的，是一个立体防范空间，可以覆盖6095的水平辐射角，控制面积可达几十几百平方米，适合大面积的房间与仓库等处，与发射的天线有关，采用全向天线可产生球型或椭园形的探测场采用定向天线（嗽叭天线），可产生多狭长的探测场适用走廊、通道某处。发射天线接收天线是共用的。7/18/202261 2）微波墙式探

35、测器的主要特点 微波墙式探测器是微波发射机与微波接收机是分开的，发收形式，在发收之间的警戒线可长达100米，宽24米、高34m、厚0.52.5米，形成一个微波墙，适用于周界防范、露天仓库、施工现场、飞机场、监狱劳改场、博物馆等场所。7/18/202262 7/18/202263 12 CCD摄像器件的基本原理 CCD（Charge Coupled Device）称为电荷耦合器件，它是于70年代初受磁泡存储器的启发、作为MOS（Metal Oxide Semiconductor）技术的延伸而产生的一种半导器件。 CCD的结构原理是由一行行紧密排列在硅片上的MOS电容器构成的。与真空摄像管比较，作

36、为固体摄像结构的CCD，它的成像与扫描读取机制与真空摄像管的结构完全不同，它不是电真空器件，既没有玻璃的外壳，也没有电子枪，而是一种金属氧化物半导体（MOS）集成电路器件，它可以在面积只有硬币大小的半导体片上用MOS工艺制作成数十万个光敏像，7/18/202264 它们可以把景物的光信号转变为电信号。因此，通常又把它叫做CCD图像传感器。特别是近十五年，采用CCD制成的摄像机，几乎占据了从民用到广播电视专业用的全部领域。安全技术防范用的电视监控系统用的摄像机也大都是CCD黑白摄像机或CCD彩色摄像机。 在闭路电视监控系统中，CCD摄像机是最基本的前端设备，而CCD图像传感器又是CCD摄像机的核

37、心部件。监视现场的景物，经摄像头内的CCD图像传感器靶面上成像，使CCD图像传感器输出反映监视现场图像内容的电信号。该电信号经摄像机内部电路处理后，即可输出能为监视器所接收的视频信号。7/18/202265 CCD的出现是摄像器件的一次革命，与摄像管相比，具有以下优点：体积小、重量轻；惰性小（惰性是指在电视图像上表现为残留着以前几幅图像的“余像”，而CCD可以观察者感觉不到有惰性）；灵敏度高；抗烧伤；图像均匀性好；无畸变、高重合度；机械强度高，抗冲震；寿命长。7/18/202266 13 CCD摄像器件的分类（1）按像元排列方式来分 1）线阵CCD光敏像元在窄长硅片上沿直线排成一行，如1102

38、4、12048等。一般用于传真机等设备中。7/18/202267 2）面阵CCD光敏像元在硅片的行和列的方向上进行排列，如380488、475496、576604等，一般用于CCD摄像机中。（2） 按应用范围来分高灵敏CCD其灵敏度高，可用于暗光摄像 强CCD像素增强器与CCD直接偶合耦合红外CCD紫外CCD彩色CCD。7/18/202268 14电视标准（电视制式）黑白电视制式：世界的黑白电视制式有A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N共14种，我国黑白电视制式是D。彩色电视制式全世界的彩色电视制式有三大种：NT-SC制、PAL和SECAM制，我国是PAL-D制（625行扫描

39、行数50Hz场频）7/18/202269 15 CCD摄像器件的尺寸 CCD摄像器件的尺寸请参见中国电力出版社安全防范工程设计与施工技术( 2008.1 )第1版的第11 页表1-3 CCD摄像器件的尺寸 摄像器件的像素越多，图像的分辩率就越高、越清晰。7/18/202270 7/18/202271 17摄像机的灵敏度（或最低照度LUX） 彩色比黑白要求高，彩色通常最低在1LUX以上，黑白可低至0.0001 0.00001LUX。18信噪比（dB） 信噪比是指摄像机输出图像信号的信号与噪音之比，比值越大，图像上呈现的噪音干扰越小，图像质量越高，一般应大于45dB以上。7/18/202272 1

40、9摄像机的同步方式 摄像机的同步方式是指摄像机与某一信号“频度”的工作方式，一般有三种：内同步 指摄像机只与自身晶体振荡电路的产生的行、场同步信号锁定的方式；外同步 指摄像机与由其外部输入的全电视信号或复合同步信号锁定的工作方式；与电源同步 指摄像机与外加交流电源锁定的工作方式。摄像机输出信号的场频是与50Hz交流电源的频率相锁定，外同步工作方式的摄像机是较好的。 20视频输出指摄像机输出的黑白或彩色全电视信号的幅度，通常规定为1VP-P75。 7/18/202273 7/18/202274 22CCD摄像器件的个数单片CCD摄像机；二片CCD摄像机；三片CCD摄像机。 电视监控系统几乎都采用

41、单片CCD彩色摄像机23非可见光电视摄像机 一般是指红外线电视、紫外线电视和X 射线电视摄像机，它们是将人眼看不到的各种信息转变为可见光图像信息，使用在特殊场合。（1）红外电视摄像机7/18/202275 红外电视摄像机分为主动红外、被动红外二种。主动红外电视摄像机主动红外是利用红外光源照射被摄物体，由红外电视摄像机摄取从物体反射回来的红外线光学图像，并转换成电信号后在监视器屏幕上显示出来。红外光源可采用氙灯、碳弧灯等，由于这些辐射原不仅辐射红外线同时也发出可见光，为了防止暴露，必须用滤光镜将可见光成分滤除。被动红外电视摄像机被动红外不同于主动红外电视摄像机，它不需要红外光源，而是由红外摄像器

42、件直接感受被摄物体自身射出的红外来成像的。被动红外电视摄像机隐蔽性好，可在军事，安全保卫方面用于夜间观察、监视、并能透过烟雾发现目标，识别伪装，在消防方面可用来探测火源、热源。7/18/202276 （2）、紫外电视摄像机紫外电视摄像机需要有特制的紫外光学镜头和紫外光源滤色镜以及紫外摄像管。当物体受到紫外线的照射时，将被激发而产生较长波长的辐射。 产生的辐射波可能是可见光，也可能是非可见光，这种受激辐射统称为“发光”现象。如果将激发的光线去掉后，发光仅保持0.00000001秒，发光几乎立即消失，这种短暂的受激发光现象叫做“荧光”。如果将激发的光线去掉后，发光能保持0.0033秒之久，这种发光

43、现象称为“磷光”。紫外线可以激发荧光、被激发的荧光是可见光，可以用来鉴别伪造物、涂改过的文字和掺入杂质的物质，利用紫外线电视系统来观察各种发光现象，效果就更好。在公安方面、紫外电视摄像机主要用于指纹鉴定、伪造、涂改文件的识别。7/18/202277 （3）X射线电视摄像机 X射线又称伦琴射线，波长很短，穿透能力很强，对人体有伤害性、并能使胶片感光和对某些物体发荧光。 在X射线电视系统中主要有X射线源，X射线摄像机和监视器、根据使用目的的不同，在系统组成上可组成多种类型，常用的大致有三种：X射线源射线荧光屏微光摄像机监视器；X射线源X射线摄像机监视器；X射线源X射线像增强器暗光摄像机监视器；X射

44、线荧光屏可以将X射线转换为可见光。X射线像增强器可以将X射线为可见光，而且还具有光增强的作用。一般用于机场、港口、火车站等处的安全检查。7/18/202278 24光源的色温 所谓色温，即光源的颜色温度，色温是用绝对温标来表示的，单位为K。0K-273 273K0 自然光和部分人工光源的色温请参见中国电力出版社安全防范工程设计与施工技术( 2008.1 )第1版的第13页表1-6。7/18/2022791.1.9 视频监控系统的发展历程视频监控随着技术的进步经历了三代。1. 模拟时代(第一代)模拟时代的视频是以模拟方式进行模拟处理的。采用的是同轴电缆进行传输，并由控制主机进行模拟处理。 系统构

45、成请参见中国电力出版社安全防范工程设计与施工技术( 2008.1 )第1版的第14页图1-1 7/18/202280 2. 半数字时代(第二代)半数字时代的视频是以模拟方式采用同轴电缆进行传输由多媒体控制主机或硬盘录像主机（DVR）进行数字处理与存贮。系统构成请参见中国电力出版社安全防范工程设计与施工技术( 2008.1 )第1版的第14页图1-2 3. 全数字时代(第三代)全数字时代的视频是频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于网络TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，7/18/202281 并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控制主机（IP

46、M）来实现对整个监控系统的指挥、调度、存贮、授权控制等功能。此外报警、门禁、巡更等前端设备输出的数字信号也可由多网合一的方式通过网络复用进行传输并在同一平台上进行管理与控制。系统构成请参见中国电力出版社安全防范工程设计与施工技术( 2008.1 )第1版的第14页图1-3 7/18/202282 以网络为传输媒介的全数字时代视频监控系统从根本上改变了视频监控系统从信息采集、传输处理、系统控制的方式和结构形式，也标志着监控正在走向“四化”阶段即：前端一体化 监控系统前端一体化意味着多种技术的整合、嵌入式构架、适用和适应性更强以及不同探测设备的整合输出。为系统集成化奠定了基础。传输网络化视频监控系

47、统的网络化意味着系统的结构将由集总式向集散式系统发展，集散式系统采用多层分级的结构形式，将使整个网络系统硬件和软件资源以及任务和负载得以共享，这也是系统集成与整合的重要基础。7/18/202283 处理数字化信息处理数字化意味着信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统，以实现抢先任务调度算法的快速响应，硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等功能。系统集成化系统集成化正是由于构建系统的各子

48、系统均实现了网络化和数字化，特别是使视频监控系统与弱电系统中其它各子系统间实现无缝连接，从而实现了在统一的操作平台上进行管理和控制。7/18/20228412 安全防范技术应用范围 安全防范技术是指以维护社会的公共安全为目的，采用现代电子技术、传感器技术和计算机网络技术为基础的安防设备，并将安全防范的软、硬件构筑成一个完整的安全防范报警系统。911恐怖事件之后，安全防范工作已成为国际国内、社会各界普遍关注的热门话题。安全防范技术涉及到社会的各个层面，特别是国家机关、金融系统、文物博物馆系统、军事设施、文化通讯系统等要害部门的安全保卫工作极为重要（防盗、反恐、防破坏），这些部门是安全防范技术工作

49、的重点。7/18/202285 安全防范技术中使用的器材、设备以及防范系统，能对入侵者进行电视监控，并能及时发现并发出报警，对犯罪分子有强大的威慑作用。另外，安全防范技术可以及时发现事故的隐患，预防火灾，减少事故的发生。也就是说，安全防范技术是公安保卫部门中很重要的预防手段。7/18/202286 安全防范技术重点应用在以下部门：1国家机关 由于国家机关存放着许多有价值的决策性文件和资料，这些资料有些是绝对机密的材料，它关系到国民经济的发展。使用安全防范技术可以防止被盗、被窃。另外，用人防和现代化的防范技术来保证人生安全，主要做好在出入口的人防与技防、档案库、资料库、办公室的防入侵、防盗、防火

50、的安全防范的系统工程。2国防和科研部门 国防科研部门承担着研制各种先进武器装备的任务，它的研究、生产及其成果直接关系到实现国防现代化。因此，在这些单位的周界、出入口、生产线和库房、资料档案室是安全防范的重点。7/18/202287 3重要的文物单位（博物馆） 文物单位保存着重要的文化历史遗产，它反映了各历史发展阶段的社会制度、社会生产和社会生活的真实面貌，为研究人员提供了研究历史最形象的实物，具有永久性的保存价值。在文物单位的周界、出入口安装保护文物，反盗窃和反破坏的安全防范技术装置是安防工作的重点。4 金融系统 金融系统是制造、发行、储存货币和金银的重要地方，也是犯罪分子选择作案的最重要的场

51、所。这些部门建立电视监控、报警、通讯相结合的安全防范系统是行之有效的安全防范措施，效果比较明显。7/18/202288 5国家重点建设项目国家重点建设项目具有技术先进、机械化和自动化程度高，它是国民经济发展的重要组成部分。国家重点建设项目的规模大，投资也大，也是国家物资的储备地。因此使用安全防范技术来防止原材料、设计图、资料档案、重点设备的丢失是安防的重要工作。6.大型商场、库房和住宅小区大型商场、库房是国家物资的存储地点，这里物资集中、数量大，是国民经济的重要组成部分。安防的重点是防火、防盗窃、防破坏，防火、防破坏是重点，住宅小区的安防是社会的稳定因素之一，住宅小区是居民集中居住的地方，是社

52、会安防的重点。社会治安的好坏，直接影响每个公民的人身安全和财产安全，住宅小区安防的重点是防盗、防火。7/18/202289 7交通路口、高速公路。8机动目标定位系统9停车场、飞机场、广场、火车站等。总之，利用安全防范技术进行安全防范，可以减少案件的发生。例如：银行的柜员机和大厅的监控系统，对预防犯罪相当有效。安装防火的防范报警系统，可以在火灾发生的萌芽状态及时得到扑灭。将防火、防盗、防破坏和通讯联络等各分系统进行联合设计，可以组成一个综合的，多功能的安全防范系统是保卫工作发展的趋势。7/18/20229013 安全防范技术研究的内容、重点和报警器材的分类 131 安防防范技术研究的内容 国际电

53、工委员会IECTC979报警系统技术委员会和我国公安部门对安全防范都有所要求。 我国将入侵防盗报警、防火、防爆以及安全检查技术统称为社会公共安全技术防范，而IEC报警系统技术委员会将安全防范分为12个工作组，这12个工作组是：7/18/202291 79.1 报警系统的一般要求79.2 入侵和抢劫报警系统79.3 火灾报警系统79.4 社会报警系统79.5 传输报警系统79.6 术语79.7 屏幕用途报警系统79.8 环境报警系统79.9 技术报警系统79.10 运输报警系统79.11 防商品行窃报警系统79.12 入口控制系统7/18/202292 就具体的安防工程而言，目前，大致分为以下几

54、点内容：入侵防范系统；火灾报警与消防联动控制系统；电视监控系统；机动目标定位系统。1入侵防范系统入侵防范系统一般分为安全防盗报警子系统、出入口控制子系统、访客对讲子系统、周界巡更等子系统组成。7/18/202293 （1) 防盗报警子系统防盗报警系统依报警方式不同分为自动报警和人工报警两种。所谓自动报警是指在建筑物内外的重要地点和区域布设探测装置，一旦非法入侵发生，则系统会自动检测到入侵事件并及时向有关人员报警；而人工报警是指电梯、楼道、现金柜台等处安装报警按钮，当人们发现非法入侵或受到威胁时可手动报警。探测器是防盗报警系统的重要组成部分，安装在墙上、门窗上的振动探测器、玻璃破碎报警器和门磁开

55、关等可有效探测罪犯的入侵，安装在楼内的运动探测器和红外探测器可感知人员在建筑物内的活动，用来保护财物、文物等珍贵物品。防盗报警的另一任务就是一旦有入侵报警发生，系统则会自动记录入侵的时间、地点，并启动电视监视系统对入侵现场进行录像。7/18/202294 （2) 访客对讲子系统访客对讲系统是指为来访客人和被访住户之间提供双向通话或可视通话，并由住户控制防盗门的开关。（3) 周界巡更子系统周界防范系统又称为边界报警系统采用的技术有微波型、红外型等多种。红外型采用远距离红外对射探头，利用接口与部线相连，实现小区的周边防范。一旦小区周边有非法侵入，小区管理处的管理机和电脑就会发出报警，指出报警的编码

56、、时间、地点、电子地图等。该系统主要由红外对射探头、边界接口，边界信号处理器、管理机或计算机组成。边界接口主要用来捕捉红外对射探头的报警信号，及时地送给边界信号处理器，边界信号处理器一方面对每一个边界接口进行查询，监督其运行情况，一方面将边界接口送来的报警信号传给管理机或电脑发出报警信号。7/18/202295 智能小区的周边防范系统是为防止从非入口地方未经允许擅自闯入小区，避免各种潜在的危险。系统常采用主动式远红外多光束控制设备，要求与闭路电视监控系统配合使用，以达到性能好，可靠性高的要求。系统具有如下特点： 系统的感应器能自动侦测出侵入之人或物并同时发出警报声，不需要值班人员长时间监看屏幕

57、，也可利用随身携带的呼叫器告知值班人员发生警报，可早期发现预先防范； 系统可用低照度夜猫眼彩色摄像机，不须加装照明设备日夜共用； 下雨、下雪、多云的天气与太阳光的变化，鸟、猫、老鼠与树叶、荧光灯等等都不会发生错误的警报。7/18/202296 4) 出入口控制系统出入口控制就是对建筑内外正常的出入通道进行管理。该系统可以控制人员的出入，还能控制人员在楼内及其相关区域的行动。过去，此项任务是由保安人员、门锁和围墙来完成的。但是，人有疏忽的时候，钥匙会丢失、被盗和复制。智能大厦采用的是电子出入口控制系统，可以解决上述问题。在大楼的入口处、金库门、档案室门、电梯等处可以安装出入口控制装置，比如磁卡识

58、别器或者密码键盘等。用户要想进入，必须拿出自己的磁卡或输入正确的密码，或两者兼备。只有持有有效卡片或密码的人才允许通过。 7/18/202297 2 火灾报警与消防联动控制系统火灾报警与消防联动控制系统是智能大厦BA系统中的一个非常重要的部分，也有人把防火系统称为消防系统。从消防角度来说，智能大厦的防火系统应贯彻以防为主，防消结合的方针。防火系统应能及时发现并报告火情，控制火灾的发展，尽早扑灭火灾，以确保人身安全和减少社会财产损失，将火灾消灭在萌芽状态。随着科技进步和生产的发展，微电子技术、检测技术、自动控制技术和计算机技术广泛应用到消防领域，使火灾探测技术、自动报警技术、消防设备联动控制技术

59、、火灾监控系统等有了飞速地发展。消防系统已从过去简单、被动的体系演变为今天自动探测、自动报警的智能系统。7/18/202298 3 电视监控系统电视监控系统是安防体系中防范能力最强的一个综合系统，它通过遥控摄像机及其辅助设备（云台、电动镜头等），在监控中心就可以直接观察被监控场所的各种情况，整个系统包括摄像、传输、显示和控制4个部分，整个系统自成体系，通常称为CCTV（Closed Circuit TV）闭路电视监控系统。当前，电视监控系统得到了广泛的应用，传输介质有无线的、有线的，无线方式有微波、无线网络；有线方式是通过75的视频同轴电缆传输，也有通过卫星传输的，不管是有线的还是无线的，7/

60、18/202299 当前传输的信号基本上是视频信号，在显示时，采用我国现行的PAL制，即图像质量为625行/50场，画面宽高比为43的普通电视水平，其清晰度受到现有电视制式的限制。随着计算机网络应用的普及、数字摄像机、数字电视、数字高清晰度电视的普及，在未来的电视监控系统中将会使用高清晰度电视，到那时，使被监控的图像清晰度将提高到4倍以上，银行出纳柜台上可看清监控画面中的钞票面值和有关人员的面目特征。7/18/2022100 4 机动目标定位系统机动目标定位系统是利用全球卫星定位系统（GPS Global Positioning System），无线通信，地理信息技术对移动目标进行监视、调度、