安防系统概述

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。门禁管制系统的基本结构辨识装置电子门锁出口按钮报警传感器可视对讲门传感器报警喇叭智能控制器智能控制器智能控制器计算机打印机及其它输出设备总线••••••••••••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。在诸多多辨识识系统统中，，由于于指纹纹辨识识机已已经克克服了了在指指纹建建档与与使用用时，，手指指按压压时的的压力力、位位置、、放置置方法法、使使用方方法和和环境境的不不同而而造成成的差差异，，使该该系统统的安安全度度达十十万分分之一一以上上。而而在建建档时时的便便利性性方面面，在在三十十五人人使用用中仅仅有一一人可可能要要重复复按一一次。。因而而目前前国外外已应应用在在身份份识别别的不不同领领域。。例如如美国国有八八个州州采用用指纹纹辨识识技术术应用用于福福利金金的发发放；；美国国纽约约机场场应用用于高高速通通关系系统等等，国国内也也开始始使用用。例例如有有些银银行已已建立立了保保险箱箱指纹纹辨识识系统统，200万人人的指指纹辨辨识系系统也也正在在广东东省公公安系系统中中建立立。可可见，，其未未来的的发展展很有有可能能取代代传统统的锁锁匙、、密码码和卡卡片等等而成成为辨辨识系系统的的主流流。三、停车场场自动动管理理系统统在所有有智能能楼宇宇中都都有大大型停停车场场，设设置停停车场场车辆辆的自自动管管理系系统主主要有有两个个作用用：一一是防防盗，，所有有在停停车场场的车车辆均均需““验明明正身身”才才能放放行；；二是是实施施自动动收费费。为了进进一步步提高高安全全性，，系统统还装装有闭闭路电电视监监控装装置，，在车车辆进进入时时，闭闭路电电视，，同时时把车车辆图图像记记录下下来，，车辆辆开出出时，，闭路路电视视把该该车图图像和和进入入时的的图像像对照照，只只有当当IC卡、密密码和和车辆辆图像像三者者一致致时才才放行行，从从而大大大提提高了了安全全性。。当车辆辆进入入时首首先插插入IC卡，系系统把把该车车的有有关资资料和和进入入时间间进行行登记记，电电动闸闸门打打开，，允许许车辆辆进入入。当当车辆辆开出出时，，插入入IC卡并按用用户密码码，系统统核对该该车的有有关资料料，只有有当系统统认为该该车为““合法””时，计计算停车车时间和和费用，，并在IC卡中扣除除费用，，然后开开闸放行行。对于于那些临临时停车车用户，，进入时时首先发发卡，系系统对车车辆进行行登记，，车辆开开出时，，插人卡卡，读卡卡机核对对有关资资料并送送出收费费单，只只有按单单交费后后电动闸闸门才打打开放行行。为了证明明在插卡卡后车子子已经进进了场，，通常在在入口电电动闸门门内8～～10m处车道下下埋装感感应线圈圈(前后后安装2～3个个)，当当车辆确确实经过过了该组组线圈，，线圈就就有感应应信号送送到计算算机加以以确认。。同时也也可利用用相同原原理，在在入口电电动闸门门前和出出口电动动闸门内内的车道道下面埋埋装感应应线圈，，在车辆辆进入和和开出前前均可发发出信号号，并可可利用此此信号启启动照相相机对进进出的车车辆柏下下照片。。通过计算算机及传传感器(线圈、、摄像机机或红外外线探测测器等等等)可以以显示车车场内车车位的实实时信息息，并对对进入的的车辆安安排车位位。四、可视对讲讲系统智能楼宇宇的可视视对讲系系统是在在对讲机机—电锁锁门安保保系统的的基础上上加电视视监视系系统而成成。对讲讲机—电电锁门安安全安保保系统是是在楼宇宇的入口口处设有有电锁门门，上面面设有电电磁门锁锁，平时时门总是是关闭的的。在入入口的门门边外墙墙上嵌有有大门对对讲总按按钮盘。。来访者者需依照照探访对对象的楼楼层和单单元号按按按钮盘盘的相应应按钮，，此时，，被访者者的对讲讲机铃响响。被访访者通过过话机与与来访者者对话。。大门外外的总按按钮箱内内也装设设一部对对讲机。。当被访访者问明明来意并并同意探探访，即即可按动动附设于于话筒上上的按钮钮，一般般此按钮钮是隐蔽蔽在话筒筒下面，，只有拿拿起话筒筒，才能能操作按按钮。此此时入口口电锁门门的电之之，拒之之门外，，达到安安保目的的。可视对对讲系系统由由主机机(室室外机机)、、分机机(室室内机机)、、不间间断电电源和和电控控锁组组成，，组成成框图图如图图所示示。主机采采用超超薄型型结构构，安安装简简便。。上面面带有有摄像像机、、数位位显示示、话话筒、、扬声声器和和数位位按钮钮，由由于红红外线线LED的辅助助，夜夜间视视觉良良好，，采用用数位位式按按键选选择，，门户户可扩扩展至至256户户，容容量很很大。。每户户分机机也采采用超超薄型型结构构，上上面有有100mm显像管管，图图像清清晰，，通过过听筒筒与主主机联联系。。一旦旦该户户听筒筒末挂挂好，，该户户电源源自动动切断断，绝绝不影影响整整座大大楼的的系统统运作作。可视对讲防盗系统图主机不间断电源分机电控锁••••••分机分机分机上述系系统的的视频频与音音频联联线均均独立立联接接，在在一些些大系系统中中，其其视频频信号号往往往利用用楼宇宇的CATV网传送送，即即门口口摄像像机输输出经经同轴轴电缆缆接人人调制制器，，由调调制器器输出出的射射频电电视信信号通通过混混合器器进入入大楼楼CATV系统。。调制制器的的输出出电视视频道道应调调制在在CATV系统的的空闲闲频道道上，，并将将调定定的频频道通通知用用户。。在用用户与与来访访者通通话的的同时时，可可通过过安装装在分分机面面板上上的小小屏幕幕或开开启电电视机机来观观看室室外情情况。。其原原理接接线如如图。。可视对讲系统视频与CATV共网原理图前端CATV调制器衰减器射频75Ω同轴电缆射频门口摄像机五、门禁管管制系系统的的计算算机管管理门禁管管制系系统将将由计计算机机软件件完成成管理理控制制工作作。计计算机机软件件的编编制应应根据据选择择好的的方案案进行行，方方案的的选择择可参参考如如下几几个方方面：：1、控控制方方式：：①授授权人人开门门后，，关门门即锁锁。这这种方方式适适用于于大多多数门门，如如办公公室门门、客客房门门和保保险柜柜门等等。②②授权权人一一旦开开门，，就一一直保保持其其自由由出入入状态态，直直到授授权人人把门门关闭闭。这这种方方式主主要适适用于于主要要的出出入口口，如如主大大门、、通道道门和和电梯梯门等等。③③授权权人在在开门门后，，在设设定时时间内内必须须关门门，否否则报报警。。这种种方式式用于于严格格控制制的场场所，，如银银行门门、库库房门门等。。2、授权等等级：这里里的授权等等级主要是是指除了指指纹、声音音、视网膜膜等生物识识别系统外外的磁卡和和感应卡(IC卡、智能卡卡)的授权权。①插卡卡进入；②②插卡加密密码进入；；③插卡加加密码再加加授权人被被安保人员员确认后进进入；④插插卡加密码码再加授权权人被自动动识别系统统确认后进进入。3、系统管理理：系统管管理软件的的功能是对对系统所有有的设备和和数据进行行管理：对对所有授权权人卡片进进行登记、、重新登记记和注销；；在已注册册的卡片中中，设定哪哪些卡片在在何时可以以通过哪些些门，哪些些卡片在何何时不可以以通过哪些些们等；对对系统所记记录的数据据进行转存存、备份、、存档和读读取处理等等。显然，第③③和第④种种方式的安安全性最高高。其中第第③种授权权是：当某某人插卡申申请通过某某门时，智智能卡中授授权人的照照片通过读读卡机送人人管理系统统，同时，，摄像系统统也将持卡卡人的现场场照片送入入管理系统统，安保人人员在同一一屏幕上对对比确认，，被认可者者，以令放放行，有怀怀疑者则报报警。第④④种授权则则采用图像像自动识别别技术，水水平最高。。5、与其它它子系统间间的通信：：多个子系系统间通信信的支持，，便于多个个子系统协协调工作，，例如当某某个门被非非法闯入时时，门禁系系统应即通通知闭路监监视系统，，使该区域域的摄像机机能监视该该门的情况况，并进行行录像等。。此外，计计算机管理理系统像所所有其它管管理系统一一样，应有有良好的人人机介面。。4、管理报报告：每个个智能控制制器将实时时信息送中中央管理数数据库，包包括：①授授权人所持持卡的编号号，据此，，可将该卡卡的全部信信息调出。。②持卡者者进出门的的时间地点点。③当非非授权人试试图开门，，例如用伪伪卡、失效效卡或强行行进入时，，区域控制制器应即时时发出报警警等。与此此同时，能能生成各种种报表。第三节防防盗报警系系统一、防盗报警系系统的基本本结构防盗报警系系统一般由由探测器、、区域控制制器和报警警控制中心心得计算机机三个部分分组成，如如图所示。。图中，最最底层的是是探测和执执行设备，，它们负责责探测非法法闯人等异异常报警，，同时向区区域控制器器发送信息息。区域控控制器再向向报警控制制中心计算算机传送所所负责区域域内的报警警情况。控控制中心的的计算机负负责管理整整幢楼宇的的防盗报警警系统，并并通过通信信接口可受受控于IBMS的主计算机机。防盗报警系统结构示意图探测器警号按钮触点区域控制器区域控制器区域控制器报警控制中心计算机总线••••••••••••二、防盗报警装装置防盗报警系系统是根据据探测器传传送来的信信息而发出出报警的。。按探测器器工作方式式，可分为为接触式和和非接触式式两大类。。接触式的的有干簧管管、微动开开关等；非非接触式的的有利用红红外线、超超声波和微微波做成的的探测器。。以下将主主要介绍探探测器组成成的防盗报报警装置的的原理、组组成和使用用。电磁式探测器的结构门磁开关防盗报警装置组成框图触发电路报警电路把电电磁磁式式探探测测器器的的干干簧簧管管装装于于被被监监视视房房门门或或窗窗门门的的门门框框边边上上，，把把永永久久磁磁铁铁装装在在门门扇扇边边上上。。关关门门后后两两者者的的距距离离应应小小于于或或等等于于1cm，，这样样就就能能保保证证干干簧簧管管能能在在磁磁铁铁作作用用下下接接通通，，当当门门打打开开后后，，干干簧簧管管会会断断开开。。这这种种电电磁磁式式探探测测器器通通常常用用作作门门的的防防盗盗探探测测器器，，故故也也称称门门磁磁开开关关。。利用用门门磁磁开开关关构构成成的的防防盗盗报报警警装装置置组组成成框框图图如如图图所所示示。。1、、电电磁磁式式探探测测报报警警装装置置：：电电磁磁式式探探测测器器是是一一只只电电磁磁开开关关，，其其结结构构如如图图所所示示。。它它由由一一个个条条形形永永久久磁磁铁铁和和一一个个常常开开触触点点的的干干簧簧管管继继电电器器组组成成，，当当条条形形磁磁铁铁和和干干簧簧继继电电器器平平行行放放置置时时，，干干簧簧管管两两端端的的金金属属片片被被磁磁化化而而吸吸合合在在一一起起，，于于是是电电路路接接通通。。当当条条形形磁磁铁铁与与干干簧簧管管继继电电器器分分开开时时，，干干簧簧管管触触点点在在自自身身弹弹力力的的作作用用下下，，自自动动打打开开而而断断路路。。2、、主主动动红红外外线线探探测测报报警警装装置置(1)遮遮断断式式主主动动红红外外线线探探测测报报警警装装置置：：这这种种报报警警装装置置由由一一个个红红外外线线发发射射器器和和一一个个红红外外线线接接收收器器组组成成。。发发射射器器与与接接收收器器以以相相对对方方式式布布置置。。当当有有人人从从门门窗窗进进入入而而挡挡住住了了不不可可见见的的红红外外线线，，即即引引发发报报警警。。为为了了提提高高其其可可靠靠性性，，防防止止罪罪犯犯可可能能利利用用另另一一个个红红外外光光束束来来瞒瞒过过探探测测器器，，所所以以，，探探测测用用的的红红外外线线必必须须先先调调制制到到特特定定的的频频率率再再发发送送出出去去，，而而接接收收器器也也必必须须配配有有相相位位和和频频率率鉴鉴别别的的电电路路来来判判断断光光束束的的真真假假。。其其电电路路组组成成框框图图如如图图所所示示。。这这种种报报警警器器是是本本身身主主动动发发出出红红外外线线的的，，故故属属于于主主动动式式红红外外线线探探测测器器。。它它适适用用于于各各种种布布防防范范围围大大的的场场合合使使用用。。遮断式红外防盗报警装置组成框图发射机接收放大译码控制报警电源～220V～～～～＋12V(2)反射式式主动红外探探测报警装置置：该装置的的红外发射器器与接收器装装在一起。报报警电路框图图如图所示，，红外线发射射头向布防区区发出红外信信号，当有人人从接收器前前面走过时，，红外线信号号被人体反射射回来，由接接收管接收，，并经译码电电路译码，控控制报警器工工作，发出报报警。记忆电电路的作用是是当人走过后后仍能维持报报警器工作一一段时间。这这种报警器由由于发射器与与接收器装在在一起，不易易被人发觉，，其最大报警警距离为1.5m，适用于安装在在不允许人接接近的地方，，如金库的出出入口，保险险柜的附近，，还可在夜间间进行监视。。反射式红外防盗报警装置组成框图接收译码记忆报警发收红外线发收一体化电路物体3．被动式红红外线报警装装置：被动式式红外线报警警装置采用热热释红外线传传感器作探测测器，它对人人体辐射的红红外线非常敏敏感，配上一一个菲涅耳透透镜作为探头头，探测中心心波长约为9～10μm的人体发射的的红外线信号号，经放大和和滤波后由电电平比较器把把它与基准电电平进行比较较。当输出的的电信号幅值值达到一定值值时，比较器器输出控制电电压驱动记忆忆电路和报警警电路而发出出报警。其组组成框图如图图所示。被动式红外线报警装置组成框图滤波器电平比较驱动记忆报警物体菲涅耳透镜红外线传感器放大器基准电压4．微波防盗盗报警装置：：上述的红外外探测报警装装置存在红外外线受气候条条件(如温度度等)变化的的影响较大等等缺点，影响响了安全性。。而微波探测测防盗报警装装置能克服这这些缺点，且且微波能穿透透非金属物质质，故可安装装在隐蔽处或或外加装饰物物，不易被人人发觉而被破破坏，安全性性很高。微波波防盗报警装装置主要是通通过探测物体体的移动而发发出报警的。。探测器发出出无线电波，，同时接收反反射波，当有有物体在布防防区移动时，，反射波的频频率与发射波波的频率有差差异，两者频频率差称多普普勒频率。根根据多普勒频频率就可发现现是否有物体体在移动。当当发射信号频频率f0＝9.375GHz时，人体按0.5～8m／s的速度运动时时，多普勒频频率大约在31.25～～520Hz之间变动，这这是音频段的的低频。只要要检出这个频频率的信号，，就能探知人人体在布防区区的运动情况况，即可完成成报警传感功功能。微波防防盗系统框图图如图所示。。发射调制器振荡器混频器前放滤波器放大器检波器累加器报警继电器指示灯比较电平监视电路AC/DC电源距离控制微波防盗报警系统框图5、防盗报警警装置的选用用：在上述各各种防盗报警警装置中，主主要差别在于于探测器，而而探测器的选选用主要根据据是：(1)保护对对象的重要程程度：例如对对于保护对象象特别重要的的应加多重保保护等。(2)保护范范围的大小：：例如，小范范围可采用感感应式报警装装置或反射式式红外线报警警装置，要防防止人从窗门门进入可采用用电磁式探测测报警装置，，大范围可采采用遮断式红红外报警器等等。(3)防预对对象的特点和和性质：例如如，主要是防防人进入某区区域的活动，，则可采用移移动探测防盗盗装置，可考考虑微波防盗盗报警装置或或被动式红外外线报警装置置，或者同时时采用两者作作用兼有的混混合式探测防防盗报警装置置等。三、楼宇巡更系统统巡更是自古以以来维持社会会治安的一种种有效手段。。智能楼宇出出入口多，进进出人员复杂杂，了维护楼楼宇的安全，，必须有专人人负责安全巡巡逻，重要地地方还需设巡巡更站，定时时进行巡更。。智能楼宇的的巡更系统是是一个由微机机管理的应用用微电子技术术的系统。1、巡更系统统的构成：图图示是常用电电子巡更系统统组成框图。。图中巡更站站的数量和位位置由楼宇的的具体情况而而定，一般有有几十个点以以上，巡更站站多安装于楼楼宇内的重要要位置。巡更更员按规定时时间和路线到到达(不能迟迟到，更不能能绕道)每个个巡更站，并并输入该站密密码，向微机机管理中心报报到，信号通通过巡更控制制器插人计算算机，管理人人员通过显示示装置了解巡巡更实况。巡巡更站可以是是密码台，也也可以是电锁锁。2．巡更系统统的功能要求求①巡更系统必必须可靠连续续运行，停电电后应能维持持24h工作。②备有扩展接接口，应配置置报警输出接接口和输入信信号接口。③有与其它子子系统之间可可靠通信的联联网能力，且且具备网络防防破坏功能。。④应具备先进进的管理功能能，主管可以以根据实际情情况随时更改改巡更路线及及巡更次数，，在巡更间隔隔时间可调用用巡更系统的的巡更资料，，并进行统计计、分析和打打印等。除了上上述实实时巡巡更系系统外外，还