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。在诸多辨识系统中，由于指纹辨识机已经克服了在指纹建档与使用时，手指按压时的压力、位置、放置方法、使用方法和环境的不同而造成的差异，使该系统的安全度达十万分之一以上。而在建档时的便利性方面，在三十五人使用中仅有一人可能要重复按一次。因而目前国外已应用在身份识别的不同领域。例如美国有八个州采用指纹辨识技术应用于福利金的发放；美国纽约机场应用于高速通关系统等，国内也开始使用。例如有些银行已建立了保险箱指纹辨识系统，200万人的指纹辨识系统也正在广东省公安系统中建立。可见，其未来的发展很有可能取代传统的锁匙、密码和卡片等而成为辨识系统的主流。三、停车场自动管理系统

在所有智能楼宇中都有大型停车场，设置停车场车辆的自动管理系统主要有两个作用：一是防盗，所有在停车场的车辆均需“验明正身”才能放行；二是实施自动收费。为了进一步提高安全性，系统还装有闭路电视监控装置，在车辆进入时，闭路电视，同时把车辆图像记录下来，车辆开出时，闭路电视把该车图像和进入时的图像对照，只有当IC卡、密码和车辆图像三者一致时才放行，从而大大提高了安全性。当车辆进入时首先插入IC卡，系统把该车的有关资料和进入时间进行登记，电动闸门打开，允许车辆进入。当车辆开出时，插入IC卡并按用户密码，系统核对该车的有关资料，只有当系统认为该车为“合法”时，计算停车时间和费用，并在IC卡中扣除费用，然后开闸放行。对于那些临时停车用户，进入时首先发卡，系统对车辆进行登记，车辆开出时，插人卡，读卡机核对有关资料并送出收费单，只有按单交费后电动闸门才打开放行。为了证明在插卡后车子已经进了场，通常在入口电动闸门内8～10m处车道下埋装感应线圈(前后安装2～3个)，当车辆确实经过了该组线圈，线圈就有感应信号送到计算机加以确认。同时也可利用相同原理，在入口电动闸门前和出口电动闸门内的车道下面埋装感应线圈，在车辆进入和开出前均可发出信号，并可利用此信号启动照相机对进出的车辆柏下照片。通过计算机及传感器(线圈、摄像机或红外线探测器等等)可以显示车场内车位的实时信息，并对进入的车辆安排车位。四、可视对讲系统

智能楼宇的可视对讲系统是在对讲机—电锁门安保系统的基础上加电视监视系统而成。对讲机—电锁门安全安保系统是在楼宇的入口处设有电锁门，上面设有电磁门锁，平时门总是关闭的。在入口的门边外墙上嵌有大门对讲总按钮盘。来访者需依照探访对象的楼层和单元号按按钮盘的相应按钮，此时，被访者的对讲机铃响。被访者通过话机与来访者对话。大门外的总按钮箱内也装设一部对讲机。当被访者问明来意并同意探访，即可按动附设于话筒上的按钮，一般此按钮是隐蔽在话筒下面，只有拿起话筒，才能操作按钮。此时入口电锁门的电之，拒之门外，达到安保目的。可视对讲系统由主机(室外机)、分机(室内机)、不间断电源和电控锁组成，组成框图如图所示。主机采用超薄型结构，安装简便。上面带有摄像机、数位显示、话筒、扬声器和数位按钮，由于红外线LED的辅助，夜间视觉良好，采用数位式按键选择，门户可扩展至256户，容量很大。每户分机也采用超薄型结构，上面有100mm显像管，图像清晰，通过听筒与主机联系。一旦该户听筒末挂好，该户电源自动切断，绝不影响整座大楼的系统运作。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统的视频与音频联线均独立联接，在一些大系统中，其视频信号往往利用楼宇的CATV网传送，即门口摄像机输出经同轴电缆接人调制器，由调制器输出的射频电视信号通过混合器进入大楼CATV系统。调制器的输出电视频道应调制在CATV系统的空闲频道上，并将调定的频道通知用户。在用户与来访者通话的同时，可通过安装在分机面板上的小屏幕或开启电视机来观看室外情况。其原理接线如图。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、门禁管制系统的计算机管理

门禁管制系统将由计算机软件完成管理控制工作。计算机软件的编制应根据选择好的方案进行，方案的选择可参考如下几个方面：1、控制方式：①授权人开门后，关门即锁。这种方式适用于大多数门，如办公室门、客房门和保险柜门等。②授权人一旦开门，就一直保持其自由出入状态，直到授权人把门关闭。这种方式主要适用于主要的出入口，如主大门、通道门和电梯门等。③授权人在开门后，在设定时间内必须关门，否则报警。这种方式用于严格控制的场所，如银行门、库房门等。2、授权等级：这里的授权等级主要是指除了指纹、声音、视网膜等生物识别系统外的磁卡和感应卡(IC卡、智能卡)的授权。①插卡进入；②插卡加密码进入；③插卡加密码再加授权人被安保人员确认后进入；④插卡加密码再加授权人被自动识别系统确认后进入。

3、系统管理：系统管理软件的功能是对系统所有的设备和数据进行管理：对所有授权人卡片进行登记、重新登记和注销；在已注册的卡片中，设定哪些卡片在何时可以通过哪些门，哪些卡片在何时不可以通过哪些们等；对系统所记录的数据进行转存、备份、存档和读取处理等。显然，第③和第④种方式的安全性最高。其中第③种授权是：当某人插卡申请通过某门时，智能卡中授权人的照片通过读卡机送人管理系统，同时，摄像系统也将持卡人的现场照片送入管理系统，安保人员在同一屏幕上对比确认，被认可者，以令放行，有怀疑者则报警。第④种授权则采用图像自动识别技术，水平最高。5、与途其它子肥系统间掀的通信惊：多个姿子系统熄间通信艰的支持击，便于事多个子装系统协川调工作桑，例如枪当某个陷门被非播法闯入亲时，门玻禁系统争应即通堤知闭路轻监视系伪统，使愧该区域垃的摄像喊机能监吴视该门筛的情况夏，并进军行录像柳等。此戚外，计影算机管疤理系统情像所有织其它管黎理系统渠一样，讯应有良屿好的人塑机介面泉。4、管理各报告：每描个智能控扭制器将实疲时信息送讽中央管理竹数据库，斩包括：①凳授权人所提持卡的编边号，据此咽，可将该维卡的全部凶信息调出残。②持卡苦者进出门室的时间地扯点。③当科非授权人泡试图开门有，例如用示伪卡、失固效卡或强斜行进入时心，区域控踪蝶制器应即窜时发出报腐警等。与晋此同时，立能生成各挺种报表。第三节锁防盗报警虏系统一、防盗报警元系统的基颜本结构防盗报丈警系统诊一般由台探测器柏、区域柏控制器独和报警拌控制中村心得计蚀算机三眯个部分雷组成，帮如图所徒示。图螺中，最赴底层的买是探测吴和执行其设备，紧它们负通责探测卷非法闯滑人等异捎常报警制，同时堂向区域导控制器瞒发送信讨息。区遵域控制馆器再向类报警控牛制中心唯计算机左传送所荷负责区件域内的钻报警情必况。控班制中心栋的计算泡机负责宾管理整吼幢楼宇扛的防盗砌报警系呢统，并像通过通芳信接口虾可受控傲于IBM吐S的主计算粥机。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、防盗报警盯装置防盗报警析系统是根然据探测器份传送来的久信息而发赛出报警的顷。按探测右器工作方虑式，可分沃为接触式师和非接触下式两大类义。接触式己的有干簧幼管、微动鲁开关等；非非接触式炭的有利用岭红外线、以超声波和垮微波做成你的探测器浸。以下将省主要介绍颈探测器组逝成的防盗眯报警装置蹈的原理、弊组成和使伤用。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磁式件探测器的更干簧管装浸于被监视宰房门或窗逮门的门框养边上，把趟永久磁铁免装在门扇朝边上。关蚊门后两者贷的距离应财小于或等拣于1cm，这样就能承保证干簧话管能在磁基铁作用下隶接通，当笼门打开后脾，干簧管停会断开。业这种电磁墓式探测器吸通常用作幼门的防盗护探测器，报故也称门纲磁开关。利用门磁涝开关构成焰的防盗报华警装置组脑成框图如朽图所示。1、电磁片式探测报报警装置：信电磁式探帝测器是一捎只电磁开缴关，其结承构如图所址示。它由敌一个条形芒永久磁铁旋和一个常晚开触点的腿干簧管继桶电器组成拘，当条形废磁铁和干泻簧继电器椅平行放置壮时，干簧溜管两端的腾金属片被坚磁化而吸宋合在一起觉，于是电袖路接通。袄当条形磁文铁与干簧右管继电器谢分开时，双干簧管触乘点在自身隆弹力的作膜用下，自滋动打开而倡断路。2、主谦动红外猪线探测击报警装筒置(1)遮和断式主动赠红外线探测测报警装容置：这种爪报警装置婚由一个红静外线发射谜器和一个伍红外线接摩收器组成炊。发射器井与接收器骨以相对方洞式布置。叹当有人从萝门窗进入书而挡住了个不可见的社红外线，感即引发报洲警。为了僚提高其可娃靠性，防俘止罪犯可提能利用另洞一个红外誉光束来瞒何过探测器积，所以，订探测用的凉红外线必脆须先调制稍到特定的疏频率再发棵送出去，旋而接收器蛇也必须配豆有相位和喝频率鉴别慰的电路来迁判断光束队的真假。间其电路组车成框图如秤图所示。字这种报警蛋器是本身倾主动发出毫红外线的阵，故属于过主动式红按外线探测邻器。它适缎用于各种筛布防范围政大的场合居使用。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)炕反射式巨主动红妖外探测贱报警装榴置：该扶装置的戒红外发给射器与牵接收器集装在一勿起。报晓警电路海框图如定图所示划，红外羽线发射徒头向布题防区发宜出红外舒信号，梦当有人退从接收视器前面洪走过时区，红外院线信号诱被人体质反射回安来，由下接收管损接收，陕并经译凑码电路饺译码，鸦控制报国警器工缝作，发筝出报警拆。记忆痒电路的膀作用是欺当人走若过后仍叶能维持句报警器银工作一只段时间年。这种蹈报警器美由于发除射器与色接收器躁装在一孤起，不璃易被人塌发觉，租其最大搂报警距柏离为1败.5m，适用于安急装在不允肯许人接近俊的地方，僵如金库的皆出入口，送保险柜的军附近，还污可在夜间绍进行监视啄。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．被动龙式红外线识报警装置概：被动式晨红外线报粗警装置采品用热释红弟外线传感插器作探测货器，它对通人体辐射刮的红外线业非常敏感乱，配上一删个菲涅耳张透镜作为辫探头，探号测中心波棵长约为9舞～10μm的人体柔发射的三红外线那信号，鬼经放大哗和滤波胞后由电原平比较崭器把它刊与基准岗电平进慈行比较铅。当输袜出的电赏信号幅兵值达到据一定值段时，比呜较器输寄出控制杏电压驱截动记忆微电路和耀报警电剧路而发惕出报警最。其组被成框图愚如图所赛示。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．微波疗防盗报警蓄装置：上添述的红外尽探测报警筝装置存在积红外线受漆气候条件喂(如温度近等)变化室的影响较每大等缺点价，影响了坡安全性。英而微波探博测防盗报经警装置能抚克服这些烦缺点，且畏微波能穿穴透非金属娇物质，故鄙可安装在彻隐蔽处或狮外加装饰薪物，不易僚被人发觉樱而被破坏蹄，安全性崇很高。微跟波防盗报凝警装置主油要是通过菜探测物体穿的移动而污发出报警水的。探测梳器发出无津线电波，芳同时接收普反射波，贝当有物体季在布防区听移动时，芝反射波的液频率与发呢射波的频弦率有差异果，两者频可率差称多灶普勒频率绕。根据多偷普勒频率塘就可发现梨是否有物招体在移动浅。当发射致信号频率f0＝9.籍375福GHz时，人错体按0组.5～镇8m／s的速度运虑动时，多闹普勒频率石大约在3裤1.25爪～520Hz之间变动码，这是音篇频段的低伐频。只要选检出这个贩频率的信纹号，就能这探知人体浮在布防区共的运动情刮况，即可螺完成报警沉传感功能遵。微波防纷盗系统框邻图如图所押示。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、防盗盟报警装置仪的选用：秆在上述各悄种防盗报撒警装置中欠，主要差哲别在于探杯测器，而捐探测器的领选用主要权根据是：(1)正保护对殖象的重笔要程度厅：例如涝对于保苏护对象太特别重酱要的应敲加多重闻保护等订。(2)盛保护范便围的大哀小：例刊如，小问范围可勇采用感唱应式报撞警装置匠或反射拼式红外逮线报警革装置，菜要防止渣人从窗钻门进入雕可采用饿电磁式算探测报厦警装置忽，大范右围可采岭用遮断纲式红外这报警器遵等。(3)静防预对反象的特银点和性票质：例枪如，主贿要是防明人进入窑某区域贤的活动虽，则可感采用移棵动探测京防盗装珠置，可域考虑微堵波防盗辆报警装苍置或被蹈动式红写外线报拖警装置挖，或者呆同时采捐用两者然作用兼霸有的混莲合式探菠测防盗隔报警装芦置等。三、楼宇巡怀更系统巡更是自繁古以来维住持社会治携安的一种跑有效手段砖。智能楼掘宇出入口舌多，进出穗人员复杂软，了维护坡楼宇的安旷全，必须剩有专人负乒责安全巡真逻，重要泄地方还需咱设巡更站往，定时进捷行巡更。箩智能楼宇寒的巡更系软统是一个矩由微机管垄理的应用扩微电子技堆术的系统兽。1、巡更任系统的构维成：图示介是常用电喜子巡更系沈统组成框剩图。图中这巡更站的柏数量和位氏置由楼宇涉的具体情吸况而定，笛一般有几奋十个点以悬上，巡更碧站多安装概于楼宇内扮的重要位些置。巡更忍员按规定妙时间和路慨线到达(猪不能迟到扎，更不能蒸绕道)每苹个巡更站总，并输入亡该站密码摸，向微机航管理中心政报到，信匆号通过巡边更控制器男插人计算牛机，管理器人员通过陪显示装置荷了解巡更昂实况。巡炭更站可以班是密码台伏，也可以谣是电锁。2．巡船更系统塔的功能猛要求①巡更系坐统必须可唱靠连续运慕行，停电住后应能维透持24h工作。②备有扩槐展接口，羞应配置报滨警输出接妈口和输入医信号接口班。③有与其恐它子系统咸之间可靠意通信的联侍网能力，用且具备网骗络防破坏脱功能。④应具备部先进的管痒理功能，狂主管可以季根据实际铸情况随时后更改巡更析路线及巡斯更次数，斧在巡更间碎隔时间可奥调用巡更泛系统的巡灯更资料，口并进行统善计、分析尘和打印等梨。除了上述董实时巡更双系统外，洽还有一种乞