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浅谈安全防范系统在智能楼宇中的应用

发布时间:2021年09月15日 来源:中国自动识别网 作者:程斌荣 张宇英 朱佳怡

随着科学技术的发展,安防系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色,国内各种建筑也逐渐趋向智能化,从小区住宅到商务大楼,智能系统在楼宇中的应用越来越多,楼宇也因为各种智能化系统的应用变得越来越安全。
国内标准中将安全防范系统(security & protection system,SPS)定义为运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、BSV液晶拼接墙系统、门禁消防系统、防爆安全检查系统等,及由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络,目的是维护社会公共安全。在国外,它被称为损失预防与犯罪预防(Loss prevention & Crime prevention)。预防损失是安全行业的任务,预防犯罪是警察执法部门的责任。安全防范系统的全称是公共安全防范系统,旨在保护人身和财产安全,信息和通信安全,并达到预防损失和预防犯罪的目的。
安全防范系统一般由三个部分组成,分别是人力防范(人防)、物理防范或实体防范(物防)以及技术防范(技防)。一般来说,安全防范系统的架构为四层,最外层是“周界防范”层,接着是“入口控制”层,再往里是“空间报警”层,核心是“重点监控”层。一个安全防范系统是多个子系统有机的结合,并不是各种设备、系统的简单堆砌。安全防范技术在我国起步较晚,属于新兴行业,近年来得到了应有的重视,发展迅速。
安防系统集成(Security System Integration),指以搭建组织机构内的安全防范管理平台为目的,利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持。安防系统集成实施的子系统包括门禁系统、楼宇对讲系统、监控系统、防盗报警、一卡通、停车管理、消防系统、多媒体显示系统、远程会议系统。安防系统集成既可作为一个独立的系统集成项目,也可作为一个子系统包含在智能建筑系统集成中。
安防监控系统是智能楼宇必不可少的部分,它为建筑提供了安全监视、侵入报警、出入门控制管理。
智能建筑安全防范系统对不同的生活环境有着不同的要求,主要要求如下:
防范功能  每个安全防范系统都必须起到预防作用,以保护建筑物中的居民和财产。因此,防范功能在智能建筑安全防范系统中占有重要地位。
及时报警  安全防范系统必须能够及时对威胁人身安全或财产损失的情况发出警报并报告异常情况。
时时监控  安全防范系统应能够不时监视智能建筑中需要监视的地方,并存储相关的视频记录,以备将来使用。
自检功能 智能建筑中的安全防范系统应能够定期进行内部系统自检,并及时报告虚假或遗漏的情况。
 
安全防范系统在智能楼宇中应用
安防系统的应用对楼宇来说降低了成本,提高了效率,扩大了服务的覆盖面和受益面,同时,物联网、云计算等技术的应用,促进了楼宇智能化建设,打造了高科技、安全、智能的楼宇,提升了建筑的层次和服务水平。
前端系统
前端设备包括网络摄像机和编码器。前端摄像头通过地板水平弱电线插槽连接到弱电流房间,电线插槽连接到弱电流房间,编码器和地板开关放置在地板弱电流房间中。将监控资源收集到各层弱电房后,再通过垂直干线收集到监控中心,并在中心部署管理平台,磁盘阵列和解码上墙设备。
编码器连接到摄像机和监视设备的视频和音频信号,将它们转换并压缩为数字信号,然后将其传输到监控中心。支持移动检测和报警,支持通过RS485端口控制云台和球机,支持对讲设备和报警输入输出设备的访问,满足监控、云台控制、对讲和报警接收联动的基本要求。它支持实时流和存储流的双流输出,支持端到端IPSAN架构网络存储,并同时支持本地缓存,当网络出现故障时可以保存图像信息。不同的网络摄像机或编码器产品可用于室内和室外应用场景以及单通道和多通道集成需求。SD设备可用于小型室内场景,例如楼梯间、电梯入口、拐角等。在大型室外或室内场景中,应使用高清设备,例如大厅、走廊、停车场等。
后端系统
报警系统  前端摄像机和编码器提供报警通道,报警设备通过报警通道传输到监控中心,并在后台进行软件集成。发生警报时,执行链接,摄像机移至警报区域,弹出警报区域的主屏幕,执行相关视频存储,管理平台执行实时警报。
门禁系统  门禁系统是一套相对独立的系统,其所有应用和功能均独立工作,但是管理计算机需要与监控管理平台实现信息的交互。门禁子系统主要由设备前端、传输网络与管理中心三个部分组成。
前端设备  包括门禁一体机、电控锁、出门按钮等,主要负责采集与判断人员身份信息与通道进出权限。电锁接收开门信号,完成开门动作,控制人员放行。
传输网络  主要负责数据传输,包含门禁一体机与管理中心之间的数据通讯。
管理中心  负责系统配置与信息管理,实时显示系统状态等,主要由ISC平台和中心发卡授权设备组成。
随着深度学习在人脸识别中的应用,人脸识别准确率得到极大提升,人脸识别技术应用到门禁系统也为解决传统门禁管理提供了一种新的思路。同时通过生物特征代替传统刷卡、机械钥匙,提高整体安全防范标准。
一般来说,门禁系统可以采用多种门禁方式(单向门禁、双向门禁、刷卡+门锁双重、生物识别+门锁双重),对使用者进行多级控制,并具有联网实时监控功能。
门禁系统有在线、离线和灾害三种模式,分别对应于正常工作、通讯网络故障和灾害三种状况。
监控中心
管理平台  一般情况下,监控中心的建设具体包括视频存储、视频解码拼控、大屏显示、交换机、平台管理软件、平台服务器、监控管理终端等。
安防管理平台是一套“集成化”“智能化”的平台,通过接入视频监控、一卡通、停车场、报警检测等系统的设备,获取边缘节点数据,实现安防信息化集成与联动。该平台适用于全行业通用综合安防业务,对各系统资源进行了整合和集中管理,实现统一部署、统一配置、统一管理和统一调度。
网络存储  存储主要是满足视频监控产生的视频存储业务需求,包括停车场业务和一卡通业务产生的图片,存储在iSecure Center平台的图片存储组件ASW中。
解码  监控中心可采用高清的解码器进行拼接控制。前端系统通过网络摄像机视频信号压缩编码,由监控中心的解码器统一解码并实时显示到大屏上,解码器支持基础的拼接控制功能。
大屏显示   监控中心可采用55英寸LCD拼接屏组成3(行)×3(列)的拼接显示大屏作为显示幕墙,不仅可以显示前端设备采集的画面、GIS系统图形、报警信息,其他应用软件界面等,还能接入本地的VGA信号、DVD信号以及有线电视信号,满足用户各种信号类型的接入需求。
网络组成
综合安防集成系统的建网思路需要做一个整体规划,以满足各业务系统的应用。针对布线是否可达,应该按照有线网络和无线网络分别设计。根据不同项目的需要,应当有两层网络架构和三层网络架构去适应不同规模。网络带宽应当满足业务峰值需要,并保有余量。监控网络需要按照模块化、结构化的原则设计,便于今后扩容和升级。针对网络的安全隐患,系统应通过多种安全措施保障系统的安全。
随着智能建筑的飞速发展,安全防范系统越来越融入人们的日常生活,它的设计理念和系统功能不断得到改进。作为智能建筑必不可少的重要环节,它为整个建筑物提供安全监控,入侵警报和出入口控制管理等,为整个建筑物的安全性奠定了坚实基础。
程斌荣 张宇英 朱佳怡
(作者单位:杭州众诚咨询监理有限公司)
 
参考文献 
[1]宋瑜. 智能楼宇综合安防监控系统设计[J]. 电子技术与软件工程, 2013, 000(016):237-237.
[2]许宝晶, 王红红. 智能楼宇安防监控系统[J]. 科技视界, 2014(13):39-40.
[3]林书句. 智能楼宇安全防范系统的研究与应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2015, 000(015):951.
[4]顾姗姗. 基于物联网的多功能智能住宅安防系统的方法:, CN111131518A[P]. 2020.

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