基于智能化樓宇安防系統的設計安裝

苗百春+于軍

摘要：為提高智能化樓宇的安防能力，介紹周邊防護系統及室內火災檢測系統的儀器選型配套、工作參數、性能及安裝設計要求。選擇JA-60S煙霧傳感器、無線煙霧探測器、UC280接收機作為室內防火系統，選用與UC280相互通信的JA-60P被動紅外探測器作為室內防盜系統。

關鍵詞：安防技術；周邊安防；室內火災檢測；探測器；傳感器

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）03-0036-03

一般情況下，智能化樓宇小區需要設置周邊防護系統及室內安保措施，以防止小區進入非法闖入者。如果發生了非法入侵事件，探測器就會將信號送至值班室的控制室內，并在計算機屏幕和電子地圖中顯示入侵者的位置，同時發出聲音、光等報警信號，便于保安人員及時采取相應的處理措施。安防系統不能存有死角、盲區，因此應配備抗干擾能力強、適應不良天氣狀況的探測器，同時探測器應具有防拆功能。

1 周邊防護系統

周邊探測裝置的類型主要有：光纖報警系統、震動電纜傳感報警系統、壓力震動傳感報警系統、高電壓網防衛報警系統、壓力開關告警系統、泄露電感傳感器、主動式紅外探測器、磁場感應傳感電纜報警系統。

智能小區的周邊防護系統，一般選用主動式紅外探測器，其技術比較成熟，安裝方便，價格也比較便宜。光線傳感器等其他探測器雖然性能較好、穩定性較高，但價格相當昂貴，不適合城市居民使用。

主動式紅外探測器主要由紅外發射器和接收器組成，可以形成一條投向紅外接收器的警戒線（由紅外發射器經過調制發出的紅外光束）。如果有目標進入警戒線，紅外光束被遮擋，接收器接收不到信號就會報警。主動式紅外探測器以發光二極管作為光源，以脈沖調制的脈沖波形作為調制電源，以此調整二極管的發光強度。這樣不僅節省功耗，而且抗干擾能力較強。

報警遮光時間的長短非常重要，如果太短，可能造成誤報；時間太長，也可能漏報。只有選擇恰當的遮光時間，才能達到預想效果。紅外線在霧中會形成散射，因此也可以導致報警系統失靈。

綜合考慮上述因素，建議選用美國ck公司生產的主動式紅外探測器，其主要產品類型見表1。

tb360產品的接受極電流35 mA，發射端電流40 mA，直流電源電壓24 V，接收端有一對數據線，用來輸出開關量的信號。遮光時間有6個選擇，分別為35，100，200，300，400，500 ms。可根據使用小區的安防系數及實際情況，選擇合適的遮光時間。

2 室內火災檢測系統

火災探測器的種類包括感溫火災探測器、感煙火災探測器、離子煙感探測器、光電感應探測器。

火災探測器的選擇原則為：某些場所在初燃階段沒有火焰或火焰很小，只能放出大量的煙，宜選擇感煙探測器；發生火災時，短時間內產生輻射、煙和大量熱量，宜選擇感溫、感煙、火焰探測器組合；若火災發展迅速，有較強的火焰輻射，但熱和煙較少，應該選擇火焰探測器；存放可燃氣體和蒸汽的場所，可選擇可燃氣體探測器。

在此僅對發生火災時初期沒有火焰（或火焰很小）的情況進行探討，因此選擇離子感煙探測器。其具體設備包括JA-60S無線煙霧探測器、UC280接收機。發生火災時，JA-60S無線煙霧探測器發出信號并將其變成開關量信號，與UC280配合使用。

JA-60S無線煙霧探測器的主要參數見表2。

3 室內防盜報警系統

按防范范圍，室內防盜報警系統分為點入侵式、空間入侵式兩種。點型入侵探測器監測某點的危險情況，如門窗、柜臺、保險柜等。當發生危險時，探測器發出報警信號，并通過磁控開關或者微動開關進行報警控制。空間型入侵探測器監測的是一定空間范圍的任何一點，當發現入侵危害后，發出報警信號。該報警器有聲控入侵式、超聲波入侵式、聲發射入侵式、次聲入侵式、紅外線被動式入侵式等多種形式。紅外線被動入侵式的技術較成熟，因此以該探測器為例進行研究。

自然界任何的物質體表溫度當高于絕對零度的時候，會產生紅外線，因此可以將其作為紅外線輻射源。體表溫度不同，波長也不同。紅外線被動入侵式探測器內有一重要元件——熱釋電紅外傳感器，它能對白光起抑制性作用，也能將某波長紅外信號變成電信號，當人體進入防區后，其利用菲涅透鏡感應背景溫度與人體溫度的不同，并發出信號。選擇與UC280型接收機相互通信的JA-60P型被動紅外探測器，其覆蓋范圍為12 m/1 200°。

4 硬件的集成化安裝及設計

4.1 周邊防護系統

4.1.1 消除盲區 主動紅外探測器應安裝在周邊護欄上方，并高出護欄約18 cm，以避免入侵者在護欄和紅外線空隙闖入。若護欄長度為500 m，可選擇8對探頭，分別為5對tb360、1對tb60和2對tb20。tb20的主要作用是防止大霧影響探測距離。安裝對射探頭時，要注意消除盲區，各組探頭之間的接收端和發射端不得相鄰，避免產生誤報。

PLC與每對探頭接收端的信號線相連，一端接在對應的輸入點上，一端接在COM端，這樣可使其一一對應顯示在顯示屏上。消除盲區設計如圖1所示。

4.1.2 集成化設計 控制器采用西門子PLC S7-300，放置于控制室內，并設置報警確認按鈕。同時需要有輸出點，能對警示燈、蜂鳴器進行驅動。將周邊防護系統全部集成到中央控制系統，探測器與PLC系統相連，再由PLC將信號送至中央系統。

4.2 室內防火、防盜系統

在天花板上安裝防火探頭，其離墻的距離最低為0.6 m。同時，防火探頭需安裝于空氣流通之處，不可安裝于空氣離子發生器、熒光燈、風扇附近，以免發生誤報。另外，在走廊安裝一無線緊急按鈕，與UC280通訊，提高系統的可靠性。

4.2.1 被動紅外探測器的安裝 為不造成盲區，不應在監控區內設障礙物，以免影響紅外線的穿透性。不要將被動式紅外探頭對準電暖氣、空調出風口、強光源（白熾燈等）及強光照射的窗口，以免產生誤報。應使探測器的防范范圍最大，且能準確檢測到入侵者。為提高紅外線移動探測器的靈敏度，應使入侵者的活動橫向穿過該區域。菲涅耳透鏡的材質為軟塑料，應避免劃傷。房間如果較小，安裝1個探測器即可，位置在正上方靠墻；房間如果較大，應在門口和中央頂棚各裝1個。

4.2.2 UC280無線接收模塊的安裝 在平整的墻壁上安裝UC-280并放置于金屬盒內，從金屬盒背部串入導線，接于UC-280上，最后將金屬盒固定并插入PCB板中，并將防拆開關和天線接好。盒子和天線要垂直放置。通信抗干擾裝置附近不得有其他無限發射裝置或大金屬物體。

4.2.3 JA-60S無線煙霧探測器的安裝 無線煙霧探測器應離墻0.6 m以上，裝于天花板的空氣流通處。長度超過9 m的長廊需安裝2個無線煙霧探測器，覆蓋范圍大約為50 m2。不要將無線煙霧探測器安裝在冷熱通道、風扇、等離子發生器、熒光燈的附近。烹飪或油煙機產生的煙霧有可能使測器發生報警。

如果探測到煙霧，無線煙霧探測器就會發出一聲報警，若10 s內煙霧濃度沒有下降，則信號將被傳到報警系統；如煙霧濃度下降，則探測器回到待機狀態。

摘要：為提高智能化樓宇的安防能力，介紹周邊防護系統及室內火災檢測系統的儀器選型配套、工作參數、性能及安裝設計要求。選擇JA-60S煙霧傳感器、無線煙霧探測器、UC280接收機作為室內防火系統，選用與UC280相互通信的JA-60P被動紅外探測器作為室內防盜系統。

關鍵詞：安防技術；周邊安防；室內火災檢測；探測器；傳感器

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）03-0036-03

一般情況下，智能化樓宇小區需要設置周邊防護系統及室內安保措施，以防止小區進入非法闖入者。如果發生了非法入侵事件，探測器就會將信號送至值班室的控制室內，并在計算機屏幕和電子地圖中顯示入侵者的位置，同時發出聲音、光等報警信號，便于保安人員及時采取相應的處理措施。安防系統不能存有死角、盲區，因此應配備抗干擾能力強、適應不良天氣狀況的探測器，同時探測器應具有防拆功能。

1 周邊防護系統

周邊探測裝置的類型主要有：光纖報警系統、震動電纜傳感報警系統、壓力震動傳感報警系統、高電壓網防衛報警系統、壓力開關告警系統、泄露電感傳感器、主動式紅外探測器、磁場感應傳感電纜報警系統。

智能小區的周邊防護系統，一般選用主動式紅外探測器，其技術比較成熟，安裝方便，價格也比較便宜。光線傳感器等其他探測器雖然性能較好、穩定性較高，但價格相當昂貴，不適合城市居民使用。

主動式紅外探測器主要由紅外發射器和接收器組成，可以形成一條投向紅外接收器的警戒線（由紅外發射器經過調制發出的紅外光束）。如果有目標進入警戒線，紅外光束被遮擋，接收器接收不到信號就會報警。主動式紅外探測器以發光二極管作為光源，以脈沖調制的脈沖波形作為調制電源，以此調整二極管的發光強度。這樣不僅節省功耗，而且抗干擾能力較強。

報警遮光時間的長短非常重要，如果太短，可能造成誤報；時間太長，也可能漏報。只有選擇恰當的遮光時間，才能達到預想效果。紅外線在霧中會形成散射，因此也可以導致報警系統失靈。

綜合考慮上述因素，建議選用美國ck公司生產的主動式紅外探測器，其主要產品類型見表1。

tb360產品的接受極電流35 mA，發射端電流40 mA，直流電源電壓24 V，接收端有一對數據線，用來輸出開關量的信號。遮光時間有6個選擇，分別為35，100，200，300，400，500 ms。可根據使用小區的安防系數及實際情況，選擇合適的遮光時間。

2 室內火災檢測系統

火災探測器的種類包括感溫火災探測器、感煙火災探測器、離子煙感探測器、光電感應探測器。

火災探測器的選擇原則為：某些場所在初燃階段沒有火焰或火焰很小，只能放出大量的煙，宜選擇感煙探測器；發生火災時，短時間內產生輻射、煙和大量熱量，宜選擇感溫、感煙、火焰探測器組合；若火災發展迅速，有較強的火焰輻射，但熱和煙較少，應該選擇火焰探測器；存放可燃氣體和蒸汽的場所，可選擇可燃氣體探測器。

在此僅對發生火災時初期沒有火焰（或火焰很小）的情況進行探討，因此選擇離子感煙探測器。其具體設備包括JA-60S無線煙霧探測器、UC280接收機。發生火災時，JA-60S無線煙霧探測器發出信號并將其變成開關量信號，與UC280配合使用。

JA-60S無線煙霧探測器的主要參數見表2。

3 室內防盜報警系統

按防范范圍，室內防盜報警系統分為點入侵式、空間入侵式兩種。點型入侵探測器監測某點的危險情況，如門窗、柜臺、保險柜等。當發生危險時，探測器發出報警信號，并通過磁控開關或者微動開關進行報警控制。空間型入侵探測器監測的是一定空間范圍的任何一點，當發現入侵危害后，發出報警信號。該報警器有聲控入侵式、超聲波入侵式、聲發射入侵式、次聲入侵式、紅外線被動式入侵式等多種形式。紅外線被動入侵式的技術較成熟，因此以該探測器為例進行研究。

自然界任何的物質體表溫度當高于絕對零度的時候，會產生紅外線，因此可以將其作為紅外線輻射源。體表溫度不同，波長也不同。紅外線被動入侵式探測器內有一重要元件——熱釋電紅外傳感器，它能對白光起抑制性作用，也能將某波長紅外信號變成電信號，當人體進入防區后，其利用菲涅透鏡感應背景溫度與人體溫度的不同，并發出信號。選擇與UC280型接收機相互通信的JA-60P型被動紅外探測器，其覆蓋范圍為12 m/1 200°。

4 硬件的集成化安裝及設計

4.1 周邊防護系統

4.1.1 消除盲區 主動紅外探測器應安裝在周邊護欄上方，并高出護欄約18 cm，以避免入侵者在護欄和紅外線空隙闖入。若護欄長度為500 m，可選擇8對探頭，分別為5對tb360、1對tb60和2對tb20。tb20的主要作用是防止大霧影響探測距離。安裝對射探頭時，要注意消除盲區，各組探頭之間的接收端和發射端不得相鄰，避免產生誤報。

PLC與每對探頭接收端的信號線相連，一端接在對應的輸入點上，一端接在COM端，這樣可使其一一對應顯示在顯示屏上。消除盲區設計如圖1所示。

4.1.2 集成化設計 控制器采用西門子PLC S7-300，放置于控制室內，并設置報警確認按鈕。同時需要有輸出點，能對警示燈、蜂鳴器進行驅動。將周邊防護系統全部集成到中央控制系統，探測器與PLC系統相連，再由PLC將信號送至中央系統。

4.2 室內防火、防盜系統

在天花板上安裝防火探頭，其離墻的距離最低為0.6 m。同時，防火探頭需安裝于空氣流通之處，不可安裝于空氣離子發生器、熒光燈、風扇附近，以免發生誤報。另外，在走廊安裝一無線緊急按鈕，與UC280通訊，提高系統的可靠性。

4.2.1 被動紅外探測器的安裝 為不造成盲區，不應在監控區內設障礙物，以免影響紅外線的穿透性。不要將被動式紅外探頭對準電暖氣、空調出風口、強光源（白熾燈等）及強光照射的窗口，以免產生誤報。應使探測器的防范范圍最大，且能準確檢測到入侵者。為提高紅外線移動探測器的靈敏度，應使入侵者的活動橫向穿過該區域。菲涅耳透鏡的材質為軟塑料，應避免劃傷。房間如果較小，安裝1個探測器即可，位置在正上方靠墻；房間如果較大，應在門口和中央頂棚各裝1個。

4.2.2 UC280無線接收模塊的安裝 在平整的墻壁上安裝UC-280并放置于金屬盒內，從金屬盒背部串入導線，接于UC-280上，最后將金屬盒固定并插入PCB板中，并將防拆開關和天線接好。盒子和天線要垂直放置。通信抗干擾裝置附近不得有其他無限發射裝置或大金屬物體。

4.2.3 JA-60S無線煙霧探測器的安裝 無線煙霧探測器應離墻0.6 m以上，裝于天花板的空氣流通處。長度超過9 m的長廊需安裝2個無線煙霧探測器，覆蓋范圍大約為50 m2。不要將無線煙霧探測器安裝在冷熱通道、風扇、等離子發生器、熒光燈的附近。烹飪或油煙機產生的煙霧有可能使測器發生報警。

如果探測到煙霧，無線煙霧探測器就會發出一聲報警，若10 s內煙霧濃度沒有下降，則信號將被傳到報警系統；如煙霧濃度下降，則探測器回到待機狀態。

摘要：為提高智能化樓宇的安防能力，介紹周邊防護系統及室內火災檢測系統的儀器選型配套、工作參數、性能及安裝設計要求。選擇JA-60S煙霧傳感器、無線煙霧探測器、UC280接收機作為室內防火系統，選用與UC280相互通信的JA-60P被動紅外探測器作為室內防盜系統。

關鍵詞：安防技術；周邊安防；室內火災檢測；探測器；傳感器

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）03-0036-03

一般情況下，智能化樓宇小區需要設置周邊防護系統及室內安保措施，以防止小區進入非法闖入者。如果發生了非法入侵事件，探測器就會將信號送至值班室的控制室內，并在計算機屏幕和電子地圖中顯示入侵者的位置，同時發出聲音、光等報警信號，便于保安人員及時采取相應的處理措施。安防系統不能存有死角、盲區，因此應配備抗干擾能力強、適應不良天氣狀況的探測器，同時探測器應具有防拆功能。

1 周邊防護系統

周邊探測裝置的類型主要有：光纖報警系統、震動電纜傳感報警系統、壓力震動傳感報警系統、高電壓網防衛報警系統、壓力開關告警系統、泄露電感傳感器、主動式紅外探測器、磁場感應傳感電纜報警系統。

智能小區的周邊防護系統，一般選用主動式紅外探測器，其技術比較成熟，安裝方便，價格也比較便宜。光線傳感器等其他探測器雖然性能較好、穩定性較高，但價格相當昂貴，不適合城市居民使用。

主動式紅外探測器主要由紅外發射器和接收器組成，可以形成一條投向紅外接收器的警戒線（由紅外發射器經過調制發出的紅外光束）。如果有目標進入警戒線，紅外光束被遮擋，接收器接收不到信號就會報警。主動式紅外探測器以發光二極管作為光源，以脈沖調制的脈沖波形作為調制電源，以此調整二極管的發光強度。這樣不僅節省功耗，而且抗干擾能力較強。

報警遮光時間的長短非常重要，如果太短，可能造成誤報；時間太長，也可能漏報。只有選擇恰當的遮光時間，才能達到預想效果。紅外線在霧中會形成散射，因此也可以導致報警系統失靈。

綜合考慮上述因素，建議選用美國ck公司生產的主動式紅外探測器，其主要產品類型見表1。

tb360產品的接受極電流35 mA，發射端電流40 mA，直流電源電壓24 V，接收端有一對數據線，用來輸出開關量的信號。遮光時間有6個選擇，分別為35，100，200，300，400，500 ms。可根據使用小區的安防系數及實際情況，選擇合適的遮光時間。

2 室內火災檢測系統

火災探測器的種類包括感溫火災探測器、感煙火災探測器、離子煙感探測器、光電感應探測器。

火災探測器的選擇原則為：某些場所在初燃階段沒有火焰或火焰很小，只能放出大量的煙，宜選擇感煙探測器；發生火災時，短時間內產生輻射、煙和大量熱量，宜選擇感溫、感煙、火焰探測器組合；若火災發展迅速，有較強的火焰輻射，但熱和煙較少，應該選擇火焰探測器；存放可燃氣體和蒸汽的場所，可選擇可燃氣體探測器。

在此僅對發生火災時初期沒有火焰（或火焰很小）的情況進行探討，因此選擇離子感煙探測器。其具體設備包括JA-60S無線煙霧探測器、UC280接收機。發生火災時，JA-60S無線煙霧探測器發出信號并將其變成開關量信號，與UC280配合使用。

JA-60S無線煙霧探測器的主要參數見表2。

3 室內防盜報警系統

按防范范圍，室內防盜報警系統分為點入侵式、空間入侵式兩種。點型入侵探測器監測某點的危險情況，如門窗、柜臺、保險柜等。當發生危險時，探測器發出報警信號，并通過磁控開關或者微動開關進行報警控制。空間型入侵探測器監測的是一定空間范圍的任何一點，當發現入侵危害后，發出報警信號。該報警器有聲控入侵式、超聲波入侵式、聲發射入侵式、次聲入侵式、紅外線被動式入侵式等多種形式。紅外線被動入侵式的技術較成熟，因此以該探測器為例進行研究。

自然界任何的物質體表溫度當高于絕對零度的時候，會產生紅外線，因此可以將其作為紅外線輻射源。體表溫度不同，波長也不同。紅外線被動入侵式探測器內有一重要元件——熱釋電紅外傳感器，它能對白光起抑制性作用，也能將某波長紅外信號變成電信號，當人體進入防區后，其利用菲涅透鏡感應背景溫度與人體溫度的不同，并發出信號。選擇與UC280型接收機相互通信的JA-60P型被動紅外探測器，其覆蓋范圍為12 m/1 200°。

4 硬件的集成化安裝及設計

4.1 周邊防護系統

4.1.1 消除盲區 主動紅外探測器應安裝在周邊護欄上方，并高出護欄約18 cm，以避免入侵者在護欄和紅外線空隙闖入。若護欄長度為500 m，可選擇8對探頭，分別為5對tb360、1對tb60和2對tb20。tb20的主要作用是防止大霧影響探測距離。安裝對射探頭時，要注意消除盲區，各組探頭之間的接收端和發射端不得相鄰，避免產生誤報。

PLC與每對探頭接收端的信號線相連，一端接在對應的輸入點上，一端接在COM端，這樣可使其一一對應顯示在顯示屏上。消除盲區設計如圖1所示。

4.1.2 集成化設計 控制器采用西門子PLC S7-300，放置于控制室內，并設置報警確認按鈕。同時需要有輸出點，能對警示燈、蜂鳴器進行驅動。將周邊防護系統全部集成到中央控制系統，探測器與PLC系統相連，再由PLC將信號送至中央系統。

4.2 室內防火、防盜系統

在天花板上安裝防火探頭，其離墻的距離最低為0.6 m。同時，防火探頭需安裝于空氣流通之處，不可安裝于空氣離子發生器、熒光燈、風扇附近，以免發生誤報。另外，在走廊安裝一無線緊急按鈕，與UC280通訊，提高系統的可靠性。

4.2.1 被動紅外探測器的安裝 為不造成盲區，不應在監控區內設障礙物，以免影響紅外線的穿透性。不要將被動式紅外探頭對準電暖氣、空調出風口、強光源（白熾燈等）及強光照射的窗口，以免產生誤報。應使探測器的防范范圍最大，且能準確檢測到入侵者。為提高紅外線移動探測器的靈敏度，應使入侵者的活動橫向穿過該區域。菲涅耳透鏡的材質為軟塑料，應避免劃傷。房間如果較小，安裝1個探測器即可，位置在正上方靠墻；房間如果較大，應在門口和中央頂棚各裝1個。

4.2.2 UC280無線接收模塊的安裝 在平整的墻壁上安裝UC-280并放置于金屬盒內，從金屬盒背部串入導線，接于UC-280上，最后將金屬盒固定并插入PCB板中，并將防拆開關和天線接好。盒子和天線要垂直放置。通信抗干擾裝置附近不得有其他無限發射裝置或大金屬物體。

4.2.3 JA-60S無線煙霧探測器的安裝 無線煙霧探測器應離墻0.6 m以上，裝于天花板的空氣流通處。長度超過9 m的長廊需安裝2個無線煙霧探測器，覆蓋范圍大約為50 m2。不要將無線煙霧探測器安裝在冷熱通道、風扇、等離子發生器、熒光燈的附近。烹飪或油煙機產生的煙霧有可能使測器發生報警。

如果探測到煙霧，無線煙霧探測器就會發出一聲報警，若10 s內煙霧濃度沒有下降，則信號將被傳到報警系統；如煙霧濃度下降，則探測器回到待機狀態。