糧庫安全防范系統的設計

張黑山

（國貿工程設計院，北京 100037）

糧庫安全防范系統的設計

張黑山

（國貿工程設計院，北京 100037）

本文主要介紹糧庫安全防范系統常用的形式、功能、組成和系統的布置原則。

糧庫；安全防范；視頻監控

安全防范系統綜合運用多種技術防范手段，對現代化糧食倉儲物流企業的糧食儲備、糧食交易和糧食運輸進行整體監控，可充分有效地保障現代化糧食倉儲物流企業的人、財、物的安全。根據庫區實際環境需要和項目要求建設糧庫安防系統，提供一套以視頻監控、周界入侵報警和出入口控制為一體的智能化安防系統，以提供高效、可靠的安全技術防范手段。

1 總體設計

糧庫的安防系統主要由視頻監控系統、入侵報警系統和出入口控制系統等構成，運用先進的技術手段，在一定區域范圍內警戒可能發生的侵入行為，對發生的報警及時捕獲和記錄相關影像并對重要的部門進出實現自動記錄，對重要區域提供有效保護等；整個安防系統要具備整體聯動性，提高糧庫整體安防的可靠性。由安全保衛人員統一管理全庫區的安全防范系統，并負責開展相關的安全、保衛、巡邏、調度等工作。

1.1 設計依據

《安全防范工程技術規范》GB 50348-2004、《視頻安防監控系統技術要求》GB 50395-2007、《入侵報警系統技術要求》GB 50394-2007、《出入口控制系統技術要求》GB 50396-2007、《建筑設計防火規范》GB 50016-2014和《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008。

1.2 設計原則

為提高設計水平，保證設計質量，在設計工作中，應遵循以下指導原則：①采用先進、成熟及實用的技術。②系統應具有集中統一的管理能力。③系統應具有開放性、可擴充性、兼容性和靈活性。④系統設計和設備選型應標準化、規范化、國際化。⑤系統應具有安全性、可靠性、容錯性。⑥合理的性價比。

2 視頻監控系統

視頻監控系統主要是輔助安保系統監視糧庫的現場，使管理人員在監控中心機房能觀察糧庫內所有重要區域的情況，將庫區的情況以圖像方式實時傳送到監控中心（或門衛），值班人員通過監視器幕墻可隨時了解這些地方的重要情況。監視系統除起到正常的監視作用外，在接到報警系統的示警信號后，還可實時錄下報警時的現場情況，以供事后重放分析。

2.1 系統形式

系統通常采用矩陣切換模式和數字視頻網絡虛擬交換/切換模式。本設計采用視頻切換矩陣和數字硬盤錄像技術相結合的方式，統一由視頻控制主機控制，利用數字硬盤錄像機進行多畫面的監視和錄像，同時通過視頻分配器把圖像分別傳輸到數字硬盤錄像機和矩陣主機，矩陣主機通過多串口模塊連接視頻控制主機。系統采用數字視頻模式，視頻數據索引、時間索引、事件索引等信息記錄方式以數據庫形式存儲，視頻圖像記錄存儲在硬盤錄像機上，并可通過備份硬盤進行備份。

2.2 系統功能

設計應可達到庫區視頻既能本地化監控，又能通過網絡遠程監控。遠程視頻監控系統是建設在糧庫視頻監控系統基礎上，通過流媒體服務器將攝像頭實時監控畫面向遠程網絡用戶提供點播服務的系統。

在監控中心，通過監控主機，操作人員可發出指令，控制云臺的上、下、左、右動作并對鏡頭進行調焦變倍的操作，并可通過網絡數字監控系統軟件實現在多路攝像機及云臺間的切換。利用硬盤錄像機將視頻信號壓縮，可對圖像進行錄像、回放、處理等操作，使錄像達到最佳效果。

系統可實現時序切換、分組切換、關聯切換、自動切換，并實現對前端各種快球、云臺、鏡頭等攝像機設備的控制，實現全屏的重點監視和報警聯動等；系統同時可使數字硬盤錄像主機以視頻服務器形式接入網絡，提高視頻網絡傳輸及聯網控制功能。系統可和園區信息管理系統聯網，并能和園區信息中心信息管理數據庫進行數據交換，查詢有關閉路電視監控系統的事件索引等數據信息。

視頻監控系統應能實現以下功能：①監控中心能實時反映庫區內所有圖像，并能通過局域網實時監控。②在監控主機上可方便地實現對攝像機云臺和鏡頭的控制。③監控系統提供多種切換方式及優先級。④實現圖像、報警信號的聯動、采集、編發、傳送及自動推出報警畫面。⑤監控中心能實現控制錄像和報警錄像。⑥通過已有的局域網，各領導能在辦公室監控現場情況。⑦通過專網可遠程視頻監控。

2.3 系統組成

視頻監控系統是由前端設備和監控中心兩大部分組成，如圖1所示。可細分為攝像、傳輸、控制、顯示與記錄設備4部分，其主要由管理計算機、攝像機、解碼器、控制器、監視器、大容量存儲器和打印機等設備組成。以上設備除攝像機外均安裝在控制室，供操作、安防、調度人員操作管理。

圖1 糧庫視頻監控系統圖

2.4 系統布置

在各大門出入口、各功能區出入口、地磅房、各倉儲作業區域、綜合辦公樓、各層電梯廳、電梯轎廂、周界圍墻等關鍵部位設置攝像機。多畫面監視顯示倉儲區主出入口、車庫出入口、地磅房、綜合辦公樓、室外停車場及周界，并24 h監控錄像出入口等重要位置。出入口、車庫等可采用低照度黑白攝像機；部分攝像機使用云臺和變焦鏡頭，可實現遠距離遙控操作。

3 周界入侵報警系統

入侵報警系統是綜合應用電子傳感（探測）、有線/無線通信、顯示記錄、計算機網絡、系統集成等先進而成熟的技術，配置可靠而適用的設備，構成先進、可靠、經濟、適用配套的入侵探測報警應用系統。當有非法入侵時，探測器立即產生報警信息；并與周界聲光報警裝置和視頻監控系統聯動，自動顯示報警區域的圖像，并由庫區視頻監控系統錄像。

3.1 系統形式

入侵報警控制系統的探測器有多種形式，目前在糧庫廣泛應用的主要有主動紅外探測器和脈沖電子圍欄兩種形式。入侵報警控制系統探測器的選擇應遵循以下原則：①在探測防護區域內，有非法入侵者越界時，不應發生漏報警；無非法入侵者越界時，應避免產生誤報警。②根據設防部位、圍墻走向、環境條件等使用條件和氣候變化、電磁輻射、小動物出入等防區干擾情況選擇適宜的探測器。③根據防護要求選擇性價比較高的設備。④探測器的作用距離、覆蓋面積，一般留有25%～30%的余量，應能通過調整靈敏度進行調節。⑤探測器的最大射束距離應大于最遠警戒距離，距離系數應根據具體情況確定。

（1）主動紅外入侵探測器。主動紅外入侵探測器適宜周界圍墻較方正，無遮擋物的場所。最大射束距離宜為不小于150 m，應具有以下防誤報、漏報技術措施：①外殼具有防霧、防露、遮陽功能。②探測器宜采用四射束鑒定技術。③內設自動增益控制電路，濃霧或雨天時，應能自動增加靈敏度。④具有安裝校對顯示裝置。

（2）脈沖電子圍欄。脈沖電子圍欄適宜周界圍墻不規則的場所。應優先選用4線系統的墻頂式電子圍欄，所選電子圍欄的技術性能應滿足以下要求：①能滿足系統最終指標要求。②探測器輸出低能量的脈沖高壓信號。③線距宜為110～220 mm；線張力宜為30～50 kg。

3.2 系統組成

周界報警系統主要由周界紅外探測器（或其他探測裝置，如電子圍欄等）、聲光報警裝置、顯示器、報警主機、通信接口、報警跟隨器、安防監控計算機（包括電子地圖軟件）、打印機和UPS電源等設備組成。

3.3 系統布置

在庫區周界圍墻、大門、重要的管理部門、重要的生產區域、輸配電室等關鍵部位設置紅外探測器。在四周的實體墻或柵欄墻上安裝主動紅外探測器或脈沖電子圍欄，在相應距離的點位安裝攝像機，任何區域有報警發生時，視頻監控可以第一時間跟蹤錄像，并報警通知監控中心。

3.4 系統功能

入侵報警控制系統具有聯動視頻監控系統的功能，警情發生時系統能自動調用位于報警點附近的攝像機轉到該點監視；在保安監控中心和與該事件業務管理相關的控制室（或管理控制中心）的報警監視器和多媒體工作站上顯示該點圖像，并在多媒體工作站上顯示該報警點在電子地圖上的位置，地圖上的報警點圖標閃爍；在多媒體工作站和周界管理計算機上顯示該報警點的名稱、編號、報警種類等相關信息和相應的控制操作與處理措施。在發生警情時驅動硬盤錄像設備，實時錄像作為記錄取證的依據。

系統具有按時間、區域自動或手動撤防、布防功能，可對非法入侵或破壞報警并記錄。事件發生時可由用戶手動或按事件表自動布防或撤防系統各報警點，并記錄操作時間和操作人。報警事件結束后由監控中心報警管理計算機或報警控制主機解除系統報警、報警復位、解除廣播及照明電源等，然后由值班人員填寫處理過程、措施、結果，并將值班人員填寫的內容添加到報警記錄中存儲。

報警事件的記錄數據不能修改，數據的刪除必須由高級別管理員異地備份數據后才能進行。報警記錄包括報警時間、地點、編號、報警結束時間、報警控制器復位時間、聯動編號及名稱、聯動動作，安全防范系統管理服務器和相關多媒體工作站還應有報警種類和要求聯動的來源記錄，記錄必須中文方式顯示。

4 出入口控制系統（門禁管理系統）

出入口控制系統又稱為門禁系統，一套現代化、功能齊全的門禁系統不只是作為進出口管理使用，還有助于內部的有序化管理。它將自動記錄人員的出入情況，限制內部人員的出入區域、出入時間，禮貌地拒絕不速之客。同時也將有效地保護企業或個人的財產和安全不受非法侵犯。出入口安全管理系統是新型現代化安全管理系統，集自動識別技術和現代安全管理措施為一體，是解決重要部門出入口控制、實現安全防范管理的有效措施。

4.1 系統形式

隨著自動識別技術的進步，門禁系統由原有的鑰匙開門，到密碼門禁，再到磁卡的門禁管理，最后發展到最先進、最完善的感應卡門禁系統。

感應門禁系統采用個人識別卡方式工作，即給每個有權出入的人員發一張感應卡，系統根據該卡的卡號和當前時間等信息，判斷此人是否可在某時刻進入某區域，如果可以，則系統開門，否則，則不開門。同時，系統自動將生成一條出入記錄，以備日后查閱；門禁系統的另一優點是可隨時增加和刪除卡，而不必擔心卡丟失后造成損失。

4.2 系統功能

（1）系統可對使用人員分級管理，控制員工進出各類房間的權限。管理人員可根據具體情況調整員工的分級。若干臺門禁控制主機可通過網絡控制器相互連接起來，最后通過通訊轉換器與計算機相連，用門禁管理系統軟件可實時監控及直接控制各門。

（2）系統具有如下功能：①記錄、修改、查詢所有持卡人的資料。②監視記錄所有出入情況及出入時間，監視電子門鎖開關狀態，具有報警功能。③對非法入侵或破壞報警并記錄。

（3）系統可以按時間區間、事件類別或部門類別等規則，提供有關的報表查詢和分析功能，并可打印和儲存結果。

（4）系統可接入信息網絡，且后臺數據庫服務器可和信息網絡內信息中心的數據庫某些關鍵數據交換。

（5）系統可識別進出上述部門的人員，允許授權人員在一定時間內進入指定的地方，而不允許非授權人員進入。

4.3 系統組成

系統由電子門鎖、讀卡器、處理器和管理計算機等設備組成。在各部門的功能分區及重要生產管理部門的入口處設置電子門鎖、讀卡器和分處理器。系統由設備部分與軟件部分組成的，硬件部分包括讀卡器、門禁控制器、感應卡、管理電腦、通信適配器、電鎖和打印機等；軟件部分主要是門禁系統管理軟件，從而形成一個完整、功能強大的門禁管理系統。

4.4 系統布置

根據糧庫的具體要求，對倉庫辦公樓的重要管理辦公室、財務室、設備機房、庫區各類控制室、藥品庫、機械庫等設置門禁系統，各主要通道出入口根據管理需要亦可設置門禁系統。

5 系統間的集成

報警系統要求可通過網絡、串口等方式集成于閉路電視監控系統，從而達到各子系統與視頻監控系統的集成聯動。在本項目中，各子系統的管理全部集中在監控中心，只要有非正常信號產生，系統自動聯動攝像機、監視器、錄像機等視頻設備，自動錄制現場圖像以查看取證；同時主控室顯示屏會有相應信息條閃動，提醒值班人員注意，如圖2所示。聯動后的保安系統可通過視頻監控系統將數據和圖像輸送到內部網上，供其他地點使用；如有必要，報警也可將各自數據發送到網上共享。值得注意的是，門禁系統應與火災報警系統聯動，以保證有火情時，疏散通道的暢通。視頻監控系統也宜與火災報警系統聯動。

圖2 防盜報警/門禁系統與視頻監控系統聯動功能示意圖

6 監控中心

監控中心是整個安全防范系統的核心部分，是實現整個系統功能的指揮中心，主要實現視頻信號的放大及分配，圖像信號的校正與補償，圖像信號的切換與記錄，攝像機（包括云臺）的控制等功能。控制部分是整個系統的“心臟”和“大腦”，是實現整個系統的指揮中心，負責所有設備的控制與圖像信號的處理。

監控中心顯示部分監視器設計采用多臺液晶監視器組成視頻監控屏幕，顯示多畫面分割或切換的圖像。監控中心的面積不宜小于20 m2。監控中心一般要有空調保持恒溫，室內溫度宜為16～30 ℃，相對濕度宜為30%～75%，監控中心機房設置架空防靜電地板，同時監控中心內的所有設備均采用同一組接地極，接地電阻小于1 Ω。監控中心內為每個攝像機和主要設備均提供一路220 V AC電源，由配電盤上的斷路器控制，機房內配備UPS不間斷電源，所有電源由監控中心集中控制。

The Design of Safety Precautions System for Grain Depot

Zhang Heishan
(Guomao Engineering Design Institute, Beijing 100037, China)

This paper introduces the principle of frequently used form, function, composition and arrangement of the precautions system in grain depot.

Grain depot; Safety precautions; Video surveillance

TP277

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.22.001

張黑山，男，國貿工程設計院副院長，高級工程師，國家注冊電氣工程師。