糧庫安全防范系統(tǒng)的設計

◎ 張黑山

（國貿工程設計院，北京 100037）

安全防范系統(tǒng)綜合運用多種技術防范手段，對現(xiàn)代化糧食倉儲物流企業(yè)的糧食儲備、糧食交易和糧食運輸進行整體監(jiān)控，可充分有效地保障現(xiàn)代化糧食倉儲物流企業(yè)的人、財、物的安全。根據(jù)庫區(qū)實際環(huán)境需要和項目要求建設糧庫安防系統(tǒng)，提供一套以視頻監(jiān)控、周界入侵報警和出入口控制為一體的智能化安防系統(tǒng)，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(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)和出入口控制系統(tǒng)等構成，運用先進的技術手段，在一定區(qū)域范圍內警戒可能發(fā)生的侵入行為，對發(fā)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(xiàn)自動記錄，對重要區(qū)域提供有效保護等；整個安防系統(tǒng)要具備整體聯(lián)動性，提高糧庫整體安防的可靠性。由安全保衛(wèi)人員統(tǒng)一管理全庫區(qū)的安全防范系統(tǒng)，并負責開展相關的安全、保衛(wèi)、巡邏、調度等工作。

1.1 設計依據(jù)

《安全防范工程技術規(guī)范》GB 50348-2004、《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》GB 50395-2007、《入侵報警系統(tǒng)技術要求》GB 50394-2007、《出入口控制系統(tǒng)技術要求》GB 50396-2007、《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014和《民用建筑電氣設計規(guī)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(tǒng)應具有集中統(tǒng)一的管理能力。③系統(tǒng)應具有開放性、可擴充性、兼容性和靈活性。④系統(tǒng)設計和設備選型應標準化、規(guī)范化、國際化。⑤系統(tǒng)應具有安全性、可靠性、容錯性。⑥合理的性價比。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

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

2.1 系統(tǒng)形式

系統(tǒng)通常采用矩陣切換模式和數(shù)字視頻網(wǎng)絡虛擬交換/切換模式。本設計采用視頻切換矩陣和數(shù)字硬盤錄像技術相結合的方式，統(tǒng)一由視頻控制主機控制，利用數(shù)字硬盤錄像機進行多畫面的監(jiān)視和錄像，同時通過視頻分配器把圖像分別傳輸?shù)綌?shù)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(tǒng)采用數(shù)字視頻模式，視頻數(shù)據(jù)索引、時間索引、事件索引等信息記錄方式以數(shù)據(jù)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(tǒng)功能

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

在監(jiān)控中心，通過監(jiān)控主機，操作人員可發(fā)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(wǎng)絡數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)軟件實現(xiàn)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(tǒng)可實現(xiàn)時序切換、分組切換、關聯(lián)切換、自動切換，并實現(xiàn)對前端各種快球、云臺、鏡頭等攝像機設備的控制，實現(xiàn)全屏的重點監(jiān)視和報警聯(lián)動等；系統(tǒng)同時可使數(shù)字硬盤錄像主機以視頻服務器形式接入網(wǎng)絡，提高視頻網(wǎng)絡傳輸及聯(lián)網(wǎng)控制功能。系統(tǒng)可和園區(qū)信息管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，并能和園區(qū)信息中心信息管理數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換，查詢有關閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的事件索引等數(shù)據(jù)信息。

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

2.3 系統(tǒng)組成

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由前端設備和監(jiān)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(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)圖

2.4 系統(tǒng)布置

在各大門出入口、各功能區(qū)出入口、地磅房、各倉儲作業(yè)區(qū)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(jiān)視顯示倉儲區(qū)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(jiān)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(xiàn)遠距離遙控操作。

3 周界入侵報警系統(tǒng)

入侵報警系統(tǒng)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(wǎng)絡、系統(tǒng)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(jīng)濟、適用配套的入侵探測報警應用系統(tǒng)。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(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，自動顯示報警區(qū)域的圖像，并由庫區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)錄像。

3.1 系統(tǒng)形式

入侵報警控制系統(tǒng)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(tǒng)探測器的選擇應遵循以下原則：①在探測防護區(qū)域內，有非法入侵者越界時，不應發(fā)生漏報警；無非法入侵者越界時，應避免產生誤報警。②根據(jù)設防部位、圍墻走向、環(huán)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(qū)干擾情況選擇適宜的探測器。③根據(jù)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(jié)。⑤探測器的最大射束距離應大于最遠警戒距離，距離系數(shù)應根據(jù)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(guī)則的場所。應優(yōu)先選用4線系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)組成

周界報警系統(tǒng)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(jiān)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(tǒng)布置

在庫區(qū)周界圍墻、大門、重要的管理部門、重要的生產區(qū)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(qū)域有報警發(fā)生時，視頻監(jiān)控可以第一時間跟蹤錄像，并報警通知監(jiān)控中心。

3.4 系統(tǒng)功能

入侵報警控制系統(tǒng)具有聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能，警情發(fā)生時系統(tǒng)能自動調用位于報警點附近的攝像機轉到該點監(jiān)視；在保安監(jiān)控中心和與該事件業(yè)務管理相關的控制室（或管理控制中心）的報警監(jiān)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(fā)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(jù)。

系統(tǒng)具有按時間、區(qū)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(fā)生時可由用戶手動或按事件表自動布防或撤防系統(tǒng)各報警點，并記錄操作時間和操作人。報警事件結束后由監(jiān)控中心報警管理計算機或報警控制主機解除系統(tǒng)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(shù)據(jù)不能修改，數(shù)據(jù)的刪除必須由高級別管理員異地備份數(shù)據(jù)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(lián)動編號及名稱、聯(lián)動動作，安全防范系統(tǒng)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(lián)動的來源記錄，記錄必須中文方式顯示。

4 出入口控制系統(tǒng)（門禁管理系統(tǒng)）

出入口控制系統(tǒng)又稱為門禁系統(tǒng)，一套現(xiàn)代化、功能齊全的門禁系統(tǒng)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?yún)^(qū)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(yè)或個人的財產和安全不受非法侵犯。出入口安全管理系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，集自動識別技術和現(xiàn)代安全管理措施為一體，是解決重要部門出入口控制、實現(xiàn)安全防范管理的有效措施。

4.1 系統(tǒng)形式

隨著自動識別技術的進步，門禁系統(tǒng)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(fā)展到最先進、最完善的感應卡門禁系統(tǒng)。

感應門禁系統(tǒng)采用個人識別卡方式工作，即給每個有權出入的人員發(fā)一張感應卡，系統(tǒng)根據(jù)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(qū)域，如果可以，則系統(tǒng)開門，否則，則不開門。同時，系統(tǒng)自動將生成一條出入記錄，以備日后查閱；門禁系統(tǒng)的另一優(yōu)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(tǒng)功能

（1）系統(tǒng)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(jù)具體情況調整員工的分級。若干臺門禁控制主機可通過網(wǎng)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(tǒng)軟件可實時監(jiān)控及直接控制各門。

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

（3）系統(tǒng)可以按時間區(qū)間、事件類別或部門類別等規(guī)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(tǒng)可接入信息網(wǎng)絡，且后臺數(shù)據(jù)庫服務器可和信息網(wǎng)絡內信息中心的數(shù)據(jù)庫某些關鍵數(shù)據(jù)交換。

（5）系統(tǒng)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(tǒng)組成

系統(tǒng)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(qū)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(tǒng)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(tǒng)管理軟件，從而形成一個完整、功能強大的門禁管理系統(tǒng)。

4.4 系統(tǒng)布置

根據(jù)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(qū)各類控制室、藥品庫、機械庫等設置門禁系統(tǒng)，各主要通道出入口根據(jù)管理需要亦可設置門禁系統(tǒng)。

5 系統(tǒng)間的集成

報警系統(tǒng)要求可通過網(wǎng)絡、串口等方式集成于閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，從而達到各子系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的集成聯(lián)動。在本項目中，各子系統(tǒng)的管理全部集中在監(jiān)控中心，只要有非正常信號產生，系統(tǒng)自動聯(lián)動攝像機、監(jiān)視器、錄像機等視頻設備，自動錄制現(xiàn)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(lián)動后的保安系統(tǒng)可通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)和圖像輸送到內部網(wǎng)上，供其他地點使用；如有必要，報警也可將各自數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)上共享。值得注意的是，門禁系統(tǒng)應與火災報警系統(tǒng)聯(lián)動，以保證有火情時，疏散通道的暢通。視頻監(jiān)控系統(tǒng)也宜與火災報警系統(tǒng)聯(lián)動。

6 監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是整個安全防范系統(tǒng)的核心部分，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心，主要實現(xiàn)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(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)的指揮中心，負責所有設備的控制與圖像信號的處理。

監(jiān)控中心顯示部分監(jiān)視器設計采用多臺液晶監(jiān)視器組成視頻監(jiān)控屏幕，顯示多畫面分割或切換的圖像。監(jiān)控中心的面積不宜小于20 m2。監(jiān)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(jiān)控中心機房設置架空防靜電地板，同時監(jiān)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(jiān)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(jiān)控中心集中控制。