安防監控系統在智能建筑中的應用研究

吳海濱

摘 要：文章以某建筑工程為例，對安防監控系統的設計及其在智能建筑中的應用進行論述，以期為同類工程提供借鑒參考。

關鍵詞：智能建筑；安防監控；系統設計

1 工程概況

某建筑工程位于市中心繁華地段的東北角，占地面積約為2.3萬m2，總建筑面積7.2萬m2，其中住宅建筑面積約為5.3萬m2，由兩幢30層的高層住宅和31幢別墅區組成。高層住宅的地上一層為商鋪，設有一個小區入口，為確保小區內居民的安全，并提高物業的管理水平，經過研究后，決定設計一套相對完善的安防監控系統。

2 安放監控系統在智能建筑中的應用

2.1 可視對講系統

2.1.1 設計要求

在進行可視化對講系統設計時，應當滿足以下幾點要求：（1）聯網可視對講。當訪客進入小區單元門口時，通過安裝在門上的可視化主機，對住戶進行呼叫，住戶聽到來訪鈴音后，可通過安裝在室內的分機，對訪客的身份進行確認，然后開啟解鎖鍵，打開電控鎖，讓訪客進入。物業的保安人員則可通過管理中心對單元門口進行監看，掌握訪客的情況，由此可及時發現異常情況。（2）安防一體化。小區內的住戶，可將家中的主機升級為帶多防區保全功能的主機，由此能夠使住戶利用主機外接各種探頭，當有需要時，可通過主機布設防區，對住宅進行監控。帶有安防功能的室內主機全部采用的是微控制單元，可實現報警和對講數據信號的共線傳輸。（3）系統可靠性。可視對講系統的運行可靠性是設計時必須考慮的重要因素之一。連接方式可選擇現場總線，當小區中某個單元住戶的線路發生問題時，不會對其他單元住戶的線路造成影響，利用解碼器可快速找出故障部位，并進行修復。如果系統發生故障，應當在不影響系統正常使用的情況下，對故障設備進行更換。

2.1.2 系統設計

由工程概況可知，該小區共有兩幢高層住宅和31戶別墅區，其中1#和2#樓的一層為架空層，將對講電源與聯網模塊設置在樓道內的設備箱當中，借助層間分配器與本單元中的住戶進行連接，相鄰的3戶共用一個解碼器，每3個解碼器配備一個電源模塊，采用總線的方式將同一個單元內的視頻線、電源線及信號線連接到高層。同時在每戶室內配置一臺分機，用戶可按實際需要另配分機安裝到臥室。各單元之間通過聯網模塊進行連接，信號線接入小區物業管理中心的主機，以此來實現聯網功能，便于物業進行集中管理。該小區中的所有別墅均為獨門獨戶，每戶配置一個室內分機和彩色可視化門口主機，用戶之間通過對講集線器進行聯網，信號線也接入到物業管理中心的主機當中。為確保長距離傳輸中，視頻信號不受干擾，采用6芯多模光纖作為單元主干線，以此來實現信號傳輸，并在每個單元內分別配置一臺光端機。此外，為實現家庭安防一體化的目標，對講分機可接各種探測器及一路報警輸出。

2.2 電視監控系統

在智能建筑安防工程中，監控系統是不可或缺的重要組成部分之一，該系統可以利用攝像頭對監視場所的情況進行觀察，并進行同步錄像。電視監控系統還能與防盜報警系統進行聯動，有助于安防能力的提升[1]。電視監控系統一般都是由以下幾個部分組成：攝像、傳輸、控制、圖像顯示等。

2.2.1 系統設計方案

按照該住宅小區智能系統的總體布設要求，電視監控系統共計設置監控攝像機69臺，分別布設在不同的區域，對整個小區進行全方位監控。在室外監控區域內，設置黑白攝像機，考慮到夜間光源不足的問題，采用了低照度夜視型，并配置自動光圈鏡頭，由此可實現對小區出入口的24小時不間斷監視。小區內主干道攝像機采用的是高速智能球機，該設備自帶云臺和電動可變鏡頭，可對小區主干道進行360°全方位監視；在電梯內設置專用微型攝像頭。

2.2.3 設備選型

結合上述設計方案，在進行相關設備選型時，應當遵循以下兩點原則，一是技術先進、硬件可靠；二是性價比高、售后服務到位。據此，對主要設備進行了如下選型。

（1）攝像機。通過對比市場上低照度黑白攝像機的性能，最終選擇WAT-902H，該設備的最低照度為0.000 3 Lux，具有白平衡及相位控制等功能，水平清晰度為570線，12 V電源。

（2）錄像系統。錄像主機主要用于對監控點進行24小時不間斷錄像，考慮到主機的穩定性和可靠性，對比市場上數字硬盤錄像系統的性能和價格，最終選擇國內某公司研發的ZION16B機型，該設備具有如下特點：可將多臺攝像機的圖像在同一臺顯示器上進行實時顯示，并且可將圖像同時錄制到硬盤當中；經過授權的客戶機可對硬盤內的錄像進行調取；壓縮率高，壓縮方式的可選擇性多；設備內置16信道多畫面處理芯片，可實現圖像的隨意切換和實時顯示；錄像速度可以達到每秒200幀。

2.3 電子巡更系統

近年來，隨著住宅小區的規模不斷擴大，為給住戶提供方便，小區內的出入口越來越多，進出小區的人員也比較復雜，為確保住戶的人身和財產安全，需要設置專門的安保人員進行巡邏，一些重要的場所還應設立巡更站。隨著科技水平的不斷提升，先進的電子巡更系統隨之出現，其可以實現微機化管理，借助微電子技術既可組成獨立的系統，也能使其融入智能建筑安防監控系統。對于現代化住宅小區，只有可視化對講和電視監控系統顯然是有所不足的，為進一步提升小區的安全性，還需要配備電子巡更系統，實現三防結合。一套較為完善的電子巡更系統可以進行定期的巡檢維護，有助于增強檢測人員的責任心，可及時發現安全隱患。

2.3.1 系統類型

目前，市場中的電子巡更系統有兩種類型，一種是在線式，另一種是離線式。前者是安保人員在預先設定好的巡邏路線上，在指定的時間和巡檢點上向中央控制器發出信號，以示正常。中央控制室可以對巡更人員巡邏的路線和達到巡更點的時間進行實時記錄與顯示。后者不需要在小區內進行布線，巡更人員手持數據采集器，根據預先制定好的巡檢計劃到每個巡更點進行相關信息采集，此類系統的特點是性能可靠、便于安裝、適用范圍廣。endprint

2.3.2 系統設計

根據該小區的實際情況，為實現三防的有效結合，需要配備電子巡更系統。經過研究后，決定采用LANDWELL巡更系統對保安巡更方案進行設計，通過本系統促使安保人員對小區內各個樓層和外圍進行定時定點巡邏，從而及時發現安全隱患，并加以解決處理，確保住戶的人身和財產安全。通過這種巡查方式，可以使小區的安防水平進一步提升[2-3]。LANDWELL巡更系統由以下幾個部分組成。

（1）巡更巡檢器。該設備分為兩種類型，一種是接觸式，另一種是射頻式。巡更人員可隨身攜帶，在巡更過程中，通過該設備進行記錄和管理，設備上無任何按鍵，操作簡單。設備內置微型處理芯片，最多可存儲上萬條巡查記錄，存儲容量具有可擴充的特點，當與計算機進行通信時，設備內置的時鐘會自動對時間進行校對。

（2）通信基座。該設備可以實現數據的傳輸與格式的轉換，通過能夠將巡更巡檢器中的數據傳給PC機。巡檢器中存儲的內容可根據重要程度進行清零或轉存到PC機上。此外，通訊基座還能對巡檢器進行時間校對和相關參數設置，其通用接口可與計算機進行連接。

（3）信息鈕。該設備一般都是安裝在需要進行巡視檢查的地點，在本系統中，信息鈕選用的是進口芯片，其特點是防水、防震、防磁、耐高溫和低溫，無需布線，便于拆裝，可根據實際情況對位置進行調整，不需要配置電源。

（4）管理軟件。采用穩定性較好的Windows7操作系統，人性化的操作界面，菜單全中文顯示，便于操作。軟件本身具有強大的功能，可按照現場需要，增減巡更地點，更改名稱。管理人員可通過軟件對巡查計劃和路線進行設置。

2.4 布設巡更點

考慮該小區的總體情況，決定在小區的重要部位上布設巡更點，數量為30個，其中1#和2#樓各布設10個，31戶別墅區布設10個。如果有需要可隨時進行擴充。

2.5 停車場管理系統

在本工程中，地下停車場的首層設有兩個出入口，其中一個設置在北面，另一個設置在南面。管理中心設置在裙房消防控制室內，安裝一臺計算機，其能夠對圖像進行抓拍，并對車輛出入庫的信息進行存儲。該小區內包含了一個地下停車場，有一套車輛進出口管理系統，小區的住戶在車輛駛入攝像機抓拍區域后，會觸發地感線圈，車牌識別儀器，會自動對車輛的圖像進行抓拍，并對車牌號碼進行識別，通過數據庫檢索，找出車輛的類別。顯示器可以對該車輛的信息進行顯示，閘機開起放行，同時系統會自行對該車輛的進入時間進行記錄。上述過程全部自動完成，不需要工作人員干預，車輛可以始終保持行駛狀態，無需停車等待。在該系統設計中，車牌智能識別是關鍵，需要將車牌數字化，從視頻流當中計算得出一個數字化的車牌，并將相關信息輸入計算機中進行存儲，以便管理、記錄和查詢[4-5]。車牌識別系統工作時，需要對每一幀圖像進行識別，自動找出最佳識別效果的圖像進行輸出，由此可使抓拍率和識別率獲得進一步提升，工程的施工難度也會隨之降低。車牌識別系統采用動態鏈接庫（Dynamic Link Library，DLL）和對象類別擴充組件（Object Linking and Embedding Control Extension，OCX）技術進行開發，其接口全部公開，支持基于Microsoft技術的視頻設備，可在Windows7及以上的操作系統中運行，同時還支持內存中位圖識別。

3 結語

綜上所述，安防監控系統現已成為現代化住宅小區中不可或缺的重要組成部分，通過該系統的應用，能夠大幅度提升小區的安全水平，可以為住戶提供良好的居住環境。本文結合工程實例，對安防監控系統的設計進行分析，期望能夠對促進安防監控系統在智能建筑中的推廣應用有所幫助。

[參考文獻]

[1]林少聰.智能建筑中數字視頻化安防監控系統構建淺論[J].居業，2016（3）：85-87.

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[3]周云.LonWorks總線技術在智能小區安防系統中的研究與應用[D].西安：西安建筑科技大學，2015.

[4]姜鵬浩.以DVR為核心的小區安防直播系統設計與實現[D].成都：電子科技大學，2014.

[5]王可，劉春旺，潘寧.當前智能建筑中視頻監控圖像質量現場檢測的問題與處理方法[J].智能建筑，2013（12）：154-156.

Abstract：This paper takes a construction project as an example to discuss the design of security monitoring system and its application in intelligent building， hoping to provide reference for similar projects.

Key words：intelligent building； security monitoring； system designendprint