淺談安全防范系統(tǒng)在智能樓宇中的應(yīng)用

程斌榮 張宇英 朱佳怡/文

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，安防系統(tǒng)在我們的日常生活中扮演著越來(lái)越重要的角色，國(guó)內(nèi)各種建筑也逐漸趨向智能化，從小區(qū)住宅到商務(wù)大樓，智能系統(tǒng)在樓宇中的應(yīng)用越來(lái)越多，樓宇也因?yàn)楦鞣N智能化系統(tǒng)的應(yīng)用變得越來(lái)越安全。

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中將安全防范系統(tǒng)（security & protection system,SPS）定義為運(yùn)用安全防范產(chǎn)品和其它相關(guān)產(chǎn)品所構(gòu)成的入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、BSV液晶拼接墻系統(tǒng)、門禁消防系統(tǒng)、防爆安全檢查系統(tǒng)等，及由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合或集成的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)，目的是維護(hù)社會(huì)公共安全。在國(guó)外，它被稱為損失預(yù)防與犯罪預(yù)防（Loss prevention & Crime prevention）。預(yù)防損失是安全行業(yè)的任務(wù)，預(yù)防犯罪是警察執(zhí)法部門的責(zé)任。安全防范系統(tǒng)的全稱是公共安全防范系統(tǒng)，旨在保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全，信息和通信安全，并達(dá)到預(yù)防損失和預(yù)防犯罪的目的。

安全防范系統(tǒng)一般由三個(gè)部分組成，分別是人力防范（人防）、物理防范或?qū)嶓w防范（物防）以及技術(shù)防范（技防）。一般來(lái)說，安全防范系統(tǒng)的架構(gòu)為四層，最外層是“周界防范”層，接著是“入口控制”層，再往里是“空間報(bào)警”層，核心是“重點(diǎn)監(jiān)控”層。一個(gè)安全防范系統(tǒng)是多個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合，并不是各種設(shè)備、系統(tǒng)的簡(jiǎn)單堆砌。安全防范技術(shù)在我國(guó)起步較晚，屬于新興行業(yè)，近年來(lái)得到了應(yīng)有的重視，發(fā)展迅速。

隨著監(jiān)控技術(shù)的成熟和計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，我國(guó)智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)逐漸發(fā)展。在建筑物中安裝相應(yīng)的監(jiān)視系統(tǒng)成為一種普遍現(xiàn)象，并越來(lái)越受到人們的青睞。

安防系統(tǒng)集成（Security System Integration），指以搭建組織機(jī)構(gòu)內(nèi)的安全防范管理平臺(tái)為目的，利用綜合布線技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、多媒體應(yīng)用技術(shù)、安全防范技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等相關(guān)設(shè)備、軟件進(jìn)行集成設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、界面定制開發(fā)和應(yīng)用支持。安防系統(tǒng)集成實(shí)施的子系統(tǒng)包括門禁系統(tǒng)、樓宇對(duì)講系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警、一卡通、停車管理、消防系統(tǒng)、多媒體顯示系統(tǒng)、遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)。安防系統(tǒng)集成既可作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)集成項(xiàng)目，也可作為一個(gè)子系統(tǒng)包含在智能建筑系統(tǒng)集成中。

安防監(jiān)控系統(tǒng)是智能樓宇必不可少的部分，它為建筑提供了安全監(jiān)視、侵入報(bào)警、出入門控制管理。

智能建筑安全防范系統(tǒng)對(duì)不同的生活環(huán)境有著不同的要求，主要要求如下：

防范功能每個(gè)安全防范系統(tǒng)都必須起到預(yù)防作用，以保護(hù)建筑物中的居民和財(cái)產(chǎn)。因此，防范功能在智能建筑安全防范系統(tǒng)中占有重要地位。

及時(shí)報(bào)警安全防范系統(tǒng)必須能夠及時(shí)對(duì)威脅人身安全或財(cái)產(chǎn)損失的情況發(fā)出警報(bào)并報(bào)告異常情況。

時(shí)時(shí)監(jiān)控安全防范系統(tǒng)應(yīng)能夠不時(shí)監(jiān)視智能建筑中需要監(jiān)視的地方，并存儲(chǔ)相關(guān)的視頻記錄，以備將來(lái)使用。

自檢功能智能建筑中的安全防范系統(tǒng)應(yīng)能夠定期進(jìn)行內(nèi)部系統(tǒng)自檢，并及時(shí)報(bào)告虛假或遺漏的情況。

安全防范系統(tǒng)在智能樓宇中應(yīng)用

安防系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)樓宇來(lái)說降低了成本，提高了效率，擴(kuò)大了服務(wù)的覆蓋面和受益面，同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了樓宇智能化建設(shè)，打造了高科技、安全、智能的樓宇，提升了建筑的層次和服務(wù)水平。

前端系統(tǒng)

前端設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和編碼器。前端攝像頭通過地板水平弱電線插槽連接到弱電流房間，電線插槽連接到弱電流房間，編碼器和地板開關(guān)放置在地板弱電流房間中。將監(jiān)控資源收集到各層弱電房后，再通過垂直干線收集到監(jiān)控中心，并在中心部署管理平臺(tái)，磁盤陣列和解碼上墻設(shè)備。

編碼器連接到攝像機(jī)和監(jiān)視設(shè)備的視頻和音頻信號(hào)，將它們轉(zhuǎn)換并壓縮為數(shù)字信號(hào)，然后將其傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。支持移動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警，支持通過RS485端口控制云臺(tái)和球機(jī)，支持對(duì)講設(shè)備和報(bào)警輸入輸出設(shè)備的訪問，滿足監(jiān)控、云臺(tái)控制、對(duì)講和報(bào)警接收聯(lián)動(dòng)的基本要求。它支持實(shí)時(shí)流和存儲(chǔ)流的雙流輸出，支持端到端IPSAN架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，并同時(shí)支持本地緩存，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)可以保存圖像信息。不同的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或編碼器產(chǎn)品可用于室內(nèi)和室外應(yīng)用場(chǎng)景以及單通道和多通道集成需求。SD設(shè)備可用于小型室內(nèi)場(chǎng)景，例如樓梯間、電梯入口、拐角等。在大型室外或室內(nèi)場(chǎng)景中，應(yīng)使用高清設(shè)備，例如大廳、走廊、停車場(chǎng)等。

后端系統(tǒng)

報(bào)警系統(tǒng)前端攝像機(jī)和編碼器提供報(bào)警通道，報(bào)警設(shè)備通過報(bào)警通道傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，并在后臺(tái)進(jìn)行軟件集成。發(fā)生警報(bào)時(shí)，執(zhí)行鏈接，攝像機(jī)移至警報(bào)區(qū)域，彈出警報(bào)區(qū)域的主屏幕，執(zhí)行相關(guān)視頻存儲(chǔ)，管理平臺(tái)執(zhí)行實(shí)時(shí)警報(bào)。

門禁系統(tǒng)門禁系統(tǒng)是一套相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，其所有應(yīng)用和功能均獨(dú)立工作，但是管理計(jì)算機(jī)需要與監(jiān)控管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息的交互。門禁子系統(tǒng)主要由設(shè)備前端、傳輸網(wǎng)絡(luò)與管理中心三個(gè)部分組成。

前端設(shè)備包括門禁一體機(jī)、電控鎖、出門按鈕等，主要負(fù)責(zé)采集與判斷人員身份信息與通道進(jìn)出權(quán)限。電鎖接收開門信號(hào)，完成開門動(dòng)作，控制人員放行。

傳輸網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，包含門禁一體機(jī)與管理中心之間的數(shù)據(jù)通訊。

管理中心負(fù)責(zé)系統(tǒng)配置與信息管理，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)狀態(tài)等，主要由ISC平臺(tái)和中心發(fā)卡授權(quán)設(shè)備組成。

隨著深度學(xué)習(xí)在人臉識(shí)別中的應(yīng)用，人臉識(shí)別準(zhǔn)確率得到極大提升，人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到門禁系統(tǒng)也為解決傳統(tǒng)門禁管理提供了一種新的思路。同時(shí)通過生物特征代替?zhèn)鹘y(tǒng)刷卡、機(jī)械鑰匙，提高整體安全防范標(biāo)準(zhǔn)。

一般來(lái)說，門禁系統(tǒng)可以采用多種門禁方式（單向門禁、雙向門禁、刷卡+門鎖雙重、生物識(shí)別+門鎖雙重），對(duì)使用者進(jìn)行多級(jí)控制，并具有聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。

門禁系統(tǒng)有在線、離線和災(zāi)害三種模式，分別對(duì)應(yīng)于正常工作、通訊網(wǎng)絡(luò)故障和災(zāi)害三種狀況。

監(jiān)控中心

管理平臺(tái)一般情況下，監(jiān)控中心的建設(shè)具體包括視頻存儲(chǔ)、視頻解碼拼控、大屏顯示、交換機(jī)、平臺(tái)管理軟件、平臺(tái)服務(wù)器、監(jiān)控管理終端等。

安防管理平臺(tái)是一套“集成化”“智能化”的平臺(tái)，通過接入視頻監(jiān)控、一卡通、停車場(chǎng)、報(bào)警檢測(cè)等系統(tǒng)的設(shè)備，獲取邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)安防信息化集成與聯(lián)動(dòng)。該平臺(tái)適用于全行業(yè)通用綜合安防業(yè)務(wù)，對(duì)各系統(tǒng)資源進(jìn)行了整合和集中管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一部署、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調(diào)度。

網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)存儲(chǔ)主要是滿足視頻監(jiān)控產(chǎn)生的視頻存儲(chǔ)業(yè)務(wù)需求，包括停車場(chǎng)業(yè)務(wù)和一卡通業(yè)務(wù)產(chǎn)生的圖片，存儲(chǔ)在iSecure Center平臺(tái)的圖片存儲(chǔ)組件ASW中。

解碼監(jiān)控中心可采用高清的解碼器進(jìn)行拼接控制。前端系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)視頻信號(hào)壓縮編碼，由監(jiān)控中心的解碼器統(tǒng)一解碼并實(shí)時(shí)顯示到大屏上，解碼器支持基礎(chǔ)的拼接控制功能。

大屏顯示監(jiān)控中心可采用55英寸LCD拼接屏組成3（行）×3（列）的拼接顯示大屏作為顯示幕墻，不僅可以顯示前端設(shè)備采集的畫面、GIS系統(tǒng)圖形、報(bào)警信息，其他應(yīng)用軟件界面等，還能接入本地的VGA信號(hào)、DVD信號(hào)以及有線電視信號(hào)，滿足用戶各種信號(hào)類型的接入需求。

網(wǎng)絡(luò)組成

綜合安防集成系統(tǒng)的建網(wǎng)思路需要做一個(gè)整體規(guī)劃，以滿足各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用。針對(duì)布線是否可達(dá)，應(yīng)該按照有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)分別設(shè)計(jì)。根據(jù)不同項(xiàng)目的需要，應(yīng)當(dāng)有兩層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)去適應(yīng)不同規(guī)模。網(wǎng)絡(luò)帶寬應(yīng)當(dāng)滿足業(yè)務(wù)峰值需要，并保有余量。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)需要按照模塊化、結(jié)構(gòu)化的原則設(shè)計(jì)，便于今后擴(kuò)容和升級(jí)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全隱患，系統(tǒng)應(yīng)通過多種安全措施保障系統(tǒng)的安全。

隨著智能建筑的飛速發(fā)展，安全防范系統(tǒng)越來(lái)越融入人們的日常生活，它的設(shè)計(jì)理念和系統(tǒng)功能不斷得到改進(jìn)。作為智能建筑必不可少的重要環(huán)節(jié)，它為整個(gè)建筑物提供安全監(jiān)控，入侵警報(bào)和出入口控制管理等，為整個(gè)建筑物的安全性奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。