淺談安全防范系統在智能樓宇中的應用

程斌榮 張宇英 朱佳怡/文

隨著科學技術的發展，安防系統在我們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，國內各種建筑也逐漸趨向智能化，從小區住宅到商務大樓，智能系統在樓宇中的應用越來越多，樓宇也因為各種智能化系統的應用變得越來越安全。

國內標準中將安全防范系統（security & protection system,SPS）定義為運用安全防范產品和其它相關產品所構成的入侵報警系統、視頻安防監控系統、出入口控制系統、BSV液晶拼接墻系統、門禁消防系統、防爆安全檢查系統等，及由這些系統為子系統組合或集成的電子系統或網絡，目的是維護社會公共安全。在國外，它被稱為損失預防與犯罪預防（Loss prevention & Crime prevention）。預防損失是安全行業的任務，預防犯罪是警察執法部門的責任。安全防范系統的全稱是公共安全防范系統，旨在保護人身和財產安全，信息和通信安全，并達到預防損失和預防犯罪的目的。

安全防范系統一般由三個部分組成，分別是人力防范（人防）、物理防范或實體防范（物防）以及技術防范（技防）。一般來說，安全防范系統的架構為四層，最外層是“周界防范”層，接著是“入口控制”層，再往里是“空間報警”層，核心是“重點監控”層。一個安全防范系統是多個子系統有機的結合，并不是各種設備、系統的簡單堆砌。安全防范技術在我國起步較晚，屬于新興行業，近年來得到了應有的重視，發展迅速。

隨著監控技術的成熟和計算機應用領域的擴展，我國智能樓宇安防監控系統逐漸發展。在建筑物中安裝相應的監視系統成為一種普遍現象，并越來越受到人們的青睞。

安防系統集成（Security System Integration），指以搭建組織機構內的安全防范管理平臺為目的，利用綜合布線技術、通信技術、網絡互聯技術、多媒體應用技術、安全防范技術、網絡安全技術等相關設備、軟件進行集成設計、安裝調試、界面定制開發和應用支持。安防系統集成實施的子系統包括門禁系統、樓宇對講系統、監控系統、防盜報警、一卡通、停車管理、消防系統、多媒體顯示系統、遠程會議系統。安防系統集成既可作為一個獨立的系統集成項目，也可作為一個子系統包含在智能建筑系統集成中。

安防監控系統是智能樓宇必不可少的部分，它為建筑提供了安全監視、侵入報警、出入門控制管理。

智能建筑安全防范系統對不同的生活環境有著不同的要求，主要要求如下：

防范功能每個安全防范系統都必須起到預防作用，以保護建筑物中的居民和財產。因此，防范功能在智能建筑安全防范系統中占有重要地位。

及時報警安全防范系統必須能夠及時對威脅人身安全或財產損失的情況發出警報并報告異常情況。

時時監控安全防范系統應能夠不時監視智能建筑中需要監視的地方，并存儲相關的視頻記錄，以備將來使用。

自檢功能智能建筑中的安全防范系統應能夠定期進行內部系統自檢，并及時報告虛假或遺漏的情況。

安全防范系統在智能樓宇中應用

安防系統的應用對樓宇來說降低了成本，提高了效率，擴大了服務的覆蓋面和受益面，同時，物聯網、云計算等技術的應用，促進了樓宇智能化建設，打造了高科技、安全、智能的樓宇，提升了建筑的層次和服務水平。

前端系統

前端設備包括網絡攝像機和編碼器。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，編碼器和地板開關放置在地板弱電流房間中。將監控資源收集到各層弱電房后，再通過垂直干線收集到監控中心，并在中心部署管理平臺，磁盤陣列和解碼上墻設備。

編碼器連接到攝像機和監視設備的視頻和音頻信號，將它們轉換并壓縮為數字信號，然后將其傳輸到監控中心。支持移動檢測和報警，支持通過RS485端口控制云臺和球機，支持對講設備和報警輸入輸出設備的訪問，滿足監控、云臺控制、對講和報警接收聯動的基本要求。它支持實時流和存儲流的雙流輸出，支持端到端IPSAN架構網絡存儲，并同時支持本地緩存，當網絡出現故障時可以保存圖像信息。不同的網絡攝像機或編碼器產品可用于室內和室外應用場景以及單通道和多通道集成需求。SD設備可用于小型室內場景，例如樓梯間、電梯入口、拐角等。在大型室外或室內場景中，應使用高清設備，例如大廳、走廊、停車場等。

后端系統

報警系統前端攝像機和編碼器提供報警通道，報警設備通過報警通道傳輸到監控中心，并在后臺進行軟件集成。發生警報時，執行鏈接，攝像機移至警報區域，彈出警報區域的主屏幕，執行相關視頻存儲，管理平臺執行實時警報。

門禁系統門禁系統是一套相對獨立的系統，其所有應用和功能均獨立工作，但是管理計算機需要與監控管理平臺實現信息的交互。門禁子系統主要由設備前端、傳輸網絡與管理中心三個部分組成。

前端設備包括門禁一體機、電控鎖、出門按鈕等，主要負責采集與判斷人員身份信息與通道進出權限。電鎖接收開門信號，完成開門動作，控制人員放行。

傳輸網絡主要負責數據傳輸，包含門禁一體機與管理中心之間的數據通訊。

管理中心負責系統配置與信息管理，實時顯示系統狀態等，主要由ISC平臺和中心發卡授權設備組成。

隨著深度學習在人臉識別中的應用，人臉識別準確率得到極大提升，人臉識別技術應用到門禁系統也為解決傳統門禁管理提供了一種新的思路。同時通過生物特征代替傳統刷卡、機械鑰匙，提高整體安全防范標準。

一般來說，門禁系統可以采用多種門禁方式（單向門禁、雙向門禁、刷卡+門鎖雙重、生物識別+門鎖雙重），對使用者進行多級控制，并具有聯網實時監控功能。

門禁系統有在線、離線和災害三種模式，分別對應于正常工作、通訊網絡故障和災害三種狀況。

監控中心

管理平臺一般情況下，監控中心的建設具體包括視頻存儲、視頻解碼拼控、大屏顯示、交換機、平臺管理軟件、平臺服務器、監控管理終端等。

安防管理平臺是一套“集成化”“智能化”的平臺，通過接入視頻監控、一卡通、停車場、報警檢測等系統的設備，獲取邊緣節點數據，實現安防信息化集成與聯動。該平臺適用于全行業通用綜合安防業務，對各系統資源進行了整合和集中管理，實現統一部署、統一配置、統一管理和統一調度。

網絡存儲存儲主要是滿足視頻監控產生的視頻存儲業務需求，包括停車場業務和一卡通業務產生的圖片，存儲在iSecure Center平臺的圖片存儲組件ASW中。

解碼監控中心可采用高清的解碼器進行拼接控制。前端系統通過網絡攝像機視頻信號壓縮編碼，由監控中心的解碼器統一解碼并實時顯示到大屏上，解碼器支持基礎的拼接控制功能。

大屏顯示監控中心可采用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備采集的畫面、GIS系統圖形、報警信息，其他應用軟件界面等，還能接入本地的VGA信號、DVD信號以及有線電視信號，滿足用戶各種信號類型的接入需求。

網絡組成

綜合安防集成系統的建網思路需要做一個整體規劃，以滿足各業務系統的應用。針對布線是否可達，應該按照有線網絡和無線網絡分別設計。根據不同項目的需要，應當有兩層網絡架構和三層網絡架構去適應不同規模。網絡帶寬應當滿足業務峰值需要，并保有余量。監控網絡需要按照模塊化、結構化的原則設計，便于今后擴容和升級。針對網絡的安全隱患，系統應通過多種安全措施保障系統的安全。

隨著智能建筑的飛速發展，安全防范系統越來越融入人們的日常生活，它的設計理念和系統功能不斷得到改進。作為智能建筑必不可少的重要環節，它為整個建筑物提供安全監控，入侵警報和出入口控制管理等，為整個建筑物的安全性奠定了堅實基礎。