樓宇智能化綜合安防監控系統分析
在城市化建設中,智能化技術的應用已經延伸到建筑層面上,尤其是隨著計算機技術及監控技術的發展成熟,樓宇智能化實踐具備了技術層面的條件。智能樓宇綜合安防監控系統作為衡量建筑物智能及安全水平的重要標準,在眾多城市建筑中得以應用,廣受建筑用戶青睞。
1、樓宇智能化綜合安防監控系統基本概述
樓宇智能化系統及功能模塊主要是在樓宇自控系統支撐下,引入計算機控制技術,在建筑節能系統及相應管理程序及軟件配合下,達到建筑物自動化辦公、自動化通信、自動化安全保護及自動化消防等綜合功能。此外,樓宇智能化還涵蓋了綜合布線系統、綜合網絡系統、綜合信息管理自動化系統等環節,是上述系統功能的結合體。樓宇智能化綜合安防監控系統是智能樓宇的重要組成部分,其作用功能主要是提供樓宇出入門控制管理、
侵入報警、日常安全監視等服務,在系統架構形式上,以微機控制矩陣系統為依托,綜合實時畫面視頻切換控制、俯仰、水平、垂直、變焦控制等功能模塊。在具體組成及功能實現上,借助自感應傳感器裝置,如紅外微波雙鑒探測器及主被動紅外探測器等,外加腳動機手動開關,將樓宇各樓層出入口及樓宇重要通道部位都納入到侵入報警系統控制范圍,及時獲取樓宇安全信息。
2、樓宇智能化綜合安防監控系統的幾個關鍵要求2.1樓宇門禁系統及要求
智能樓宇綜合安防監控系統組成中,門禁系統是基礎系統,在對樓宇安裝門禁系統時,需要使其滿足幾個功能要求:(1)智能開門。在樓宇住戶的進出管理上,通過樓宇物業部門發放鑰匙、分配開門密碼、提供智能IC卡的方式,實現樓宇智能開門。(2)實時監控。樓宇內部各個功能區及居住區,通過物業管理部門的對講機及移動終端,實時掌握了解樓宇門禁系統的情況,及時發現強行破門或門禁系統故障隱患,然后借助報警信號及裝置,識別警情并加以處理解決。(3)訪客識別。
樓宇外部客戶進入樓宇前,可以通過對講分機來實現主客之間的溝通,如語音對話或視頻對話等,從而識別樓宇訪客的身份,提高樓宇門禁等級。
2.2樓宇安防系統及要求
普通模式下的樓宇室內安防系統主要針對建筑火災、可燃易爆氣體監測、樓層防盜等設置相應的子系統,從而使樓宇不具備過高的防護功能,也較易出現誤報等問題。外加上這一模式下的安防系統在傳輸信號時無法覆蓋遠程,由此限制了其防護表現。智能化樓宇室內安防系統將網絡技術、自動化控制技術及傳感器技術等融合為一體,在智能信號傳輸技術的輔助下,可以將樓宇安防覆蓋面擴大到建筑室內室外環境、家電及多場景安全信息跟蹤及防范。樓宇智能化安防系統的幾個功能模塊:(1)緊急求助??稍跇怯钭襞P室等部位安裝緊急求救按鈕,然后將其連接到樓宇物業管理系統,
可識別及響應樓宇住戶的緊急求救信號。(2)實時報警。樓宇內部為防止外部入侵,加裝高精度探測器,一旦識別信號可觸發報警器,然后由樓宇管理中心主機對信號進行反饋及處理。(3)設防及撤防。樓宇住戶如長時間外出,室內安防系統可啟動,由系統發出指令,停止運行危險系數較高的電器。在樓宇住戶居家后,將安防系統自動切換為正常防護。
3、樓宇智能化綜合安防監控系統的具體應用
3.1樓宇智能化綜合安防監控前端系統
構成樓宇智能化綜合安防監控系統的前端系統模塊主要是網絡攝像機及編碼器。其中,前端攝像機在樓宇水平弱電線槽中,實現線槽與弱電間的連接,然后在樓宇樓層弱電間中妥善存放樓層交換機及編碼器等設備。
在樓宇各樓層弱電間中匯聚各類監控資源,然后將這些資源再傳輸到監控安防中心,借助相應的平臺、解碼上墻設備及磁盤陣列等達到預定功能。攝像機設備及監聽設備獲取的音頻及視頻信號,通過接入其中的編碼器進行處理,如轉換及壓縮,然后將之上傳監控中心,在RS485口對云臺及球機控制等方式,完成偵測報警、監視監聽、報警聯動、云鏡控制等操作。編碼器在技術形式上逐漸成熟,已經具備雙流輸出功能,即實時流輸出及存儲流輸出,還可以基于IPSAN架構進行端之間的網絡傳輸。在具體設計及應用中,應結合樓宇的功能分區及需求,對室內室外的單路或多路情況進行分析,然后確定網絡攝像機及編碼器的具體型式及規格。例如,在樓宇房間內部安防監控中,監控設備元件在清晰度等級上可以相對低一些,以標清為主。而在樓宇大場景下,如走廊及停車場等,應以高清設備為主。
3.2樓宇安防監控的子系統應用
構成樓宇智能化安防監控的子系統主要有報警系統、門禁系統、輔助聯動系統等。報警系統設計中,通過前端攝像機及編碼器等形成報警通道,與監控中心進行連通,在相應的軟件及平臺下實現融合。一旦樓宇內部發現警情而產生報警,可以在聯動設計下,聚焦報警范圍,然后彈出主畫面,對相應的圖像進行攝錄。門禁系統相對獨立,在具體應用上可以進行單獨設計及精準操作,同時保持與監控中心進行信息實時交互。門禁系統在前端產生告警信息,然后在控制器及管理端等設備介質中將相應的告警信息傳入最終端,由相應人員啟動告警預案。從多數樓宇安防監控實踐中可知,在攝像機對告警范圍進行錄像后,能夠同步進行聲光報警。而在監控系統平臺設計中,多種協議模式下的告警方式都能夠有效接入,如SIP及SNMP等。輔助聯動系統側重對樓宇內部人員及物品等進行防護。以人為管理防控為主的模式容易滋生監控漏洞,在安防監控智能系統中,進入樓宇的人員信息可以采集,然后進行智能層面的認證,從而提高安防等級。與此同時,門禁等系統還可以通過報警設計與公安報警系統進行聯動。
3.3科學設計樓宇智能化安防監控中心及網絡
在安防監控中心中,主要圍繞管理平臺及視頻、數據、網絡、電視墻等服務器進行研究設計。監控中心的視頻管理服務器全面對樓宇內的監控要素及警情信息等進行管理及控制,同時提供全方位的WEB訪問服務,實現監控信息的存儲、管理及應用功能。數據服務器主要管理及統籌IPSAN及VOD點播。網絡存儲先對監控系統網絡存儲的實際需求進行分析,然后據此進行存儲盤陣的配置,支持前端網絡攝像機及編碼器將獲取的數字視頻信息進行ISCSI協議處理,通過裸數據塊達到儲存功能。電視墻則是針對WEB用戶的監控指令,在解碼器進行指令解碼后,將監控圖像進行還原,然后在監控系統中心電視墻中接入并顯示。樓宇智能化監控系統網絡構成中,考慮到傳統三級組網帶來的延時弊端,通過優化服務器性能及資源高效利用的方式,實現了多點廣面布網。
3.4案例應用分析
某樓宇在設計應用網絡監控系統時,主要通過以MCU,即微控制器作為技術核心進行布局,有效達到了樓宇防火、防盜及水電氣計算自動化效果。其具體應用如下:
(1)設定監控系統結構方式。系統主要有監控器、報警器、收發器、現場總線、總控管理計算機等。樓宇各類信息主要由監控器獲取,如存在警情,啟動報警器,然后聯動控制響應,對獲取的信息進行數據幀的制作及傳輸,由收發器對數據進行接收并發出數據幀,最后對指令加以執行,將樓宇內警情進行排除。收發器主要功能是對監控信息進行包組裝,之后進行指令包的接收及拆包等操作,將相應信息傳輸到監控器中,完成樓宇的遠程監控及管理??偪毓芾碛嬎銠C負責對監控系統進行全面管理,在通信途徑上,以RS485總線作為標準,借助適配器等輔助裝置實現對接收及發送監控數據的處理。
(2)樓宇用戶住宅監視器應用。樓宇用戶住宅監視器起到對相關風險源,如明火、溫度、煤氣、煙霧等實時測量及跟蹤,通過切斷相應的物理設備,在對講裝置及電磁門鎖裝置輔助下,對開關量及脈沖量進行控制。
例如,樓宇居室內設置門磁開關、玻璃破碎傳感器、煙霧傳感器、煤氣泄漏探測器、脈沖式聯控器等,可以針對性地實現點對點監控。在通信方式及程序的存儲上,以MCU芯片作為主要介質,可以較好地實現監控目的。
(3)設計收發器及通信適配器。收發器及通信適配器在結構形式上可以采用雙MCU并行模式,這一模式可以實現兩者的聯合效果,但兩者也有一定的差別。當總控管理計算機與通信適配器進行連接時,MAX233芯片在接口設計上,應采用RS-232C標準,以匹配計算機串行口標準;收發器在芯片上采用MAX488,在標準選取上,以RS-485標準為主,從而達到更遠距離響應的效果。在設計監控器軟件時,應對軟件的流程進行分析,通過逐級方式,對樓宇內部的監控情況及重點關注事項進行界定。
(4)監控效果。通過加裝以上系統,樓宇內部潛在入侵隱患幾率降低55%,同時解決了樓宇獨立住戶的水電氣安全問題,相應的故障事故概率降低45%。同時,在樓宇功能分區過程中,安防監控系統通過事故概率分析,有效幫助設計人員提高了相關分區劃分的科學性。
4、結語
樓宇智能化監控系統為樓宇安全等級的提高提供了技術支撐。在監控系統的功能要求上應全面涵蓋安全監視、出入控制管理、入侵報警等幾個方面,同時借助及依托視頻監控技術的發展進度,對安防監控系統的功能進行擴展豐富,從而真正打造更具智能化及安全性的樓宇環境。