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智能建筑行业安全防范系统解决方案

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2020年4月19日
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智能智能建筑安全防范系统解决方案
高端主流型

目 录
第一章 概述 1
1.1 设计范围 1
1.2 设计目标 1
1.3 设计原则 2
1.4 设计依据 2
第二章 系统设计 4
2.1 系统总体架构 4
2.2 视频监控子系统设计 5
2.2.1 视频监控方式选择 5
2.2.2 前端设备选型 6
2.2.3 传输网络 7
2.2.4 图像显示与控制 8
2.2.5 录像存储 11
2.2.6 智能技术的应用 13
2.3 报警子系统设计 21
2.3.1 系统的建设目标 22
2.3.2 探测器选型 23
2.3.3 信号传输 26
2.3.4 中心管理 26
2.4 门禁管理子系统设计 27
2.4.1 管理方式 27
2.4.2 方式选择 27
2.4.3 卡片选用 29
2.4.4 系统架构 29
2.4.5 门禁认证 30
2.4.6 与消防联动 31
2.4.7 系统的应用 31
2.5 停车管理子系统设计 34
2.5.1 系统流程 34
2.5.2 出入口管理 36
2.5.3 区位引导 38
2.5.4 空车位引导 39
2.5.5 取车引导 40
2.5.6 系统的应用 41

第一章 概述
公共安全是社会一切发展的基础,安全防范系统的建设是保证公共安全的一种手段。就其而言,安全防范包括人防、物防和技防三个范畴,其中人防和物防是古已有之的传统防范手段,它们是安全防范的基础。随着科学技术的不断发展,这些传统的防范手段也不断融入技防的概念。技防正随着科学技术进步以快速的步伐更新,在科学技术迅猛发展的当今,技防在社会安全防范中的地位和作用也越来越重要。
技防手段能够说是人防和物防的功能延伸和加强,是对人防和物防在技术手段上的补充和加强。它融入人防和物防之中,使人防和物防在探测、延迟、反应三个基本要素中间不断地增加高科技含量,不断提高探测能力、延迟能力和反应能力,使防范手段真正起到作用,达到预期的目的。显而易见,安全是目的,防范是手段,经过技防的手段达到或实现安全的目的,海康威视智能智能建筑安全防范系统正是在上述背景中提出,借用不断更新的科学技术在智能建筑中部署安全防范系统,让技防这一手段在社会中得以大范围应用。
1.1 设计范围
本案将围绕海康威视产品体系,结合智能建筑安全防范所面临的棘手问题,着重阐述智能建筑中安全防范系统的方案部署。
1.2 设计目标
系统的设计充分和有效地应用系统集成,设备选择具有成熟性、先进性及人性化的产品, 建成后的系统体现出先进、可靠、实用、便捷。
本方案将以建筑为平台,科学技术为基础,针对智能智能建筑的特色,依靠先进的设备和科学的管理,利用计算机及相关最新技术,将原优美的自然生态环境和建筑技术与计算机技术、自动控制技术、通讯与信息处理技术等先进技术相结合,应用适度超前的先进、适用、优化集成的成套技术体系和成熟的设备体系,即建设成智能化综合安全防范管理系统,为建筑的用户提供一套人性化、安全、舒适、方便、快捷、开放的环境,最终实现技防与人防、物防相结合的目标。
1.3 设计原则
本方案设计遵从以下几个原则:
系统可靠性
系统的可靠性是第一位,在系统设计、设备生产、调试等环节都严格执行国家、行业的有关标准和公安部门有关安全技防要求,同时园区设有先进的光学测试、热测试环境实验室,在设计初期从技术角度保证设备的可靠运行。
系统稳定性
所有产品均为成熟稳定的产品,在配置成功的情况下能够实现无人值守,系统能够长时间稳定可靠工作。
系统开放性
系统支持各子系统互连机制,系统可提供二次开发接口,与其它系统、产品进行集成。
系统发展性
在初步设计时,就考虑未来良好的发展性,以降低未来发展的成本,使系统具有良好的可持续发展性。
更安全、更高效
系统的程序或文件有能力阻止未授权的使用、访问、篡改,或者毁坏的安全防卫级别,同时海康威视存储系统已完全能轻松完成海量存储的艰巨任务,让数据存储更高效、更安全。
易操作性及实用性
1)采用全中文友好界面,方便准确地提供丰富的信息,帮助和提示操作人员进行操作,易学易用。
2)系统的操作简单、快捷、环节少以保证不同文化层次的操作者及有关领导熟练操作。
3)系统有非常强的容错操作能力,使得在各种可能发生的误操作下,不引起系统的混乱。
4) 系统支持热插拔,具有良好的维护性。
1.4 设计依据
工程的整体建设将按照国家及地方规范展开,我司的各环节产品也将严格以相关规范之应用要求进行生产、检测出厂,以保证产品在项目中的运行符合国家、地方及相关行业的应用规定。本设计依照的相关规范如下:
<智能建筑设计标准>GB/T50314-
Ø <智能建筑工程质量验收规范>GB/T50339-
Ø <安全防范工程技术规范>GB50348—
Ø <入侵报警系统工程设计规范>GB50394-
Ø <视频安防监控系统工程设计规范>GB50395-
Ø <出入口控制系统工程设计规范>GB50396-
Ø <智能建筑工程质量验收规范>GB50339-
Ø <建筑物电子信息系统防雷技术规范>GB50343-
Ø <有线电视系统工程技术规范>GB50200-94
Ø <电视和声音信号的电缆分配系统>GB/T 6510-1996
Ø <CATV行业标准>GY/T121-1995
Ø <彩色电视图像质量主观评价方法>GB7401-87
Ø <彩色电视图像传输标准>GB1583-1979
Ø <公共建筑节能设计标准>(GB50189- )
Ø <电磁兼容性标准>IEC 801
Ø <识别卡物理特性> GB/T 14916
Ø <识别卡记录技术>GB/T 15120
Ø <识别卡无触点集成电路卡> GB/T 17553
Ø <信息技术互连国际标准>(ISO/IEC11801-95)
Ø <计算机软件开发规范>(GB8566)

第二章 系统设计
2.1 系统总体架构
随着网络技术的高速发展,它已经给人们的工作、生活带来了深远影响,改变了人们许多的沟通交流方式,与此同时也将各领域的数据交互技术引向了一个新的领域。这是一个新课题,在短短几年间,各电子设备之间乃至各系统之间的数据互通,网络通讯技术已经逐渐渗透进来,它将工业通讯领向了新的高度。
本系统的建设充分的利用了现阶段高速发展的网络技术,将各子系统分别搭建在同一个网域上,充分利用局域网高效率数据传输的优势,实现各子系统之间的信流交换。同时,该方案的优势在于,各系统在物理层级上实现了互通的条件,使各子系统之间的联动机制被创立起来,让各单独的安全防范子系统组合成为一个有机的整体,实现技术联防、统筹管理的大系统运行模式。系统硬件组成架构如下图如示:

如上图所示,在智能建筑大安防系统的建设中,本案延续了以往各子系统独立搭建的思路,将各子系统分别网络化,不但满足了执行层分别管理、控制、监管的功能需求,也将各子系统在通讯的物理层上联系起来,实现了真正意义的统一管理,分别执行的大系统运行模式,同时也为各子系统之间的联动创立了先天条件,为整套系统的二次功能开发留下了充分的空间。
2.2 视频监控子系统设计
视频监控子系统是整个安防规划的重点,它是一个分布式的系统,为智能建筑提供安全监视、设备监控、生产运行、案发后查、证据提取等有效的技术手段。
该子系统具有智能化、高效率特点,系统采用全网络传输、数字化存储、集中控制及显示,主要由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。
系统具有可扩展和开放性,以方便未来的扩展和与其它系统的集成。视频监控子系统最直接、最主要的作用就是使管理人员能远程实时掌握建筑内各重要区域发生的情况,保障监管区域内部人员及财产的安全。
2.2.1 视频监控方式选择
本案的视频监控子系统采用全网络架构。基于现今高速的网络通讯技术,将前端的视频监控信号传送到后端,进行存储、显示。由于网络具有灵活的扩展性,因此该套系统建成后也能够根据日后监管情况,方便、高效的扩充部署,安装、维护方便,也能够利用城域网遍布全国各地的优势,扩展异地业务或进行远程技术支持工作。本案视频监控子系统硬件架构如下图所示:

在整套系统建设中均为网络化的设备接入,为方便前端摄像机的集中式接入,本案中采用了二层网络架构,前端网络摄像机经过接入层网络交换机联入项目安防局域网。在实际的项目实施中,能够将就近的网络摄像机进行集中接入,方便现场安装和故障排查,同时前端设备检修时不会波及其它区域监控摄像机的正常运行,将系统的故障影响降至最低。
2.2.2 前端设备选型
根据国家、行业及各地方标准(如<智能建筑设计标准>、浙江省<安全技防系统建设技术规范>等)对前端摄像机设置的描述,为满足项目中不同环境的使用需求,获取更优质的监控画面,海康威视研发团队根据摄像机的使用环境将多种图像处理技术嵌入到摄像机中,分别为:红外技术、低照度技术、宽动态技术及强光抑制技术,并已将其应用在特定的产品当中。项目实施过程中,我们能够结合实际的应用场景选用相应技术的摄像机:
在夜晚或较封闭的场所,由于光线几乎为零,如夜晚的星空环境,建议采用红外摄像机,经过摄像机本身发射的红外光进行补光,达到监控的目的;在光线较为微弱,还有一丝光线,如地下车库,一般采用低照度摄像机,利用它的高度感光特性,捕捉低照度环境的图像;在明暗反差较大的环境,为了避免摄像机图像出现过曝或过暗的情况,一般采用宽动态摄像机,减少环境光对监控图像效果的影响;在机动车的出入口、通道,为看清出入车辆的车牌,可采用强光抑制摄像机以避免车灯的眩光,可将车灯对摄像机的影响降到最低。
为详细记录监控区域的实时图像,在本方案中设计采用全高清网络摄像机进行监控,主要从技术成熟度进行考虑:现阶段网络化的技术发展已足够支撑大数据量的传输,而且网络的数据传输效率在飞速向前发展,网络的带宽已不再是海量数据传输的瓶颈;同时,海量存储技术已走向成熟,海康威视存储系统已完全能轻松完成海量存储的艰巨任务,让数据存储更高效、更安全。因此,如今的配套技术已经完全能够支撑全高清视频监控方案。
从市场的客观需求考虑,高清化的需求在如今越来越迫切。根据我司对以往案发事件的调查,许多案件在侦破过程中,调取案发录像时出现了无法清晰识别当事人的尴尬局面,只是客观的将事件经过记录下来,无法经过案发录像提供当事人信息,给案件的侦破工作加大了难度。高清视频监控技术能够从根本上解决这一问题,下图是在高清网络摄像机的帮助下截取的视频单帧图像,在高分辨率的图像中,我们能够轻松看清目标物在距摄像机较远位置的图像细节。

综合上述的技术成熟度及现今的业务发展需求,采用全高清网络摄像机监控方案是未来视频监控行业的必然趋势。本方案也正是迎合现今的实际需求,在上述背景下提出,同时海康威视也是想经过公司的研发成果,将视频监控技术带向新高度。
2.2.3 传输网络
该部分是视频监控子系统的重要组成部分,也是保障前端网络摄像机图像能够安全、高效、准确传输到后端的重要环节。本案中采用树型网络架构,可视工程的规模大小构建二层网络架构或三层网络架构。
建意在中小规模的视频监控系统建设中,优先采用二层网络架构,以减小数据的转发、中继环节,优化网络,使数据传输更安全、高效。
该架构更适合在智能智能建筑的应用,其原因在于,视频监控子系统95%以上的数据流是单向传输,方便数据的汇聚收集和管理;其次,该网络架构更有助于将故障点影响最小化,在系统故障排查、检修时不会波及其它区域监控设备上传输,可将系统检修模块化、区块化;另外,在施工及系统扩充时也会给项目带来极大好处,即该架构有较好的扩展性,可将就近的网络摄像机经过同一网络设备间内接入系统,安装调试的工作量大大降低,也为工程建设节省了大量的管线成本。
网络中链路带宽利用率最高约80%,其中20%作为包头数据的开销。如:100M端口作为视频(数据)传输最大速率为80Mbps,且网络端口带宽使用率一般在60-70%左右。为使数据传输安全、高效,接入层设备需求百兆带宽,上联带宽不低于千兆带宽;核心交换机交换容量建议大于等于所有数据流量总和的4倍,使之具有足够强大的峰值数据交换能力和留有足够的系统扩充空间。同时,为保证整套系统稳定的运行,要求每台网络设备均采用稳定、高质量的网络产品。
2.2.4 图像显示与控制
高清的图像采集与传输固然重要,如果没有一套高清的显示系统和高效的控制系统,则该系统依然不算是高质量的视频监控系统。因此,要想在整套系统中应用高清技术,必须要有相应的高清的图像显示与强大的控制系统做支撑,让用户驾驭于整套视频监控系统,使高清技术得以充分的发挥。

图像显示与控制部分如下图所示:

2.2.4.1 图像显示
图像显示采用海康威视液晶拼接屏系统,能显示包括1080P(1920*1080)及以下分的辨率,它具有高亮度、高对比度、快速响应、超宽视角的特点。
高亮度 常规电视、电脑显示器等显示设备亮度值介于250～300cd/m²之间,海康威视液晶拼接屏的亮度值介于450～700cd/m²之间。高亮度保证了画面显示质量,能够更加真实反映出信号源的画面质量。
高对比度 海康威视液晶拼接屏的对比度高达 :1至3000:1。高对比度能够更有效的凸显画面本身的层次感,画面过度更显细腻,有助于观看者有效捕捉到画面中的每一个细节。
快速响应 系统有8ms响应时间,有效消除画面的拖尾现象,画面更加流畅,更佳的适应高速动态画面显示。
超宽视角 水平、垂直178°的超宽视角,站在任意角度观看视觉效果均保持良好。卓越的显示性能在组成超大拼接大屏幕墙时显示效果尤佳,有利于用户处于各个角度看到一致的图像效果。
图像控制采用海康威视的视频综合管理平台,它是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体的电信级视频综合处理交换平台。该设备采用业务板架构设计,能够根据用户的不同业务用途灵活选配相应的业务板,最大限度的迎合用户实际项目需求。
2.2.4.2 图像控制
矩阵切换控制 支持模拟、网络、数字视频信号的接入和切换输出;支持高清、标清视频切换及输出;模拟视频数字化后无压缩直接交换输出;支持键盘控制切换;模块化输入、输出板设计,可根据需求组合为各种规格的数字视频交换矩阵; 支持多台视频综合平台级联,扩展视频矩阵规模,实现多级矩阵级联管理。
大屏拼接 支持大屏拼接功能,最多支持15组大屏,最多支持79块子屏组合拼接;支持开窗和漫游功能,最多可实现开4个窗口。
强大的视频编解码 采用H.264视频压缩标准;支持复合流和视频流编码,复合流编码时音频和视频同步;支持双码流技术; 支持BNC、VGA、DVI、HDMI视频解码上墙显示;BNC支持1/4画面分割显示,VGA、DVI、HDMI支持1/4/9/16画面分割显示;12U高度机箱具备80路200万像素高清编码能力(满配),7U高度机箱具备40路200万像素高清编码能力(满配),4U高度机箱具备16路200万像素高清编码能力(满配);12U高度机箱具备80路500万像素高清解码能力(满配),7U高度机箱具备40路500万像素高清解码能力(满配),4U高度机箱具备16路500万像素高清解码能力(满配)。
其它 支持本地报警量输入输出控制、支持串行接口扩展信号量控制;支持本地的大路数云台控制;完备的操作、报警、异常及信息日志记录;完备的用户权限管理,权限可细化到通道。
2.2.5 录像存储
高清化海量的视频数据必须依赖于强大的存储设备,本案采用海康威视CVR直接存储方式。CVR物理拓扑结构(如下图),存储设备中集成了录像服务软件,视频图像由前端摄像机经过流媒体协议直接写入存储。

这种经过流媒体协议写入存储的架构模式,能够使存储有更多的灵活性,能够做更多的工作,比如视频切割,文件压缩,文件加密等等,同时使得视频点播变得更加简单快捷。
采用CVR直接存储的优势在于:
² 支持视频流经编码器直接写入存储设备,省去存储服务器成本,避免服务器形成单点故障和性能瓶颈,提高录像质量。
² 支持手动录像、自动定时录像、视频移动录像、报警联动录像、视频丢失报警录像、循环录像和报警预录像。
² 客户端、平台直接接入,可实现对监控数据的直接下载、检索、浏览和回放等。可获得极高的录像导出速度,提供更流畅的录像回放质量。
² 支持经过网络远程调用历史图像信息,回放时支持暂停、播放、停止、慢放、快放、拖动以及循环播放等操作,支持回放时图像抓拍功能
² 支持MJPEG/MPEG2/MPEG4/H.264/AVS等多种图像格式视频流的实时存储及点播。
² 高可靠性,存储设备间各自独立,任何单磁盘阵列的故障不会影响其它盘阵的正常使用。
² 部署简单,易扩展,支持分布式存储与集中式管理的机制。
² 提供配置、检索与回放的二次开发接口及控件,充分利用灵活对接的特点,兼容主流编码器及平台产品。
视频存储的技术要求
录像数据存储在上述磁盘阵列的高速设备上,存储的图像数据采用全高清模式,录像数据保存30天。实际系统建设可按照不同区域的要求设定储格式和存储时间,但需考虑后期系统扩容或升级的预留空间。
存储的图像数据可经过网络接口以时间、通道等方式进行检索,允许多用户同时检索、调用录像。
视频存储的压缩码率
Ø 图像压缩格式:H.264
Ø 图像分辨率:全高清
Ø 图像压缩比:30%
Ø 图像帧速度:25fps
存储系统的空间要求
在实际监控项目部署时可根据摄像机的画质得出该摄像机的图像码率,下述为帧率25 fps的码率速率表:
码率速查表(帧率为25 fps)
分辨率
码率
2560×1920
12Mbps-20Mbps
QXGA(2048×1536)
6Mbps-13Mbps
1080P(1920×1080)
3Mbps-9Mbps
UXGA(1600×1200)
3Mbps-8Mbps
1600×912
3Mbps-7Mbps
1280×960
2Mbps-6Mbps
存储空间的计算
以6144Kbps单路视频图像码流进行存储为例,视频图像分辨率可达1280×960 PAL的效果,25 幀变化运动率保持在视频图像 70％左右。图像存储容量计算如下:
单路高清摄像机视频图像码流为:6144Kbps
单路高清摄像机视频图像码流单位换算:6144Kbps÷8(8bit=1B)＝768KB/秒
每路摄像机每小时容量＝3600秒×768 KB/秒＝2764800 KB/小时
每路摄像机每小时容量单位换算后:2764800 KB/小时÷1024＝2700 MB/小时
每路摄像机一天 24 小时容量＝24H×2700 MB/小时＝64800 MB/天
每路摄像机一天 24 小时容量单位换算后:64800 MB/天÷1024＝63.28 GB/天
现拟定本案中共有50个视频监控点,存储时时为30天,共需总磁盘容量为:
63.28 GB/天×50×30＝94920 GB
实际存储空间配置计算
磁盘容量损失:1TB SATA硬盘由于进制关系,实际可用容量为931.3GB;
1000/1.024/1.024/1.024=931.3GB
格式化损失:IPSAN模式格式化损失为8%-10%,CVR格式化损失为5%-7%;
RAID损失:RAID5(RAID6)中有1(2)片盘的容量用于存储校验数据;热备盘用来做故障替换,不存储实际数据;
设备选择:不同系列产品对并发录像数支持不同,根据实际项当前端码流和并发路数选择;不同盘位的设备配置的RAID和热备盘数量不同,一般为8-12块硬盘一组RAID,16/24盘位配置2组RAID和1片热备盘,48盘位配置4组RAID和2片热备盘(具体配置可根据项目情况进行调整)。
根据理论计算所得的存储容量换算出实际所需配置的磁盘空间。
2.2.6 智能技术的应用
随着视频监控子系统的需求日益加强,系统的搭建越来越庞大,以往传统的视频监控模式难以应付大规模的系统,造成工作人员工作量加大;较长时间职守产生疲劳;出现突发事件响应不及时,直接导致监管综合能力质量下降。智能技术即是在上述应用背景下提出的,它是技防的延伸,也是未来视频监控技术的应用趋势。当前应用在智能楼宇行业的智能技术主要包括:视频质量诊断技术、人脸识别技术、行为分析技术、自动跟踪技术。
海康威视明星产品(视频综合平台)也支持智能分析功能,它采用业务功能板设计,可根据客户的实际需求,搭配对应的功能板实现其功能,项目适应性较强。视频综合平台支持视频场景智能分析报警图片上墙;支持穿越警戒面检测、进入区域检测、离开区域检测、区域入侵检测;支持徘徊检测、物品遗留检测、物品拿取检测、停车检测、人员聚集、快速移动检测;支持智能报警触发录像、定时录像、及其它方式报警录像;支持双码流复合,同时可将智能分析信息叠加到IPC通道进行显示。
按照智能技术处理位置又可分为:前端分析和后端分析,一般我们会根据项目的实际应用情况优先选择前端分析方式。
前端分析 是选用带有智能分析技术的摄像机,将布防的规则直接在摄像机自带的设置中完成,后端设备只需接收前端摄像机发送过来的报警信息即可。此种方式优势是触发速度快,响应及时,但算法规则有限,升级繁琐。
后端分析 是将前端高清摄像机传送至后端的实时视频图像,采用视频分析服务器进行分析,前端设备只需不断发送实时视频图像即可,不必担任智能分析任务。此种方式是算法较为丰富,系统容易升级,且可对不同点位摄像机进行智能分析,设置灵活。
2.2.6.1. 视频质量诊断技术
视频质量诊断是一套智能化视频故障分析与预警系统,其经过对前端设备传回的码流进行解码以及图像质量评估,对视频图像中存在的质量问题进行智能分析、判断和预警,系统采用轮巡的方式,在短时间内对大量的前端设备进行检测。
视频质量诊断系统主要由诊断分析仪客户端管理软件组成,诊断分析仪采用视频质量诊断技术,应用计算机视觉(Computer Vision)算法,能对视频图像的清晰度(图像模糊)、噪声干扰(雪花点、条纹、滚屏)、亮度异常(过量、过暗)、偏色、画面冻结、信号丢失等常见摄像机故障进行检测,做出准确判断并发出报警信息。
判断的状态主要包括信号丢失、图像模糊、亮度异常、图像偏色、视频雪花、条纹干扰、画面冻结,故障定义如下:
信号丢失
由于前端设备损坏或者传输环节故障引起的信号丢失现象,包括单色画面,叠加OSD画面等人造画面,图像情况如下图:

图像模糊
由于聚焦不当、镜头灰尘、镜头涂抹、异物遮挡导致的图像画面不清晰,图像情况如下图:

亮度异常
由于摄像机增益异常、曝光不当、光照条件异常等各种原因引起画面过亮、过暗、闪烁等故障,图像情况如下图:

图像偏色
由于视频线路接触不良、信号干扰等原因造成的视频画面发生色偏,甚至某种颜色缺失,图像情况如下图:

视频雪花
由于视频信号干扰、线路接触不良引起的点状、尖刺等图像质量故障,图像情况如下图:

条纹干扰
由于线路老化、接触不良、线路干扰导致的横条、滚屏、波纹等带状、网状等噪声故障,图像情况如下图:

画面冻结
由于传输系统故障导致的画面冻结的故障,一般表现为画面静止不动,包括时标OSD部分不动。
上述视频故障用户可经过客户端软件或WEB浏览器登录客户端管理平台软件,根据实际情况,实现设备信息管理,检测计划管理,检测结果管理等,客户端管理平台根据协议,将设备、监控点信息,计划信息等发送至诊断服务器,诊断服务器按照检测计划进行巡检,同时用户能够经过客户端管理平台对结果进行查询以及结果导出。
2.2.6.2. 人脸识别技术
海康威视经过多年的潜心研发,成功推出了人脸抓拍对比系统,系统主要采用具有自主知识产权的人脸检测算法、人脸跟踪算法、人脸质量评分算法以及人脸识别算法,其实现了实时人脸抓拍建模、实时黑名单比对报警和人脸后检索等。
人脸抓拍
对经过设定区域的行人进行人脸检测和人脸跟踪,并形成该行人的特定轨迹,然后利用人脸质量评分算法从人脸轨迹中筛选出最为清晰的人脸图像作为该行人的抓拍图像。具体流程如下图所示:

人脸对比识别
能够按通道对人脸进行布防,每个通道能够单独配置黑名单数据库,实现单独布防。人脸比对识别主要是利用人脸识别算法对抓拍到的人脸图像进行建模,同时与黑名单数据库中的人脸模型进行实时比对,如果人脸的相识度达到设定阀值,系统自动可经过声音等方式进行预警,提醒监控管理人员。监控管理人员能够根据双击报警信息查看抓拍原图和录像进行核实。具体流程如下图所示

人脸检索
在系统中输入待查询的人脸照片,系统自动检测出照片中的人脸信息并截取人脸,用户选择需要检索的人脸后进行相似度、时间段等参数设置后开始检索,最后检索出的相似人脸的结果会在界面上显示出来。具体流程如下图所示:

查询
查询包括黑名单报警查询和人脸抓拍查询。用户能够经过时间、通道等相关参数快速查询信息。
黑名单报警查询:能够查询某个时间段、通道的所有报警事件,并可详细查看报警详细信息。
人脸抓拍查询:能够查询某个时间段、通道的所有抓拍人脸事件,并可详细查看图片、具体抓拍时间点等信息。
2.2.6.3. 行为分析技术
该技术主要基于背景建模技术:在静态场景(摄像机不发生位移)下查找出以人为主要防范对象的动态目标,并根据设置的报警规则进行报警。主要的检测事件有:警戒区域入侵、跨越警戒面(虚拟围墙)、警戒区域徘徊,当前广泛用于监狱、学校、住宅小区、高级写字楼、政府机关、工厂、仓库等处,主要用于防盗保安。模拟的应用场景效果如下图:

上述场景当发生报警时,在管理中心经过多种多媒体联动方式引起监控人员注意,并帮助监控人员迅速定位报警地点及原因,快速做出反应。管理中心提供如下报警提示:
报警点电子地图联动:在电子地图中反应出报警方位,帮助监控人员迅速定位报警地点。
报警实时图像弹出:及时在屏幕上弹出报警图像,帮助监控人员了解报警事件。
语音报警:用语音的方式读出通道名称,报警名称。
2.2.6.4. 自动跟踪技术
智能自动跟踪球机利用高速DSP芯片对图像进行差分计算,可自动识别视觉范围内物体运动的方向,并自动控制云台对移动物体进行追踪。再辅以高清自动变焦镜头,目标物体在进入智能跟踪球机视线范围内直至离开的这段时间里,物体所有动作将以特写的形式都被清晰地传往监控中心。
在实际使用中,当目标进入球机的用户设置的检测区域并触发行为分析规则,系统自动产生报警,球机放大并持续跟踪报警目标。监控关键帧效果如下:

2.3 报警子系统设计
随着通讯技术、传感技术、计算机技术的日益发展,报警系统作为防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏的有力手段已得到越来越广泛的应用。智能智能建筑报警系统采用集中控制的管理方式,在安防中心设置总控中心,每个单体建筑设立一套报警系统,经过集中管理能够对各个单体建筑的入侵报警系统进行分别管理。同时,本系统能够实现与视频监控、门禁等子系统实现报警联动。
报警子系统一般由前端设备(包括探测器和紧急报警装置)、传输设备、中心控制设备部分构成,如下图所示:

从图中可得知前端探测部分由各种探测器组成(图中只列出部分前端设备),它是报警系统的触觉部分,相当于人的眼睛、鼻子、耳朵、皮肤等,感知现场的温度、湿度、气味、能量等各种物理量的变化,并将其按照一定的规律转换成适于传输的电信号。控制部分主要是报警控制器。
监控中心负责接收、处理各子系统发来的报警信息、状态信息等,并将处理后的报警信息、监控指令分别发往报警接收中心和相关子系统。
2.3.1 系统的建设目标
防盗报警系统主要由前端探测器/继电器、报警控制中心系统以及系统通讯路由3个部分组成。负责内外各个点、线、面和区域的侦测任务。
本子系统主要用于防范重要房间(如财务室、领导办公室、贵重物品存放室等)、重要机房(如网络中心、数据中心、设备间)的入侵报警,在上述重要前端安装各种不同功能的报警探测装置,经过防盗报警主机的集中管理和操作控制,如布、撤防等,构成立体的安全防护体系。当系统确认报警信号后,自动发出报警信号,提示相关管理人员及时处理报警信息。
经过在重要的室内设置各类探测器,构成了一套多层次全方位的安全防盗报警系统。只要有人非法闯入,即会触发报警信息。一方面,系统会自动把报警信号传送至控制中心,值班人员可经过报警键盘和电子地图的显示确定报警定位;而另一方面,也能够经过声光报警的形式提醒值班人员的注意。
控制中心报警控制器,可经过键盘进行编程,可设置布、撤防密码,可显示报警方位,根据需要对不同的防区能够设置成群旁路、单旁路以及进入或退出延时等功能。系统具有防破坏功能,在报警线路被切断、报警探头被破坏等情况下均能报警。
2.3.2 探测器选型
结合国家现行标准<安全防范工程技术规范>GB 50348和<入侵报警系统技术要求>GA／T 368的相关规定,各类报警探测器需遵循以下原则选型:
1、入侵探测器需具有防拆保护、防破坏保护。当入侵探测器受到破坏,拆开外壳或信号传输线路短路以及并接其它负载时,探测器应能发出报警信号。
2、探测器应能满足防范区域的要求。
3、探测器应能满足探测信号种类的要求。
4、探测器应有承受常温气流和电磁场的干扰,不产生误报。
Ø 周界入侵探测器的选型参考如下:
规则的外周界可选用红外对射探测器、振动光缆探测器、泄漏电缆探测器、电子围栏等。
不规则的外周界可选用电子围栏,泄露电缆探测器、振动光缆探测器等。
无围墙或围栏的外周界可选用红外对射探测器、振动光缆探测器、泄漏电缆探测器等。
Ø 出入口部位入侵探测器的选型参考如下:
建筑物内对人员、车辆等有通行时间界定的正常出入口(如大厅、车库出入口等)可选用双鉴探测器、三鉴探测器、被动红外探测器、磁开关入侵探测器等。
建筑物内非正常出入口(如窗户、天窗等)可选用双鉴探测器、三鉴探测器、被动红外探测器、磁开关入侵探测器、被动式玻璃破碎探测器、振动入侵探测器等。
Ø 室内用入侵探测器的选型参考如下:
室内通道可选用双鉴探测器、三鉴探测器、被动红外探测器等。
室内公共区域可选用双鉴探测器、三鉴探测器、被动红外探测器、被动式玻璃破碎探测器、振动人侵探测器、紧急报警装置等。
室内重要部位可选用双鉴探测器、三鉴探测器、被动红外探测器、磁开关入侵探测器、被动式玻璃破碎探测器、振动入侵探测器、紧急报警装置等。
常见入侵探测器选型速查参考表
名称
适应场所与安装方式
主要特点
安装设计要点
适宜工作环境和条件
不适宜工作环境和条件
附加功能
被动红外入侵探测器
室内空间型
吸顶
被动式(多台交叉使用互不干扰),功耗低,可靠性较好
水平安装,距地宜小于3.6m
日常环境噪声,温度在15～25℃时探测效果最佳
背景有热冷变化,如:冷热气流,强光间歇照射等;背景温度接近人体温度;强电磁场干扰;小动物频繁出没场合等
自动温度补偿技术;抗小动物干扰技术;防遮挡技术;抗强光干扰技术;智能鉴别技术
壁挂
距地2.2m左右,透镜的法线方向宜与可能入侵方向成90º角
楼道
距地2.2m左右,视场面对楼道
幕帘
在顶棚与立墙拐角处,透镜的法线方向宜与窗户平行
窗户内窗台较大或与窗户平行的墙面无遮挡;其它与上同
窗户内窗台较小或与窗户平行的墙面有遮挡或紧贴窗帘安装;其它与上同
双鉴、三鉴探测器
室内空间型
吸顶
误报警少(与被动红外探测器相比);可靠性较好
水平安装,距地宜小于4.5m
日常环境噪声,温度在15～25℃时探测效果最佳
背景温度接近人体温度;小动物频繁出没场合等
双一单转换型;自动温度补偿技术;抗小动物干扰技术;防遮挡技术;智能鉴别技术
壁挂
距地2.2m左右,透镜的法线方向宜与可能人侵方向成135º角
楼道
距地2.2m左右,视场面对楼道
被动式玻璃破碎探测器
室内空问型:有吸顶、壁挂等
被动式;仅对玻璃破碎等高频声响敏感
所要保护的玻璃应在探测器保护范围之内,并应尽量靠近所要保护玻璃附近的墙壁或天花板上,具体按说明书的安装要求进行
El常环境噪声
环境嘈杂,附近有金属打击声、汽笛声、电铃等高频声响
智能鉴别技术
振动入侵探测器
室内、室外
被动式
墙壁、天花板、玻璃;室外地面表层物下面、保护栏网或桩柱,最好与防护对象实现刚性连接
远离振源
地质板结的冻土或土质松软的泥土地,时常引起振动或环境过于嘈杂的场合
智能鉴别技术
红外对射探测器
室内、室外(一般室内机不能用于室外)
红外脉冲、便于隐蔽
红外光路不能有阻挡物;严禁阳光直射接收机透镜内;防止入侵者从光路下方或上方侵入
室内周界控制;室外”静态”干燥气候
室外恶劣气候,特别是经常有浓雾、毛毛雨的地域或动物出没的场所、灌木丛、杂草、树叶树枝多的地方

泄漏电缆探测器
室内、室外均可
可随地形埋设、可埋人墙体
埋入地域应尽量避开金属堆积物
两探测电缆间无活动物体;无高频电磁场存在场所
高频电磁场存在场所;两探测电缆间有易活动物体(如灌木丛等)
报警控制设备宜有智能鉴别技术
磁开关入侵探测器
各种门、窗、抽屉等
体积小、可靠性好
舌簧管宜置于固定框上,磁铁置于门窗等的活动部位上,两者宜安装在产生位移最大的位置,其间距应满足产品安装要求
非强磁场存在情况
强磁场存在情况
在特制门窗使用时宜选用特制门窗专用门磁开关
紧急报警装置
用于可能发生直接威胁生命的场所(如金融营业场所、值班室、收银台等)
利用人工启动(手动报警开关、脚踢报警开关等)发出报警信号
要隐蔽安装,一般安装在紧急情况下人员易可靠触发的部位
日常工作环境

防误触发措旅,触发报警后能自锁,复位需采用人工再操作方式
2.3.3 信号传输
报警输入模块信号干线传输及供电原则上采用工业总线结构,各终端探测器经过挂接在总线上的报警输入模块接入系统,上述结构易于扩展、布线简捷。
主机信号总线我们采用RVV4*1.0型护套线;由于探测器报警信号传输速率低,电源电流小,报警输入模块至探测器信号线采用RVV4*0.75型护套线,同时传输报警信号及12V探测器电源,报警输入模块至报警按钮信号线采用RVV2*1.0型护套线。
2.3.4 中心管理
防盗报警系统的控制中心设置在安保管理中心,在控制中心设置报警管理主机,对于整个防盗报警系统进行日常管理和警请发生时的实时快速处理。报警系统主机需选择具备远距离传输的串口模块,以实现其报警信息上传通讯要求。
控制是整个报警系统的核心部分,是实现整个系统功能的控制中心,主要实现报警处理、报警的联动等。控制主要依托于安防系统平台,从而实现报警联动的配置、管理和控制。
2.4 门禁管理子系统设计
现代建筑建成后,将有大量的公共通道在人们日常活动中频繁使用,因此对这些通道的管理是件十分头痛的工作。除此之外,一些重要的库房、财物室等特殊区域的出入控制,以往陈旧的管理模式已不能适应现代化建筑的建设,同时这些区域通道的开启、关闭状态,管理人员需要实时掌握其通行情况,如对每个通道进行巡视,将大大增加管理成本。至此,一个有效的管理方法在上述背景下被人们应用到智能智能建筑的建设中。
2.4.1 管理方式
出入口控制系统基本功能是对项目区域内各重要部门、消防控制室、设备机房等重要部位的通行门,以及主要的通道口进行出入监视和控制。系统