安全防范系统基础知识-PPT课件.ppt

1第一部分：安全防范系统基础知识安全防范系统(Security&Protection)=人防保安、巡更+物防(PhysicalProtection)硬件、实体+技防电子侦测(ElectronicProtection)国外称其为损失预防与犯罪预防（LossProvention&CrimeProvention）2三个基本防范要素1.探测（Detection）能自动检测到防范遭迂危险2.延迟（Delay）对可能的犯罪设置障碍，以拖延时间3.反应（Response）采取制止犯罪的措施3技防系统的主要构成一体化安全防范系统1.电视监控系统（图像）摄像前端、传输线路、矩阵切换、记录显示2.防盗报警系统（声音）各种探头、警报接收与处理、处警对策3.门禁控制系统（控制）出入凭证、控制主机、锁具4.统一的计算机系统控制和联网4其它子系统1.巡更系统（巡更探头+信息钮）2.停车场管理系统（摄像记录车型+软件识别车牌）3.周界防护系统（埋线式、围栏相连式、自由站立式）4.访客对讲系统（声音对讲、可视对讲）5对安全防范系统产品的要求：1.产品和系统的自然属性应具有高安全标准（Safety）2.产品有高电磁兼容性标准EMC（ElectroMagneticCompatibility）3.产品具有防人为破坏的安全性（Security）4.产品有一定的风险等级（LevelofRisk）和防护级别（LevelofProtection）61电视监控系统=摄像前端（各种摄像机、云台、支架、防护罩）+传输线路（同轴电缆、光纤）+矩阵切换（模拟电子开关、32x88192x128）+记录显示（监视器、电视墙、画面分割器、长时间录像机）72防侵入探测报警系统是综合性监控系统的重要组成部分系统以防区分割为基本原则报警系统的误报率高，国内外均大于80%8防盗报警系统组成=各种探头（红外、微波、超声）+警报接收与处理（接收警报、分析真伪、处理警报）+处警对策（查看现场、调出电子地图、联网传输信息、CCTV联动）9视频移动探测报警工作原理非常简单，如果在摄像机视野范围内有物体运动，它们必然会引起视频信号对比度的改变，通过对有一定时间间隔的二个图像进行比较，就能判断出在这段时间内在这台摄像机的视野范围内是否有警报发生。10报警的接收与处理装置PSTN报警接收机PC机PSTNMODEMPC机PC机PC机M电话线MPC机113出入控制系统组成=出入凭证（接触卡、感应卡、密码、人体生物特征）+对凭证作识别（识别方法、错识率、拒识率）+锁具（失电时有逃生机制（用于公共场所）和保安机制（机要部位）12出入口控制的目标3W控制1WHO何人2WHEN何时3WHERE何地13出入口控制凭证或方法1卡片方式接触式卡片（磁卡、威根卡、IC卡等）非接触式感应卡(RF卡、Mifare卡)2代码比对方式固定式键盘乱序键盘3人体生物特征识别14人体生物特征识别类别1指纹（银行取款、第二代身份证）2掌纹（未来通行世界的护照）3脸面（ATM机取款、流窜犯识别）4眼睛虹彩5眼睛视网膜6签名比对（个人支票）7声音比对15人体生物特征识别系统的辨识标准1误判接收率FAR（FalseAcceptanceRate）2误判拒绝率FRR（FalseRejectionRate）16出入门管理法则1进出双向控制2双重密码控制3双人同时出入法则4出入次数控制5缺席法则17锁具类型1电控锁阳极锁、阴极锁、剪力锁、电子式推把锁等。2电磁锁12VDC或24VAC供电，加电时上锁。3电击锁12VDC或24VAC供电，加电时开锁，无电时上锁。18锁具运行机制1失电时可出入机制（FailSave）采用电磁锁，可保障人员安全（如电影院等场合）。2失电时保安机制（FailSecure）失电时锁具处于锁住状态（如机房等场合，需等待来电或用钥匙开门）。194安全防范系统内部间的关系1.防盗报警系统最重要（是第一道防线）2.电视监控系统最直观（一目了然）3.出入控制系统最有效（铁面无私）4系统的集成则使整个系统的功能更加全面和有效5.各自功能分散，系统控制与管理统一20在以此构成的安全防范系统中，报警系统最为关键；电视监控系统能够立即看到现实的景象，是安全防范系统的核心；出入口控制与管理系统最可靠，因为它执法如山。21做个较形象的比喻，这种关系就好比看病就医一样，传统的西医是靠听诊器和手的触模，中医靠望闻问切、辩证施治，都是由表及里、逐步深入的过程，22但现代的医疗诊断技术则更加依靠生物化验和医学检查，特别是X光透视、CT、核磁共振、相机、内窥镜等影像检查，以及PACS多种影像的综合分析，影像技术理所当然地成为医疗诊断的核心。235安全防范系统从本质上而言，除了控制云台运动和镜头缩放功能外，可归纳为如下图所示的四种切换控制。24安全防范系统对应的四种切换控制分别是：1）视频图像矩阵切换控制2）音频信号矩阵切换控制3）报警信号与对应摄像机的切换控制4）门禁控制条件与对应门锁的起闭控制256依技术层次的不同，实现安全防范系统的技术途径可分为以下三类26（1）全模拟实现方案已经成为现实摄像前端装置是保证清析成像的关键，27视频图象向控制主机的传输主要采用同轴电缆，也可采用光缆或电话线构成的有线传输方式以及由发射机、接收机组成的无线传输信道。28视频矩阵切换和音频矩阵切换全部采用模拟开关实现，以决定模拟量视音频信号的传送通道和显示对象，29而报警信号与对应摄像机的切换、门禁控制信号与对应门锁的开起控制，则属于开关量控制，信号以数字方式传送。30在后端图像显示记录装置中，图像的显示采用模拟式监视器，图像的记录用模拟录像机，图像的分割用模拟式图像分割器装置。31作为实现小型电视监控系统切换控制的一种替代方案，也可以一台或若干台多画面分割切换器来组成，32这种分割切换器也具有对云台和镜头的控制能力及响应报警的接口。33（2）部分模拟、部分数字实现方案正在广泛应用在此种方案中，视频和音频的矩阵切换仍采用模拟开关来决定视音频信号的传送通道和送往的显示器，34而报警信号与对应摄像机的切换、门禁控制信号与对应门锁的开起控制，因是开关量控制，信号以数字方式传送35但是图像的记录采用计算机的硬磁盘，以数字方式存储，不仅存储容量巨大，也能快速读取和检索。36图像的分割也通过计算机以软件实现，目前可实现16画面以上分割。同时，分布式的报警传输网络将得到广泛应用。37（3）全数字实现方案将是未来之途摄像机输入由计算机采集，每幅图像经压缩后转化为一组像素流（VideoStream），38此后，计算机将这些图像像素记录于计算机的硬磁盘中，可对每幅图像作快速读取和检索。39图像的分割也是通过计算机以软件快速读取多幅图像并将它们定位于屏幕的不同位置来实现。40视频和音频的矩阵切换此时将采用数字切换，其实现方式可以由有4-8个CPU和100MHz的系统频率、能对切换方式作编程的LSI芯片构成，41再由高速数字传输系统按需要将输入图像的像素组送往指定监视器的显示存储器来实现，42也可通过计算机网络来实现远程的切换和传送。报警信号与对应摄像机的切换、门禁控制信号与对应门锁的开起控制，同样以数字方式传送。43第二部分.智能小区的安全防范保障441对于小区的居住环境来说，安全是第一位重要的。这需要通过一系列多层次的技术防范措施来予以保证。45第一层是小区周界的防护，建立起电子围墙来探测有无入侵发生，同时还辅以人工巡更。46第二层是对出入小区的人员实施以卡片为凭证的门禁控制，对出入小区的车辆实施停车场的自动管理。47第三层是对小区内的所有住户构建家庭报警联防网络，对每个家庭中发生的报警及时响应。48第四层是对小区内外的重要部位实施闭路电视监控，必要时辅以声音监听。49如此这般之后，只要管理措施得力，小区的安全是能够有充分保障的。502智能小区安防系统的主要构成1.周界防护系统（埋线式、围栏相连式、自由站立式）2.电视监控系统3.家庭报警联网系统4.门禁控制系统5.巡更系统（巡更探头+信息钮+摄像机）6.访客对讲系统（声音、可视对讲）51（一）周界防护装置52光束被遮断方式的侦测器(PhotoelectricBeamDetector)1）使用最多的是主动红外对射式，它由一个红外线发射器与一个接收器以相对方式布置组成。53当有人横跨过监视防护区时，遮断不可见的红外线光束而引发警报。54红外探测距离有21m、30m200m等多种选择。55较为先进的光束遮断式侦测器，是采用激光为光束，56还有号称栏栅卫士的周界微波探测器，提供日夜24小时不停的周边监视。572）地埋式电缆周界防范系统Perimitrax，是将泄漏同轴电缆埋入地下，形成半径1.5-2米的电磁射频探测场来探测入侵的物体，583）震动感应电缆周界防范系统Inteli-FLEX，它是将电缆安装在栅栏上来防止非法物体入侵，可探测护栏的机械振动604）传感电缆周界防越报警系统Multisensor61（二）家庭内外的报警防护1防盗玻璃对于小区安全最敏感的是每栋楼的一到二层住户，他们的窗户既有采光和通风的需要，但又要防窃贼的进入。622门窗用磁性开关门窗一般是窃贼要进入室内的必经之途，必需有可以报警的第一道防线。63磁簧开关就是一种可靠廉价的报警设备。配上室内紧急报警按钮，可对家庭提供最基本的保护。643玻璃破碎探测器高品质的玻璃破碎探测器，拥有卓越的抗误报能力，只接收被保护区域方向发出的玻璃破碎信号，具有双麦克风及TOA（到达时间处理）电路，可随时确认探测器工作状态654幕帘式电子栅窗：在门、窗的内侧可安装幕帘式红外探头，以其发出的电子束可取代铁窗栅封住住户的门和窗，一旦有人破窗而入穿越了此电子束，将立即产生报警。665红外/微波双鉴探测器：双鉴移动探测器采用被动红外加微波移动探测，加上内置之微处理器，综合使用多种抗干扰及先进的报警确认分析技术，67能有效地避免误报的产生，同时降低了普通双技术探测器漏报的可能性。68（三）小区巡更1在线式巡更系统2离线式巡更系统69（四）小区的电视监控监控目标以整个园区环境、园区周界、建筑物外侧为主，用于整个小区范围内的监视。同时将监视点设于小区的各主要出入通道、车库、电梯等处，对小区的人流进行动态控制。70小区电视监控实现的主要功能(1)与报警系统联网,发生报警触发录像并自动弹出报警区域的摄像机的图像。71(2)在中央控制室可以切换看到所有的图像。在图像的切换过程中感觉不到图像间的干扰。(3)系统设有时间、日期、地点、摄像机编号提示，可在录像带上做标记,便于分析和处理。72(4)系统可任意选择某个指定的摄像区域，便于重点监视或在某个范围内对多个摄像机区域做自动巡回显示。(5)矩阵系统具有分组同步切换的功能，可将系统全部或部分摄像机分为若干个组每组摄像机图像可以同时切换到一组监视器上。73(6)可以在必要的场所设置副控，通过副控键盘可以在监视器上切换看到所有的图像，并进行控制。74（7）在配置系统时，可以决定每个使用者有权进入系统的哪个部分，使用者可观看哪些摄像机，又能控制哪些摄像机，使用者可以用自己的键盘手动操作哪些继电器(连结到外围)，操作哪些VCR和多画面分割器。75小区电视监控的设备选型要点1摄像机是监控成象的关键，对于要求24小时室外监控的部分，若采用黑白摄像机，虽可在一定程度上弥补夜间照度的不足，但是无法分辨人和物品的颜色；76而用彩色摄像机，则在黑夜无法成象，因此室外监控的摄像机要能适应白天与黑夜均能成像的要求，宜选用白天黑夜型全天候型摄像机772对于具有照度保证的室内用摄像机，从发展的角度出发，还是以彩色摄像机为宜，可选择余地较多，其中又以带信号处理功能的DSP摄像机为优，如果条件允许，最好采用球形一体化摄像机。783对于既要有监视又要有报警布防立体封锁的小区，则可选用带有视频移动探测的高档摄像机，这样一旦监控区域内发生人或物品的移动，将导致监控图象灰度的变化，从而产生报警，其报警区域和灵敏度还可作调节，因此，这是一种很有效的自动化报警装置。794对于监视图象的记录，可以根据需要而作不同的选择，简单的方法是采用24小时实时型VCR录象机，每天更换一盘录象带，也可用长达一个月更换一盘录象带的长时间时滞式录象机，但较先进的方法是以数字方式记录，如以硬磁盘、DVDRAM、CD-RW等。805对于不需要分散控制的系统，采用数字式监控报警系统有相当大的优越性，不仅可以计算机硬磁盘来高速记录监视图象，还可对图象作画面分割的显示，此外还能对云台和镜头作控制，是被看好的未来发展方向，其起点和层次均较高，建议有条件的用户优先采用。816从使用角度看，模拟式设备历史悠久，性能可靠，价格相对便宜，但数字式系统因是建立在PC机上，可以联网运行，可以作图象的远程传输，因此未来发展将更为有利。827在组成系统时，图象的显示方式可有计算机屏幕、纯平大屏幕（如SONY34）、或等离子大屏幕、电视墙、投影仪等多种配置，可根据需要和可能来加以选择。83电视监控系统若干优选方案小型系统可以带视频切换功能的多画面分割器为核心来组成系统，简单适用。在输入图像和输出图像之间可根据需要任意切换，也可以显示多画面分割图像，还可对云台和镜头作控制，以其作为整个系统的核心。84英国BAXALL公司的ZMX该画面处理器有16个摄像机输入，16个报警输入（可和摄像机输入相对应，也可不对应），两个报警输出，5个监视器输出，即监视器A到E，有录象机的录象和回放端。85若联上16路扩展器EXP32，可将系统扩充为有32个摄像机输入和32个报警输入的ZMX+CT16M4（32M4）。86该装置上的控制键可完成多种功能，如遥控云台的上下水平转动和镜头的变倍聚焦，滚动显示放大的画面，引导菜单选择，移动和缩放画中画，控制录象机，调节回放时的亮度和对比度等。87该画面处理器有实时、录象、回放和三工等多种工作模式。录象模式始终有效，而回放、实时和三工模式则是用实施键和回放键来选择。8889PelcoCM6700经济型视频矩阵切换控制器（1）有20个字符的标题可显示出时间（24小时，上午/下午）、日期（4种模式）、操作模式、摄像机号，利于快速简单的确认图象。90（2）可选同轴视控或RS-422线控；若采用同轴视控传输方式，施工方便。（3）可以单监视器顺序切换（使用预制功能）91（4）有密码设置保护（编辑和分区），可选RS-232/RS-422/RS-485数据接口与PC机相连，从而提供中文操作提示。92（5）有三种经济型键盘，KBD100型可有切换功能但无控制功能；KBD200型有控制功能；KBD300型有摇杆可全方位变速控制。三种经济型键盘可在同一个系统中共同使用。93（6）屏幕菜单使得CM6700的编程简单容易。（7）CM6700支持两个宏操作。可使所有视频信号显示在监视器上，激活所有的顺序开关，94包括：解码器与球体摄像机的预制位操作、外部报警、激活摄像机输出到选定的监视器。用解码器或球体摄像机预制摄像机。9596数字式小型电视监控系统LGNetDVRDeluxe它将视频图像记录和多画面处理与显示功能相结合。（1）可同时输入最多16台摄像机的图像进行数字化记录，并可以1、4、9、16多画面分割方式同时显示。16路图像的输入显示均为实时，速率为每秒25帧。97（2）可将最多16路视频图像经实用JPEG压缩后保存于内置的硬盘中，通常为1个20GB的硬盘，但最多可扩展成4个硬盘，并可用DVD、CDRW、DAT作备分（3）对每台摄像机的PAL制图像分辨率为384 288和288 192。98（4）图像压缩采用实用JPEG方式，压缩图像大小对384 288分辨率平均是3KB，对288 192分辨率平均是2KB。（5）对16路输入摄像机的图像均可带视频移动检测，每路可有5个区域，其灵敏度可以调节99（6）记录方式有连续方式、按视频移动检测、按报警和按报警前3帧几种录像方式，录像速率最高为每秒60帧。（7）可通过PSTN、ISDN和TCP/IP进行遥控。（8）可经RS422接口通过解码器控制云台和镜头的动作100101PelcoCM9500中型矩阵切换/控制器最大为208路输入、16路输出、8个键盘、最多63个报警输入，它采用同轴视控技术。它并有易于安装操作和管理的特点。102键盘设计美观并易于操作。监视器可作菜单显示、编程、管理、操作。用户在系统中依其优先级别工作，最高级别的管理员可编程设计优先级别、分区、锁定功能。键盘可以RS-422菊花链接式来扩展控制。103CM9500可编程配置、予置、顺序切换、巡扫、事件报警编程、块切换。提供标准计算机接口与打印机接口104105PelcoCM9740矩阵切换控制器对摄像前端的控制有RS422线控（AddressableTelemetry）和同轴视控二种方式。其控制键盘为智能型，除可控制摄像前端外，还能控制长时间录像机、多画面分割器等后端成像装置，更有本身可作为328矩阵切换控制器之特点。106中大型可联网运行的矩阵切换控制系统有 美 国 Sensormatic公 司 的AD168美国ULTRAK集团的MAX1000日本松下公司的850系统等，均是受欢迎的矩阵切换控制系统，它们规模可大也可小，并且均具有连网控制功能。107安全防范系统探讨108安全防范系统的难度在于系统集成，即将多个安防子系统（电视监控、报警、出入口控制、巡更等）有机地集成为一个统一的系统109系统集成的难度在于有无可资利用的安防集成软件110一体化的安防集成软件111结束语1若要进一步了解安防范系统，可参考我编著的下列几本书1安全防范系统工程，清华大学出版社，1999.62智能建筑安全防范及保障系统，中国建筑工业出版社，2003.51123智能小区及智能大楼的系统设计，中国建筑工业出版社，2001.14居住小区智能化系统与技术，中国建筑工业出版社，2002.10113结束语2Email连系途径：ChenLongSoftH或ChenLong925S114讲演至此结束谢谢大家115116