智能小區(qū)安防系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。摘要隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)居住環(huán)境的要求也大大提高,對(duì)信息服務(wù)和安全防范的要求尤為突出.如何利用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)在智能化小區(qū)家庭智能管理系統(tǒng)中,對(duì)住戶家庭火災(zāi)、入室盜竊等警情的實(shí)時(shí)監(jiān)控,住宅內(nèi)出入權(quán)限的控制以及建筑物內(nèi)實(shí)時(shí)的圖像監(jiān)控已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)技術(shù)。安全防范系統(tǒng)作為建筑智能化系統(tǒng)中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分.。在智能建筑中,安全防范系統(tǒng)綜合運(yùn)用了電子信息技術(shù),現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,構(gòu)成一個(gè)先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)、配套的安全技術(shù)防范體系。安全防范系統(tǒng)中的安全性、靈活性以及信息化、智能化、現(xiàn)代化是系統(tǒng)關(guān)鍵所在。其中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)正是安全防范系統(tǒng)技術(shù)關(guān)鍵所在。為了適應(yīng)社會(huì)的需要為此,本文在研究分析了當(dāng)前國際流行的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以及BACnet數(shù)據(jù)通訊協(xié)議的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低廉,便于維護(hù)經(jīng)濟(jì)型智能建筑家庭管理系統(tǒng),能有效地實(shí)現(xiàn)防盜、防災(zāi)、自動(dòng)報(bào)警和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。利用單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,并將采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過串行口傳給PC機(jī),PC機(jī)完成數(shù)據(jù)的運(yùn)算、存儲(chǔ)、和打印。關(guān)鍵詞:智能建筑安全防范系統(tǒng)BACnet通訊協(xié)議c#語言目錄第一章引言 11．1課題背景 11．2研究目標(biāo) 11．3國內(nèi)外發(fā)展情況比較 21.3.1國外的發(fā)展動(dòng)態(tài)及其趨勢(shì) 21.3.2國內(nèi)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及其趨勢(shì) 21．4本文所做的工作 3第二章智能建筑安全防范系統(tǒng)概述 42．1基本概念和定義 42．1．1智能化建筑概述 42．1．2智能化建筑的關(guān)鍵技術(shù) 42．1．3安全防范系統(tǒng)概述 52．2智能建筑安全防范系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)與協(xié)議 52．2.1BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議 52．2.2智能建筑中現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 72．2.3控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成 7第三章智能建筑安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì) 93．1安全防范系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 93．1．1安全防范系統(tǒng)的構(gòu)成 93．1．2安全防范系統(tǒng)按功能分類 103．2安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì) 103．2.1安全防范系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 113．2.2防盜報(bào)警系統(tǒng) 113．2.3門禁系統(tǒng) 123．2.4監(jiān)控系統(tǒng) 14第四章安全防范系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 164.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 164.1.1開發(fā)軟件運(yùn)用——VisualStudio 164.1.2開發(fā)語言運(yùn)用——c# 164.1.2軟件運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境——以太網(wǎng) 174.2防盜報(bào)警系統(tǒng) 184.2.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況 184.2.2系統(tǒng)使用說明 194.3門禁系統(tǒng) 224.3.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況 224.3.2系統(tǒng)使用說明 244.4監(jiān)控系統(tǒng) 264.4.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況 274.4.2系統(tǒng)使用說明 28第五章總結(jié)與展望 315.1總結(jié) 315.2展望 31參考文獻(xiàn) 33智能小區(qū)安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一章引言1．1課題背景1998年政府機(jī)構(gòu)改革中,國務(wù)院明確了公安部行駛安全技術(shù)防范的管理職能,公安部確定了科技局三處的管理職能。全國省一級(jí)公安機(jī)關(guān)都先后設(shè)立了安全技術(shù)防范的管理機(jī)構(gòu),地市級(jí)公安機(jī)關(guān)也大都設(shè)立了安全技術(shù)防范的管理機(jī)構(gòu)。1998年起年產(chǎn)值近10億元的大型企業(yè)集團(tuán)上市公司不斷涌現(xiàn)。迄今,己有專營或兼營的從業(yè)單位萬余家,產(chǎn)品類型發(fā)展到10余大類,100多個(gè)品種,從業(yè)人員數(shù)十萬人。最近幾年統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示:國內(nèi)安防產(chǎn)品行業(yè)平均以20%-30%的年增長率迅速成長。政府大力推行”科技強(qiáng)警”、”平安城市”、"3111工程”。安全防范技術(shù)工程、安全防范風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估師、安全防范技術(shù)列入《國家職業(yè)大典》。[1]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,居民對(duì)生活品質(zhì)有了更高的要求,特別是對(duì)于居住空間的要求有了從量到質(zhì)的飛躍。人們?cè)絹碓街匾曌约旱膫€(gè)人安全和財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)調(diào)查顯示:越是高等的住宅小區(qū),住戶或潛在住戶越是關(guān)心人身安全和財(cái)產(chǎn)安全問題?？墒?城市流動(dòng)人口的急劇增加,給小區(qū)治安增加了新的難題;而失火,煤氣泄漏等事故又是時(shí)有發(fā)生。要避免這類事件的發(fā)生或者將事故的損失降到最低,傳統(tǒng)的人防保安方式己經(jīng)難以適應(yīng)住戶的要求,我們必須經(jīng)過現(xiàn)代化的技術(shù)手段來對(duì)小區(qū)進(jìn)行安全防護(hù)。因此,如果能利用現(xiàn)代科技提供一個(gè)給人以安全感的住宅小區(qū),而且成本又不高,那肯定會(huì)受到的住戶的歡迎。安防系統(tǒng)工程是實(shí)現(xiàn)智能化小區(qū)集中管理、技放、物防有效結(jié)合,為住戶創(chuàng)造一個(gè)理想的、安全防范最有效的技術(shù)措施,是將人防、安全的、滿意的住宅空間。1．2研究目標(biāo)本課題的目標(biāo)是研究智能建筑中安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)的策略及滿足網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的軟件開發(fā),使軟件的功能在原有相對(duì)獨(dú)立的安全防范系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)如何能讓該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)化并,并將安防子系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制。同時(shí)也為安全防范系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展及規(guī)范做些探討。1．3國內(nèi)外發(fā)展情況比較1.3.1國外的發(fā)展動(dòng)態(tài)及其趨勢(shì)小區(qū)安防系統(tǒng)的研究與發(fā)展在國外相當(dāng)迅速,特別是基于BACNet(一種為樓宇自控網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議)標(biāo)準(zhǔn)的安防系統(tǒng)已經(jīng)表現(xiàn)出相當(dāng)強(qiáng)大的生命力。BACnet標(biāo)準(zhǔn)是由ASHRAE(美國采暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì))制定的,經(jīng)過10多年的發(fā)展,已經(jīng)發(fā)展為一套成熟的標(biāo)準(zhǔn)。它制定了基本規(guī)則,使不同的系統(tǒng)之間進(jìn)行開放式連接,而不用理會(huì)是哪個(gè)廠家的設(shè)備。目的在于實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互操作性。在美國,法國,俄羅斯已經(jīng)有關(guān)于BACnet的雜志在發(fā)行,統(tǒng)計(jì),BMA以有16個(gè)國家的139個(gè)廠家的注冊(cè)會(huì)員,而且這個(gè)數(shù)字還在不斷的增加中。美國艾頓(Alerton)公司是BACnet廠家聯(lián)盟中有代表性的一個(gè),它在業(yè)界率先推出了符合BACnet通訊協(xié)議的樓宇自控管理系統(tǒng)EBT伍nvisionforBACtalk),適用于各類大、中、小型建筑的樓宇自控需求,是世界上第一個(gè)使用BACnet標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的樓宇自控系統(tǒng)生產(chǎn)廠商;是全球BACnet樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域著名的制造商,其系統(tǒng)符合公認(rèn)的TCP/IP,BACnet工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。它已經(jīng)形成了符合BACNET標(biāo)準(zhǔn)的從上到下的一系列產(chǎn)品線。在美國,已有多個(gè)成功的基于BACNET標(biāo)準(zhǔn)的樓宇自控案例,如:德州休斯敦市的喬治·布什洲際機(jī)場(chǎng)樓宇自控系統(tǒng),華盛頓大學(xué)樓宇自控系統(tǒng)。1.3.2國內(nèi)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及其趨勢(shì)在國內(nèi),住宅小區(qū)智能化的整體解決方案還處于探索發(fā)展階段,相關(guān)技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)與國外相比差距很大,但智能住宅及其小區(qū)的建設(shè)在中國各地發(fā)展較快,住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)也由剛開始時(shí)單一的安防系統(tǒng)向三表遠(yuǎn)傳抄收系統(tǒng)、室內(nèi)家用電器控制系統(tǒng)、通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、交互式視頻點(diǎn)播服務(wù)系統(tǒng)等多方面發(fā)展。BACnet在國內(nèi)的發(fā)展尚處于起步階段,基于該協(xié)議的相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)基本屬于空白。但該協(xié)議在幾十個(gè)國家都得到廣泛的開發(fā)和應(yīng)用,因此引起了國內(nèi)各方面的注意,且已開始進(jìn)行相關(guān)的研究。1．4本文所做的工作主要研究?jī)?nèi)容如下:1.討論安全防范系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)技術(shù),根據(jù)相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和國家、行業(yè)和相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,再結(jié)合本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)功能,最后對(duì)安全防范子系統(tǒng)中的電視監(jiān)視系統(tǒng),防盜報(bào)警系統(tǒng),門禁控制系統(tǒng),進(jìn)行了較詳細(xì)的討論和設(shè)計(jì)。2.詳細(xì)研究了安全防范系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的相關(guān)的硬件和軟件的開發(fā),對(duì)于各系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)中控制器的功能,各系統(tǒng)通訊控制電路的設(shè)計(jì),以及各子系統(tǒng)管理軟件的相關(guān)開發(fā)進(jìn)行了闡述。3.討論了安全防范系統(tǒng)的實(shí)施、檢測(cè)與調(diào)試有關(guān)的問題;4.總結(jié)及技術(shù)展望。第二章智能建筑安全防范系統(tǒng)概述智能建筑安全防范系統(tǒng)是以保障安全為目的而建立起來的技術(shù)防范系統(tǒng),它必須對(duì)建筑的主要環(huán)境,包括內(nèi)部環(huán)境和周邊環(huán)境進(jìn)行全面有效地全天候的監(jiān)視,如對(duì)大廈內(nèi)部的財(cái)產(chǎn)、人身、文件資料、設(shè)備等的安全起著重要的保障作用[2]。是智能建筑中不可缺少的一個(gè)子系統(tǒng),在該系統(tǒng)中融入新的技術(shù)能夠大大提高智能建筑的智能化水平。2．1基本概念和定義2．1．1智能化建筑概述隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展,智能化建筑在世界發(fā)達(dá)國家應(yīng)運(yùn)而生,并得到迅速發(fā)展。智能建筑(Intelligencebuilding)是現(xiàn)代建筑技術(shù)和各種高新技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。美國華盛頓特區(qū)的智能化研究機(jī)構(gòu)將智能化大樓定義成:經(jīng)過對(duì)建筑物的四個(gè)基本要素,即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理以及它們之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)的最優(yōu)化考慮,來提供一個(gè)投資合理、但又擁有高效率的舒適、溫馨、便利的環(huán)境。日本對(duì)于智能化大樓有較為具體的要求,其提法為:為提高辦公室作業(yè)的合理化和生產(chǎn)性,而裝備有高性能的通信系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、舒適兼具魅力的建筑環(huán)境和大樓自動(dòng)化系統(tǒng),并予以集成為智能化系統(tǒng)的大樓,即稱為智能化大樓。中國專家認(rèn)為:智能化大樓是綜合采用電子信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)建筑大樓的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控、對(duì)信息資源進(jìn)行管理和對(duì)用戶提供綜合信息服務(wù)的符合未來信息化社會(huì)要求的建筑物。智能化大樓已使大樓的主人、財(cái)產(chǎn)管理者和占有者等看到了她們?cè)谑孢m、安全、便利等方面的理想目標(biāo)。當(dāng)然,智能化大樓的建設(shè),還要考慮長遠(yuǎn)的系統(tǒng)靈活性和市場(chǎng)的適應(yīng)性要求。2．1．2智能化建筑的關(guān)鍵技術(shù)樓宇布線技術(shù);現(xiàn)代通信技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù);計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù);多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù);系統(tǒng)集成技術(shù)是智能化大樓的關(guān)鍵技術(shù)。2．1．3安全防范系統(tǒng)概述安全防范系統(tǒng)是一種多技術(shù)、多層次、立體化的以保障安全為目而建立起來的技術(shù)防范系統(tǒng),具有很高的自動(dòng)化程度,而且具有智能功能。對(duì)于安全防范系統(tǒng)應(yīng)具備的功能及涵蓋的范圍,迄今為止還沒有嚴(yán)格的界定,一般情況下的安全防范系統(tǒng)會(huì)以建筑報(bào)警指揮中心為中樞,以報(bào)警系統(tǒng)、周邊防范系統(tǒng)、進(jìn)出口控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)和保安巡邏考勤系統(tǒng)等為主構(gòu)成。形成一個(gè)有線和無線結(jié)合,固定目標(biāo)(房間)與移動(dòng)目標(biāo)(汽車,人員)結(jié)合的多功能、全方位、智能化、系統(tǒng)性的報(bào)警指揮中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。各個(gè)系統(tǒng)既能獨(dú)立工作,又能在電腦控制下連成一個(gè)有機(jī)體,有效地實(shí)現(xiàn)技術(shù)防范和人員防范相結(jié)合的目標(biāo)。以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物理和電子技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)侵入破壞行為、產(chǎn)生聲光報(bào)警阻嚇罪犯、記錄事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)圖像和聲音提供破案憑證、以及提醒值班人員采取適當(dāng)?shù)奈锢矸婪洞胧?．2智能建筑安全防范系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)與協(xié)議2．2.1BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議(1)BACnet概述智能建筑貴在集成,要集成就需要相關(guān)的機(jī)電設(shè)備和子系統(tǒng)具有開放性和互操作性。也就是說,這些設(shè)備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊必須按同一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。BACnet是樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,它由一系列與軟件及硬件相關(guān)的通訊協(xié)議組成,規(guī)定了計(jì)1算機(jī)控制器之間所有對(duì)話方式。BACnet協(xié)議于1995年6月獲得經(jīng)過,成為ASHRAEI35一90標(biāo)準(zhǔn)。并于同年12月升為美國國家標(biāo)準(zhǔn)。而且得到了歐共體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的認(rèn)可,成為歐共體標(biāo)準(zhǔn)草案。協(xié)議包括下列內(nèi)容:①所選通訊介質(zhì)使用的電子信號(hào)特性,如何識(shí)別計(jì)算機(jī)網(wǎng)址,判斷計(jì)算機(jī)何時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)及如何使用。②誤碼檢驗(yàn),數(shù)據(jù)壓縮和編碼以及各計(jì)算機(jī)專門的信息格式。BACnet是一種開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它參考ISO/OSI標(biāo)準(zhǔn)中的OSI/RM標(biāo)準(zhǔn)。但BACnet沒有從網(wǎng)絡(luò)的最低層重新定義自己的層次,而是選用己成熟的局域網(wǎng)技術(shù),簡(jiǎn)化OSI/RM,形成包容許多局域網(wǎng)的簡(jiǎn)單而實(shí)用的四級(jí)體系結(jié)構(gòu)(2)BACnet協(xié)議體系結(jié)構(gòu)BACnet以O(shè)SI七層模型為參考,結(jié)合建筑自動(dòng)控制領(lǐng)域的需求,形成一個(gè)簡(jiǎn)化的四層模型[3]:應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層、物理層,如2-1圖所示:應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層圖2-1BACnet的結(jié)構(gòu)分層BACnet應(yīng)用層采用面向?qū)ο蟮乃枷雽⒖刂凭W(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進(jìn)行抽象,將其分解成有限種類和數(shù)量的對(duì)象(Object),使其對(duì)外提供一種統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)可見接口描述。每個(gè)對(duì)象又用一些屬性(Property)來描述,這些屬性表示了設(shè)備的硬件、軟件及操作的各個(gè)方面[4]。在不需要了解設(shè)備內(nèi)部情況和配置細(xì)節(jié)的情況下,經(jīng)過對(duì)對(duì)象屬性的修改來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的操作。同時(shí)BACnet應(yīng)用層又提供了一系列的服務(wù),在這些服務(wù)中定義了訪問和操作設(shè)備中BACnet對(duì)象的命令,并定義了這些命令的格式和內(nèi)容。BACnet應(yīng)用層一共定義了35個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù),而且將這35個(gè)服務(wù)劃分為六個(gè)類別[5]。這六個(gè)類別分別是報(bào)警與事件服務(wù)(AlarmandEventServices)、文件訪問服務(wù)(FileAccessServices)、對(duì)象訪問服務(wù)(ObjectAccessServices)、遠(yuǎn)程設(shè)備管理服務(wù)(RemoteDeviceManagementService)、虛擬終端服務(wù)(VirtualTerminalServices)及網(wǎng)絡(luò)安全性(NetworkSecurity)。BACnet網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)的目標(biāo)是為了在BACnet網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)時(shí),能夠屏蔽各種異構(gòu)BACnet網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)方面的差異,并將報(bào)文從一個(gè)BACnet網(wǎng)絡(luò)傳遞到另一個(gè)(可能是異構(gòu)的)BACnet網(wǎng)絡(luò)[6]oBACnet規(guī)定任何兩個(gè)活動(dòng)的節(jié)點(diǎn)之間在網(wǎng)絡(luò)中只能有一條路徑,因此大大簡(jiǎn)化了路由的問題。網(wǎng)絡(luò)層卞要提供網(wǎng)絡(luò)互連中的地址轉(zhuǎn)化,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連,數(shù)據(jù)包分割等服務(wù)。物理層定義了傳輸介質(zhì)的機(jī)械和電氣規(guī)程,數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽了物理層各種傳輸介質(zhì)的差異。對(duì)于數(shù)據(jù)鏈路層和物理層,BACnet協(xié)議一共提供了五種選擇方案,BACnet標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定LONTALK與其它四種通訊方式并列為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層的基本結(jié)構(gòu)。BACnet采用的五種網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為:Ethernet,ARCnet,MS/TP,PTP,LONTALK。選擇多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原因是對(duì)于不同要求的系統(tǒng)采用不同的通訊速度和通訊量的網(wǎng)絡(luò),采用不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適用于不同的要求。2．2.2智能建筑中現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是80年代末90年代初發(fā)展起來的應(yīng)用于過程自動(dòng)化和制造自動(dòng)化領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS(FieldbusControlSystem)能夠被看作由數(shù)字通信設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備組成的分布式系統(tǒng),FCS以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通信傳輸可靠、節(jié)點(diǎn)智能化等優(yōu)點(diǎn)大有取代傳統(tǒng)DCS的趨勢(shì),這也正是當(dāng)前流行的BA系統(tǒng)逐漸引入現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的原因。它的出現(xiàn)將使傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)生革命性變革,變革現(xiàn)有系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法、安裝調(diào)試方法和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。有人認(rèn)為這場(chǎng)變更的深度和廣度將超過歷史上自動(dòng)化領(lǐng)域中任何一次的變革。當(dāng)前,公認(rèn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概念描述如下:現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。其中,"生產(chǎn)過程"包括斷續(xù)生產(chǎn)過程和連續(xù)生產(chǎn)過程兩類。

或者,現(xiàn)場(chǎng)總線是以單個(gè)分散的、數(shù)字化、智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),用總線相連接,實(shí)現(xiàn)相互交換信息,共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。2．2.3控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展,智能建筑的系統(tǒng)集成正在網(wǎng)絡(luò)化、信息化邁進(jìn)。早期的單一子系統(tǒng)的功能完成或幾個(gè)子系統(tǒng)的簡(jiǎn)單設(shè)備聯(lián)動(dòng)已經(jīng)不能滿足智能大廈智能化功能和服務(wù)拓展的需要。智能大廈的系統(tǒng)集成應(yīng)該利用控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成的互聯(lián)技術(shù)、分布式對(duì)象管理技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)成為在控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)之上的綜合信息化網(wǎng)絡(luò)。(1)控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)技術(shù)控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)是智能大廈中即相互獨(dú)立又相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)它們之間的互聯(lián),是將設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)視與控制系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化、物業(yè)管理、酒店管理等運(yùn)營管理系統(tǒng)進(jìn)行集成并與Internet相連的基礎(chǔ)。例如,BACnet/IP網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)或多個(gè)具有IP域名的子網(wǎng)組成的、具有一個(gè)單獨(dú)的BACnet網(wǎng)絡(luò)號(hào)的集合網(wǎng)絡(luò)。在BACnet樓宇自動(dòng)化協(xié)議的基礎(chǔ)上發(fā)展的BACnet/IP協(xié)議,利用了使用TCP/IP協(xié)議通訊的設(shè)備組建BACnet網(wǎng)絡(luò)的技術(shù),因此能夠?qū)崿F(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的無縫集成。BACnet/IP規(guī)范的內(nèi)容有七個(gè)部分,分別是:提出并詳細(xì)描述由一個(gè)或者多個(gè)IP子網(wǎng)組成的BACnet網(wǎng)絡(luò)的概念;詳細(xì)描述了使用BACnet非確認(rèn)服務(wù)進(jìn)行在BACnet/IPl岡絡(luò)和非BACnet/IP網(wǎng)絡(luò)之間的本地、遠(yuǎn)程、和全局廣播的管理;定義了一個(gè)新設(shè)備,稱為BACnet廣播管理設(shè)備(BBMD),用來進(jìn)行廣播管理;經(jīng)過定義一個(gè)新的協(xié)議層,稱為BACnet虛擬鏈路層(BVLL),實(shí)現(xiàn)BACnet/IP通信;提供了”外來”設(shè)備接入BACnet/IP網(wǎng)絡(luò)的方法;規(guī)定了在BACnet/IP網(wǎng)絡(luò)和非BACnet/IP網(wǎng)絡(luò)之間的路由;規(guī)定了多個(gè)BACnet/IP網(wǎng)絡(luò)之間的路由。(2)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)集成中的分布式對(duì)象管理技術(shù)初能大廈的集成系統(tǒng)所處理的信息來源于控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)中的不同子系統(tǒng),由于各個(gè)子系統(tǒng)具有分布、異構(gòu)的特點(diǎn),因此智能大廈集成系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的分布信息處理系統(tǒng),互聯(lián)平臺(tái)內(nèi)部必須具有分布對(duì)象管理、異種數(shù)據(jù)源訪問、信息分析和處理、統(tǒng)一視圖的生成等功能,要有效地實(shí)現(xiàn)它們必須依賴于分布式的計(jì)算環(huán)境,如Microsoft的分布式組件對(duì)象模型(DCOM)技術(shù)和國際對(duì)象管理組織(OMG)發(fā)布的公共對(duì)象請(qǐng)求代理結(jié)構(gòu)(CORBA)。二者都是當(dāng)前比較成熟的分布式管理技術(shù)規(guī)范,都支持本地對(duì)遠(yuǎn)程的透明調(diào)用,都具有語言無關(guān)性,都支持動(dòng)態(tài)和靜態(tài)調(diào)用方式,都支持多線程服務(wù)。第三章智能建筑安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)3．1安全防范系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)3．1．1安全防范系統(tǒng)的構(gòu)成安全防范系統(tǒng)是以保障安全為目的而建立起來的技術(shù)防范系統(tǒng)。對(duì)于安全防范系統(tǒng)應(yīng)具備的功能及涵蓋的范圍,迄今為止還沒有嚴(yán)格的界定,一般說來它包括以現(xiàn)代物理和電子技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)侵入破壞行為、產(chǎn)生聲光報(bào)警阻嚇罪犯、記錄事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)圖像和聲音提供破案憑證、以及提醒值班人員采取適當(dāng)?shù)奈锢矸婪洞胧?。一個(gè)完整的安全防范系統(tǒng)應(yīng)由以下幾個(gè)功能構(gòu)成:圖像監(jiān)控功能視像監(jiān)控:采用各類攝像機(jī)、切換控制主機(jī)、多屏幕顯示、模擬或數(shù)字記錄裝置、照明裝置,對(duì)內(nèi)部與外界進(jìn)行有效的監(jiān)控,監(jiān)控部位包括要害部門、重要設(shè)施和公共活動(dòng)場(chǎng)所。影像驗(yàn)證:在出現(xiàn)報(bào)警時(shí),顯示器上顯示出報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)況,以便直觀地確認(rèn)報(bào)警,并做出有效的報(bào)警處理。圖像識(shí)別系統(tǒng):在讀卡機(jī)讀卡或以人體生物特征作憑證識(shí)別時(shí),可調(diào)出所存儲(chǔ)的員工相片加以確認(rèn),并經(jīng)過圖像掃描比對(duì)鑒定來訪者。探測(cè)報(bào)警功能內(nèi)部防衛(wèi)探測(cè):所配置的傳感器包括雙鑒移動(dòng)探測(cè)器、被動(dòng)紅外探測(cè)器、玻璃破碎探測(cè)器、聲音探測(cè)器、光纖回路、門接觸點(diǎn)及門鎖狀態(tài)指示等。周界防衛(wèi)探測(cè):精選拾音電纜、光纖、慣性傳感器、地下電纜、電容型感應(yīng)器、微波和主動(dòng)紅_外探測(cè)器等探測(cè)技術(shù),對(duì)圍墻、高墻及無人區(qū)域進(jìn)行保安探測(cè)。危急情況監(jiān)控:工作人員可經(jīng)過按動(dòng)緊急報(bào)警按鈕或在讀卡機(jī)輸入特定的序列密碼發(fā)出警報(bào)。經(jīng)過內(nèi)部通信系統(tǒng)和閉路電視系統(tǒng)的連動(dòng)控制,將會(huì)自動(dòng)地在發(fā)牛報(bào)瞥時(shí)產(chǎn)牛聲響或打出電話,尋示和記錄報(bào)警圖像。(3)控制功能對(duì)于圖像系統(tǒng)的控制,最主要的是圖像切換顯示控制和操作控制,控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有:中央控制設(shè)備對(duì)攝像前端一一對(duì)應(yīng)的直接控制、中央控制設(shè)備經(jīng)過解碼器完成的集中控制、新型分布式控制。(4)自動(dòng)化輔助功能為內(nèi)部人員提供安全可靠而且穩(wěn)定的內(nèi)部通訊,多用于安保人員的信息溝通與情況確認(rèn)3．1．2安全防范系統(tǒng)按功能分類智能建筑的安全防范系統(tǒng)從外向內(nèi)大致能夠分為:周界報(bào)警系統(tǒng)(紅外對(duì)射、震動(dòng)或玻璃破碎報(bào)警)、出入口控制系統(tǒng)也稱門禁控制系統(tǒng)(大門、停車場(chǎng)、關(guān)鍵入口等)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(監(jiān)視與圖像復(fù)核)、樓內(nèi)入侵探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)(移動(dòng)探測(cè)、紅外探測(cè)、聲音檢測(cè)等)、貴重物或展品保護(hù)系統(tǒng)(有線、無線、觸摸、.移動(dòng)檢測(cè))、手動(dòng)報(bào)警和巡更系統(tǒng)等。有時(shí)也采用強(qiáng)光照明系統(tǒng)與報(bào)警系統(tǒng)相結(jié)合增加防范效果。3．2安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖3-1所示,傳統(tǒng)原理上講,安防系統(tǒng)由中央控制計(jì)算機(jī)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、探測(cè)器和報(bào)警器組成[7]。而在現(xiàn)代安防系統(tǒng)中往往都加入了視頻監(jiān)控系統(tǒng)以保證對(duì)警情的確認(rèn)與防范。圖3.1安全防范系統(tǒng)原理組成當(dāng)探測(cè)器探測(cè)到報(bào)警事件時(shí),產(chǎn)生報(bào)警數(shù)據(jù),報(bào)警數(shù)據(jù)從探測(cè)器發(fā)出,經(jīng)編碼器編碼后,以二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式發(fā)送至計(jì)算機(jī),計(jì)算主機(jī)經(jīng)過程序獲取事件編碼并進(jìn)行分析識(shí)別,進(jìn)而根據(jù)程序設(shè)定啟動(dòng)相應(yīng)的報(bào)警動(dòng)作,產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào),待警情確認(rèn)后發(fā)送到動(dòng)作器,進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)程序在日志表中記錄報(bào)警事件的時(shí)間、名稱和報(bào)警動(dòng)作,以備查用。如果是自動(dòng)報(bào)警設(shè)備,當(dāng)探測(cè)器探測(cè)到報(bào)警事件時(shí),自動(dòng)采取報(bào)警動(dòng)作,能夠不經(jīng)過中央控制計(jì)算機(jī)。3．2.1安全防范系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)本篇論文主要針對(duì)安防系統(tǒng)中:報(bào)警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)進(jìn)行了整體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。以BACnet/IP協(xié)議為基準(zhǔn),利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)的整合與聯(lián)動(dòng)。改進(jìn)現(xiàn)有安防系統(tǒng),在系統(tǒng)末端,多交換機(jī),多服務(wù)器的狀態(tài)。簡(jiǎn)化終端控制室的設(shè)備數(shù)量和安保人員的操作過程。其具體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖所示:3．2.2防盜報(bào)警系統(tǒng)防盜報(bào)警系統(tǒng)是指當(dāng)非法侵入防范區(qū)時(shí),引起報(bào)警的裝置,它是用來發(fā)出出現(xiàn)危險(xiǎn)情況信號(hào)的。防盜報(bào)警系統(tǒng)就是用探測(cè)器對(duì)建筑內(nèi)外重要地點(diǎn)和區(qū)域進(jìn)行布防。它能夠及時(shí)探測(cè)非法入侵,而且在探測(cè)到有非法人侵時(shí),及時(shí)向有關(guān)人員示警。譬如門磁開關(guān)、玻璃破碎報(bào)警器等可有效探測(cè)外來的人侵,紅外探測(cè)器可感知人員在樓內(nèi)的活動(dòng)等。一旦發(fā)生人侵行為,能及時(shí)記錄入侵的時(shí)間、地點(diǎn),同時(shí)經(jīng)過報(bào)警設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號(hào)。防盜報(bào)警系統(tǒng)其設(shè)備結(jié)構(gòu)一般分為:前端探測(cè)器與報(bào)警控制器。前端探測(cè)器包括有:門磁開關(guān)、玻璃破碎探測(cè)器、紅外探測(cè)器、和紅外/微波雙鑒器、緊急呼救按鈕。當(dāng)前端控制器過多時(shí)可用非屏蔽六類雙絞線連接到交換機(jī),在經(jīng)過交換機(jī)連接報(bào)警主機(jī)。最后由報(bào)警主機(jī)與報(bào)警控制器進(jìn)行連接。報(bào)警控制器是一臺(tái)主機(jī)(如電腦的主機(jī)一樣),用來控制包括有線/無線信號(hào)的處理,系統(tǒng)本身故障的檢測(cè),電源部分,信號(hào)輸入,信號(hào)輸出,內(nèi)置撥號(hào)器等這幾個(gè)方面,一個(gè)防盜報(bào)警系統(tǒng)中報(bào)警控制器是必不可少的。3．2.3門禁系統(tǒng)門禁系統(tǒng),在智能建筑領(lǐng)域,意為AccessControlSystem,簡(jiǎn)稱ACS。指”門”的禁止權(quán)限,是對(duì)”門"的戒備防范。這里的”門”,廣義來說,包括能夠通行的各種通道,包括人通行的門,車輛通行的門等。系統(tǒng)主要由門禁控制器,讀卡器,出門按鈕,鎖具,通訊集線器,智能卡,電源,管理軟件組成[8]。其基本組成分為幾個(gè)模塊(1)身份識(shí)別身份識(shí)別單元部分是門禁系統(tǒng)的重要組成部分,起到對(duì)通行人員的身份進(jìn)行識(shí)別和確認(rèn)的作用,實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的方式和種類很多,主要有卡證類身份識(shí)別方式、密碼類識(shí)別方式、生物識(shí)別類身份識(shí)別方式以及復(fù)合類身份識(shí)別方式。(2)傳感與報(bào)警傳感與報(bào)警單元部分包括各種傳感器、探測(cè)器和按鈕等設(shè)備,應(yīng)具有一定的防機(jī)械性創(chuàng)傷措施。(3)處理與控制處理與控制設(shè)備部分一般是指門禁系統(tǒng)的控制器,門禁控制器是門禁系統(tǒng)的中樞,就像人體的大腦一樣,里面存儲(chǔ)了大量相關(guān)人員的卡號(hào)、密碼等信息,這些資料的重要程度是顯而易見的。(4)電鎖與執(zhí)行電鎖與執(zhí)行單元部分包括各種電子鎖具、擋車器等控制設(shè)備,這些設(shè)備應(yīng)具有動(dòng)作靈敏、執(zhí)行可靠、良好的防潮、防腐性能,并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和防破壞的能力。(5)線路及通訊門禁控制器應(yīng)該能夠支持多種聯(lián)網(wǎng)的通訊方式,如RS232、485或TCP/IP等,在不同的情況下使用各種聯(lián)網(wǎng)的方式,以實(shí)現(xiàn)全國甚至于全球范圍內(nèi)的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。(6)管理與設(shè)置管理與設(shè)置單元部分主要指門禁系統(tǒng)的管理軟件,管理軟件能夠運(yùn)行在WindowsXP、7等環(huán)境中,支持服務(wù)器/客戶端的工作模式,而且能夠?qū)Σ煌挠脩暨M(jìn)行可操作功能的授權(quán)和管理。其結(jié)構(gòu)圖如圖所示:前端設(shè)備為開門按鈕、讀卡器、電磁鎖等,將前端設(shè)備串聯(lián)后經(jīng)過門禁控制器就能夠連到系統(tǒng)的總交換機(jī),并在系統(tǒng)最末端加上服務(wù)器。3．2.4監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控不單純指閉路電視監(jiān)控系統(tǒng),但傳統(tǒng)意義上說的監(jiān)控系統(tǒng)由前端攝像(包括:半球攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)、一體機(jī)等),當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)或者需要將數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò)時(shí),可加中端設(shè)備:光端機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器等,最后與后端的設(shè)備主機(jī)(硬盤錄像機(jī)、矩陣等)連接。典型的電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端監(jiān)視設(shè)備、傳輸設(shè)備、后端存儲(chǔ)、控制及顯示設(shè)備這三大部分組成,其中后端設(shè)備可進(jìn)一步分為中心控制設(shè)備和分控制設(shè)備。前、后端設(shè)備有多種構(gòu)成方式,它們之間的聯(lián)系(也可稱作傳輸系統(tǒng))可經(jīng)過電纜、光纖或微波等多種方式來實(shí)現(xiàn)。前端視頻采集系統(tǒng):攝像機(jī),鏡頭,云臺(tái),智能球形攝像機(jī)等視頻傳輸系統(tǒng):傳輸線纜、光纖傳輸、同軸電纜傳輸、網(wǎng)線傳輸、無線傳輸、光端機(jī)終端顯示系統(tǒng):dvr硬盤錄像系統(tǒng)、視頻矩陣、畫面處理器、切換器、分配器遠(yuǎn)程拓展系統(tǒng)第四章安全防范系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)以VisualStudio為開發(fā)平臺(tái),運(yùn)用c#語言進(jìn)行開發(fā)。運(yùn)行環(huán)境選擇采用以太網(wǎng)。軟件主要根據(jù)本次設(shè)計(jì)三個(gè)安防子系統(tǒng)分為三個(gè)大功能模塊,分別有針對(duì)性的對(duì)三個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和系統(tǒng)設(shè)置。在軟件界面左側(cè)可一目了然的看到每個(gè)子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的按鈕,點(diǎn)擊按鈕用戶就可直接進(jìn)入對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)的操作界面。本文設(shè)計(jì)安防系統(tǒng)中,每個(gè)子系統(tǒng)的前端設(shè)備都相對(duì)獨(dú)立,有單獨(dú)數(shù)據(jù)傳輸途徑向末端服務(wù)器直接傳送數(shù)據(jù)。每個(gè)前端子系統(tǒng)都需設(shè)置單獨(dú)的IP地址,以此來區(qū)分每個(gè)前端設(shè)備,經(jīng)過對(duì)IP地址添加信息,就能夠使用戶對(duì)每個(gè)前端設(shè)備有明確的分辨和對(duì)信息明確的掌控。每個(gè)功能模塊根據(jù)現(xiàn)代小區(qū)建筑都含有系統(tǒng)狀態(tài)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能,具體設(shè)計(jì)會(huì)在下文進(jìn)行詳細(xì)說明。4.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境4.1.1開發(fā)軟件運(yùn)用——VisualStudio系統(tǒng)采用VisualStudio本軟件進(jìn)行開發(fā)。VisualStudio是微軟公司推出的開發(fā)環(huán)境,是當(dāng)前最流行的Windows平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境。VisualStudio本于4月12日上市,其集成開發(fā)環(huán)境(IDE)的界面被重新設(shè)計(jì)和組織,變得更加簡(jiǎn)單明了。VisualStudio同時(shí)帶來了NETFramework

4.0、MicrosoftVisualStudioCTP(CommunityTechnologyPreview--CTP),而且支持開發(fā)面向Windows7的應(yīng)用程序。除了MicrosoftSQLServer,它還支持

IBM

DB2和Oracle數(shù)據(jù)庫。4.1.2開發(fā)語言運(yùn)用——c#C#是微軟公司在7月發(fā)布的一種全新且簡(jiǎn)單、安全、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言,是專門為.NET的應(yīng)用而開發(fā)的語言。它吸收了C++、Visual

Basic、Delphi、Java等語言的優(yōu)點(diǎn),體現(xiàn)了當(dāng)今最新的程序設(shè)計(jì)技術(shù)的功能和精華。C#繼承了C語言的語法風(fēng)格,同時(shí)又繼承了C++的面向?qū)ο筇匦浴２煌氖?C#的對(duì)象模型已經(jīng)面向Internet進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),使用的是.NET框架的類庫;C#不再提供對(duì)指針類型的支持,使得程序不能隨便訪問內(nèi)存地址空間,從而更加健壯;C#不再支持多重繼承,避免了以往類層次結(jié)構(gòu)中由于多重繼承帶來的可怕后果。NET框架為C#提供了一個(gè)強(qiáng)大的、易用的、邏輯結(jié)構(gòu)一致的程序設(shè)計(jì)環(huán)境。同時(shí),公共語言運(yùn)行時(shí)(Common

Language

Runtime)為C#程序語言提供了一個(gè)托管的運(yùn)行時(shí)環(huán)境,使程序比以往更加穩(wěn)定、安全。其特點(diǎn)有:

·

語言簡(jiǎn)潔。

·

保留了C++的強(qiáng)大功能。

·

快速應(yīng)用開發(fā)功能。

·

語言的自由性。

·

強(qiáng)大的Web服務(wù)器控件。

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支持跨平臺(tái)?！?/p>

與XML相融合。4.1.2軟件運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境——以太網(wǎng)采用以太網(wǎng)作為信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的主要原因是以太網(wǎng)已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長期的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、當(dāng)前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用也都是與以太網(wǎng)兼容的。以太網(wǎng)接入采用異步工作方式,很適于處理IP突發(fā)數(shù)據(jù)流。經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展,信息在迅猛膨脹。多媒體應(yīng)用的日益增加、IP語音傳輸需求的激增,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬提出了新的挑戰(zhàn)。以太網(wǎng)從lOM開始發(fā)展,經(jīng)歷了二十多年,發(fā)展到今天的千兆以太網(wǎng)。千兆以太網(wǎng)以高效、高速、高性能而著稱,己經(jīng)廣泛應(yīng)用在金融、商業(yè)、教育、政府機(jī)關(guān)及廠礦企業(yè)等各行各業(yè)。千兆以太網(wǎng)原先是作為一種交換技術(shù)設(shè)計(jì)的,采用光纖作為上行鏈路,用于樓宇之間的連接。之后,在服務(wù)器的連接和骨干網(wǎng)中,千兆以太網(wǎng)獲得廣泛應(yīng)用,于IEEE802.3ab標(biāo)準(zhǔn)(采用5類及以上非屏蔽雙絞線的千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn))的出臺(tái),千兆以太網(wǎng)可適用于任何大中小型企事業(yè)單位[9].4.2防盜報(bào)警系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)配備了完善的微波紅外線防盜報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)由十幾對(duì)周界探測(cè)器與傳感器組成。對(duì)整個(gè)地面站外圍進(jìn)行紅外線光束封閉,有效的防比無關(guān)人員侵入地面站外圍區(qū)域。4.2.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況在小區(qū)圍欄上安裝戶外型紅外多光束智能探測(cè)器,組成社區(qū)周界不留死角的防非法跨越報(bào)警系統(tǒng)。并與小區(qū)物業(yè)管理中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)與其它兩個(gè)系統(tǒng)的報(bào)警聯(lián)動(dòng),當(dāng)發(fā)生非法翻越時(shí),及時(shí)發(fā)現(xiàn)非法越界者并立即將警情傳送到管理中心實(shí)時(shí)顯示報(bào)警路段和報(bào)警時(shí)間,待安保人員確認(rèn)警情確認(rèn)后自動(dòng)記錄和保存信息。并自動(dòng)聯(lián)鎖起動(dòng)周界區(qū)域探照燈,切換閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)將圖像傳送到中心值班室,對(duì)非法侵入過程進(jìn)行錄像,以備公安部門進(jìn)行查證;管理中心同時(shí)通知保安人員及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),以免非法人員作案得逞。系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程首先在系統(tǒng)已經(jīng)初始化的前提下,由前端的探測(cè)器、傳感器等設(shè)備開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,紅外探測(cè)器主要檢查是否有人進(jìn)行了非法翻越,而傳感器則對(duì)是否有玻璃、門窗被非法暴力打開進(jìn)行了檢測(cè)。當(dāng)前端設(shè)備沒有檢測(cè)到信號(hào)的時(shí)候,系統(tǒng)默認(rèn)系統(tǒng)一直執(zhí)行檢測(cè)狀態(tài)。當(dāng)任何一個(gè)前端設(shè)備確認(rèn)接收到信號(hào)后,會(huì)向終端設(shè)備進(jìn)行報(bào)警信號(hào)的傳輸,帶值班安保人員確認(rèn)警情后系統(tǒng)執(zhí)行報(bào)警模式并撥打系統(tǒng)使用說明系統(tǒng)功能主要分為系統(tǒng)狀態(tài)與系統(tǒng)設(shè)置倆個(gè)功能模塊在系統(tǒng)狀態(tài)功能模塊中用戶可經(jīng)過軟件對(duì)系統(tǒng)前端傳感器與探測(cè)器的狀態(tài)會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋,用戶經(jīng)過軟件界面經(jīng)過RIDOWBOX控件能夠非常直觀的查看每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否開啟,當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)開啟時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)左側(cè)圓點(diǎn)會(huì)顯示為綠色,當(dāng)關(guān)閉時(shí)會(huì)沒有顏色。用戶還可經(jīng)過每個(gè)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)右側(cè)按鈕來了解到每一個(gè)探測(cè)器的詳細(xì)信息,包設(shè)備名稱、所用的IP地址、設(shè)備位置與工作狀態(tài)。而且還能夠控制每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否開啟。在系統(tǒng)設(shè)置功能模塊中主要功能是對(duì)整個(gè)防盜系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置,用戶可自行添加或刪除監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在添加的之前用戶需先設(shè)定前端探測(cè)器的種類。本文設(shè)計(jì)中只提供了傳感器與紅外探測(cè)器兩種選項(xiàng),根據(jù)每個(gè)小區(qū)的實(shí)際情況可自行添加。在添加選項(xiàng)后用戶根據(jù)實(shí)際情況在軟件右側(cè)對(duì)話框客隊(duì)軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。用戶選擇不同的添加類型時(shí)需要設(shè)定的工作參數(shù)也不同。如圖所示當(dāng)選擇紅外探測(cè)器時(shí)需要根據(jù)小區(qū)實(shí)際情況設(shè)定工作時(shí)間。一般情況下可設(shè)為在人流量最少的凌晨到清晨的時(shí)間段。如果用戶選擇傳感器的時(shí)候,還需根據(jù)傳感器種類進(jìn)行設(shè)定。如壓力傳感器需設(shè)定壓力傳感器在多少數(shù)值的壓力時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)。與電磁鎖連接的傳感器需設(shè)定當(dāng)多長時(shí)間沒接收到關(guān)門信號(hào)時(shí)發(fā)出警報(bào)。通用信息中還需用戶對(duì)名稱、IP地址、子網(wǎng)掩碼、設(shè)備所在具體地點(diǎn)等信息進(jìn)行注釋。這些信息能夠使整個(gè)安防系統(tǒng)管理更加方便,讓用戶對(duì)每一個(gè)前端設(shè)備有更為詳細(xì)的信息記錄,當(dāng)出現(xiàn)警情時(shí)能夠讓用戶對(duì)警情有更加簡(jiǎn)單直觀的確認(rèn)。用戶將一系類參數(shù)設(shè)定完成后點(diǎn)擊保存,就可將設(shè)置的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,并在系統(tǒng)狀態(tài)欄顯示出來。當(dāng)系統(tǒng)接收到報(bào)警信號(hào)時(shí),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)每個(gè)前端設(shè)備的IP地址,定位到是那個(gè)前端設(shè)備發(fā)出的信號(hào),而且將該前端設(shè)備的位子信息與所對(duì)應(yīng)區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面推送到軟件頁面,同時(shí)要求伴有警報(bào)的字樣以提醒用戶發(fā)生警情。當(dāng)用戶經(jīng)過推送的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面確認(rèn)警情后可按確認(rèn)警報(bào)鍵,這是系統(tǒng)會(huì)對(duì)外界發(fā)出報(bào)警信號(hào)包括撥打110和出發(fā)聲光報(bào)警。但如果經(jīng)過監(jiān)控畫面發(fā)現(xiàn)警情有誤或無需報(bào)警可按解除警報(bào)鍵以解除警報(bào)。4.3門禁系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)門禁系統(tǒng)主要采用采用讀卡技術(shù),經(jīng)過身份識(shí)別裝置(讀卡器)控制人員進(jìn)出的權(quán)限。在智能小區(qū)大門、重要公共大門以外及共用車庫門設(shè)置門禁機(jī),只有持有認(rèn)證卡的人才能經(jīng)過讀卡機(jī)開啟相應(yīng)的門禁機(jī)。4.3.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況該系統(tǒng)工作的過程中做到實(shí)時(shí)與報(bào)警系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),前端設(shè)備電磁鎖與報(bào)警系統(tǒng)的前端進(jìn)行有效連接。當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)開或讀卡器讀取危險(xiǎn)信息時(shí)都會(huì)即使向末端服務(wù)器發(fā)送報(bào)警信號(hào)門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能:(1)身份識(shí)別:經(jīng)過讀卡器對(duì)卡片持有人進(jìn)行身份確認(rèn)。(2)授權(quán)功能:經(jīng)過監(jiān)控管理中心的計(jì)算機(jī)發(fā)卡系統(tǒng)對(duì)卡片進(jìn)行授權(quán)登記,對(duì)卡片持有者的進(jìn)入時(shí)間、可進(jìn)入的入口進(jìn)行設(shè)置,并可在線隨時(shí)將已登記的卡片取消或修改權(quán)限。(3)控制功能:經(jīng)過控制器對(duì)門鎖進(jìn)行開啟、閉合控制。(4)在線監(jiān)視功能:對(duì)出入口的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。(5)記錄打印功能:可用打印機(jī)對(duì)指定的信息進(jìn)行打印。(6)報(bào)警功能:一旦有非法刷卡情況出現(xiàn)或門長時(shí)間不關(guān)閉(可設(shè)置時(shí)間,一般10~20秒)就發(fā)出警報(bào)系統(tǒng)流程圖如下:控制器接收出入口設(shè)備發(fā)來的信息、存儲(chǔ)并經(jīng)管理中心計(jì)算機(jī)發(fā)送,計(jì)算機(jī)的管理軟件系統(tǒng)對(duì)所有的采集器和控制器進(jìn)行設(shè)置、接收發(fā)來的信息和發(fā)送控制命令,完成系統(tǒng)中所有信息的分析和處理。持卡人只要將卡在讀卡器附近晃動(dòng)一次,讀卡器就能感應(yīng)到并將卡中的信息發(fā)送到門禁控制器,控制器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行判斷,包括卡號(hào)(人物)、門區(qū)(地點(diǎn))、有效時(shí)間區(qū)(時(shí)間),如果全部符合要求,控制器執(zhí)行合法動(dòng)作(開門、記錄信息等),否則執(zhí)行另一組動(dòng)作(報(bào)警信息上傳、拒絕開門等),從而達(dá)到出入安全管理功能。整個(gè)過程只要在有效的刷卡范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)。4.3.2系統(tǒng)使用說明該子系統(tǒng)功能同樣主要分為系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)設(shè)置與權(quán)限管理倆三個(gè)功能模塊在系統(tǒng)功能模塊同樣也是對(duì)該子系統(tǒng)工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋,讓用戶對(duì)每一個(gè)門禁單端能夠進(jìn)行隨時(shí)的查看。在軟件界面中每個(gè)門禁選項(xiàng)左側(cè)圓點(diǎn)可檢測(cè)每個(gè)門禁單元是否開啟,點(diǎn)擊右側(cè)按鈕右側(cè)界面就會(huì)顯示按鈕對(duì)應(yīng)的門禁單元的詳細(xì)信息,期中包括:名稱、IP地址、所在位置、工作狀態(tài)。而且用戶能夠隨時(shí)控制門禁單元的開啟或關(guān)閉。在系統(tǒng)設(shè)置界面同防盜系統(tǒng)相同。用戶可根據(jù)小區(qū)的實(shí)際要求添加門禁單元數(shù)量,本文軟件設(shè)計(jì)中默認(rèn)三種門禁單元類型,分別為讀卡器、密碼鎖、指紋識(shí)別。用戶需先選定所要添加的門禁單元是什么類型,最后進(jìn)行添加。點(diǎn)擊添加的門禁單元后右側(cè)界面就會(huì)顯示出對(duì)應(yīng)的設(shè)置界面,針對(duì)不同的門禁單元類型同樣也需要設(shè)置不同的參數(shù)。添加讀卡器門禁門禁單元的時(shí)候就需要對(duì)門禁單元的權(quán)限等級(jí)進(jìn)行設(shè)定。本系統(tǒng)將權(quán)限等級(jí)分為三等一級(jí)為最高等級(jí),高等級(jí)身份可經(jīng)過低等級(jí)身份驗(yàn)證,而低等級(jí)不能經(jīng)過高等級(jí)身份驗(yàn)證。同理指紋門禁單元也同樣設(shè)有相關(guān)溝通的權(quán)限等級(jí)。而密碼鎖則需要設(shè)定每個(gè)門禁單元對(duì)應(yīng)的密碼。同樣每個(gè)門禁單元也有相對(duì)應(yīng)的基本信息需要用戶確認(rèn)設(shè)置。包括用戶對(duì)名稱、IP地址、子網(wǎng)掩碼、設(shè)備所在具體地點(diǎn)等信息進(jìn)行注釋。經(jīng)過這些信息能夠使系統(tǒng)中每個(gè)門禁單元與于防盜報(bào)警系統(tǒng)貼合更加緊湊,讓用戶擁有每一個(gè)前端設(shè)備有更為詳細(xì)的信息記錄,保證了出現(xiàn)警情時(shí)與防盜報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。權(quán)限管理功能模塊主要是對(duì)門禁系統(tǒng)的外設(shè)設(shè)備的功能補(bǔ)充和對(duì)權(quán)限的發(fā)放。如圖所示本系統(tǒng)權(quán)限管理界面主要針I(yè)C權(quán)限錄入和權(quán)限指紋錄入。當(dāng)用戶把真實(shí)信息填入,選著IC卡或者指紋要認(rèn)證的權(quán)限等級(jí)后可進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)信息驗(yàn)證經(jīng)過后就可經(jīng)過外設(shè)設(shè)備對(duì)空白的IC進(jìn)行信息輸入或者將認(rèn)證的指紋存入數(shù)據(jù)庫。最后用戶就能夠用認(rèn)證過后IC卡或者指紋經(jīng)過對(duì)應(yīng)權(quán)限的門禁單元的認(rèn)證。4.4監(jiān)控系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對(duì)數(shù)字監(jiān)控模式,系統(tǒng)前端共設(shè)高清晰彩色攝像機(jī)數(shù)臺(tái),分別對(duì)各個(gè)主要出入口、設(shè)備控制中心和建筑周邊進(jìn)行局部監(jiān)視。選定的攝像頭經(jīng)過非屏蔽六類雙絞線經(jīng)連接到交換機(jī),最終將數(shù)據(jù)傳給末端總服務(wù)器。各個(gè)監(jiān)視的圖像信號(hào)在服務(wù)器集中后經(jīng)切換矩陣切換分配至顯示器或終控室的監(jiān)視墻上。其中幾個(gè)重要部分的信號(hào)由錄像機(jī)錄像備案以便事后取證。在系統(tǒng)中還配有報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能以使系統(tǒng)在對(duì)應(yīng)地點(diǎn)報(bào)警時(shí)自動(dòng)把該處圖像切換至監(jiān)視器方便保安人員分析警情。4.4.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況系統(tǒng)首先對(duì)是否有信號(hào)輸入進(jìn)行自檢,以時(shí)刻保證監(jiān)控畫面的穩(wěn)定傳輸。監(jiān)控主機(jī)對(duì)前端所有視頻輸入進(jìn)行圖像壓縮、數(shù)字化處理、圖像信號(hào)傳輸,完成云鏡控制、畫面分割、視頻切換、硬盤錄像、圖像回放等功能。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)監(jiān)控鏡頭都相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,有固定IP地址,網(wǎng)絡(luò)中末端服務(wù)器,可經(jīng)過授予的權(quán)限便可瀏覽圖像、控制前端云鏡、攝像機(jī)。攝像機(jī)可根據(jù)具體部位的情況和要求分別采用固定式、全方位云臺(tái)式、半球型和紅外型等,攝像機(jī)鏡頭可變焦、變距。系統(tǒng)還附、有自動(dòng)更新儲(chǔ)存數(shù)據(jù)功能,能夠做到自動(dòng)的及時(shí)刪除過期數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)功能:(1)小區(qū)物業(yè)管理中心可自動(dòng)或手動(dòng)切換系統(tǒng)圖像,對(duì)攝像機(jī)云臺(tái)及鏡頭進(jìn)行控制,對(duì)所監(jiān)控的重要部位進(jìn)行長時(shí)間錄像。(2)經(jīng)過硬盤錄像機(jī)能實(shí)時(shí)記錄,以備查證。(3)周界紅外報(bào)警信號(hào)可作為相應(yīng)區(qū)域攝像機(jī)報(bào)警輸入信號(hào),報(bào)警后攝像機(jī)自動(dòng)跟蹤。(4)視頻監(jiān)控界面可講監(jiān)控頁面自定義顯示,可同時(shí)顯示多組畫面進(jìn)行全方位的監(jiān)控。也可切換畫面用來輪值巡檢或利用畫面分割同時(shí)顯示其它攝像機(jī)的情況,或單一畫面專用對(duì)可疑點(diǎn)定格、放大、編輯,其余多臺(tái)顯示其它重要部位。4.4.2系統(tǒng)使用說明該子系統(tǒng)功能同防盜子系統(tǒng)一樣分為系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)功能模塊。系統(tǒng)狀態(tài)模塊主要功能為查看個(gè)前端攝像頭工作情況。在軟件界面中同上兩個(gè)系統(tǒng)一致,每個(gè)攝像頭左側(cè)圓點(diǎn)可表示每個(gè)攝像頭是否開啟,點(diǎn)擊右側(cè)按鈕右側(cè)界面就會(huì)顯示按鈕對(duì)應(yīng)的攝像頭監(jiān)控畫面,在監(jiān)控畫面下端附有快進(jìn)、播放、暫停、快退的視頻播放功能鍵。用戶可根據(jù)需要調(diào)用所需時(shí)間段的視頻。而回放查詢鍵能夠讓用戶對(duì)過去的一定的時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行直接的調(diào)用查詢。當(dāng)點(diǎn)擊回訪查詢后會(huì)跳出視頻調(diào)用界面,用戶能夠點(diǎn)擊日歷上的日期選著所需要的當(dāng)天視頻。然后軟件回調(diào)回到系統(tǒng)狀態(tài)界面,此時(shí)右側(cè)的視頻播放窗口播放的不再是實(shí)時(shí)的監(jiān)控畫面而是在選定日期24小時(shí)的視頻文件。用戶可經(jīng)過播放界面下端的播放功能鍵直接進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的查詢。當(dāng)點(diǎn)擊全屏監(jiān)控按鈕時(shí),軟件界面會(huì)自動(dòng)切換為拼接屏模式。在界面左上角,用戶可根據(jù)實(shí)際攝像頭的數(shù)量選擇顯示屏的數(shù)量,可經(jīng)過選擇將畫面切分成1x1、2x2、3x3、4x4、5x5五種界面模式。顯示屏由上到下,從左至右自動(dòng)默認(rèn)顯示1#攝像頭到最大序列號(hào)的攝像頭。全屏監(jiān)控鏡頭主要用于安保人員對(duì)小區(qū)整體情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,保證了對(duì)小區(qū)保護(hù)的全面性。同時(shí)系統(tǒng)可經(jīng)過雙擊一個(gè)監(jiān)控界面直接切換到單屏幕畫面,以便于用戶對(duì)于傳輸影像的詳細(xì)觀察。系統(tǒng)默認(rèn)Esc功能鍵退出此界面。系統(tǒng)設(shè)置界面與前兩個(gè)子系統(tǒng)設(shè)置原理相同,用戶可根據(jù)小區(qū)的實(shí)際要求添加攝像頭數(shù)量,本文軟件設(shè)計(jì)中默認(rèn)三種攝像個(gè)頭類型,分別為快球型攝像頭,槍式攝像頭、半球式攝像頭。用戶需先選定所要添加的攝像頭類型,最后進(jìn)行添加。點(diǎn)擊添加的攝像頭后右側(cè)界面就會(huì)顯示出對(duì)應(yīng)的設(shè)置界面,并針對(duì)不同的