安全防范系統(tǒng)基礎(chǔ)知識

第一部分：安全防范系統(tǒng)基礎(chǔ)知識安全防范系統(tǒng)(Security&Protection)=人防——保安、巡更+物防(PhysicalProtection)——硬件、實體+技防——電子偵測(ElectronicProtection)

國外稱其為損失預(yù)防與犯罪預(yù)防（LossProvention&CrimeProvention）三個基本防范要素1.探測（Detection）——能自動檢測到防范遭迂危險2.延遲（Delay）——對可能的犯罪設(shè)置障礙，以拖延時間3.反應(yīng)（Response）——采取制止犯罪的措施

技防系統(tǒng)的主要構(gòu)成一體化安全防范系統(tǒng)1.電視監(jiān)控系統(tǒng)（圖像）——攝像前端、傳輸線路、矩陣切換、記錄顯示2.防盜報警系統(tǒng)（聲音）——各種探頭、警報接收與處理、處警對策3.門禁控制系統(tǒng)（控制）——出入憑證、控制主機、鎖具4.統(tǒng)一的計算機系統(tǒng)控制和聯(lián)網(wǎng)其它子系統(tǒng)1.巡更系統(tǒng)（巡更探頭+信息鈕）2.停車場管理系統(tǒng)（攝像記錄車型+軟件識別車牌）3.周界防護系統(tǒng)（埋線式、圍欄相連式、自由站立式）4.訪客對講系統(tǒng)（聲音對講、可視對講）對安全防范系統(tǒng)產(chǎn)品的要求：1.產(chǎn)品和系統(tǒng)的自然屬性應(yīng)具有高安全標準（Safety）2.產(chǎn)品有高電磁兼容性標準EMC（ElectroMagneticCompatibility）3.產(chǎn)品具有防人為破壞的安全性（Security）4.產(chǎn)品有一定的風(fēng)險等級（LevelofRisk）和防護級別（LevelofProtection）1電視監(jiān)控系統(tǒng)=攝像前端（各種攝像機、云臺、支架、防護罩）+傳輸線路（同軸電纜、光纖）+矩陣切換（模擬電子開關(guān)、32x8——8192x128）+記錄顯示（監(jiān)視器、電視墻、畫面分割器、長時間錄像機）2防侵入探測報警系統(tǒng)是綜合性監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分系統(tǒng)以防區(qū)分割為基本原則報警系統(tǒng)的誤報率高，國內(nèi)外均大于80%防盜報警系統(tǒng)組成=各種探頭（紅外、微波、超聲）+警報接收與處理（接收警報、分析真?zhèn)?、處理警報?處警對策（查看現(xiàn)場、調(diào)出電子地圖、聯(lián)網(wǎng)傳輸信息、CCTV聯(lián)動）

視頻移動探測報警工作原理非常簡單，如果在攝像機視野范圍內(nèi)有物體運動，它們必然會引起視頻信號對比度的改變，通過對有一定時間間隔的二個圖像進行比較，就能判斷出在這段時間內(nèi)在這臺攝像機的視野范圍內(nèi)是否有警報發(fā)生。報警的接收與處理裝置

PSTN——報警接收機——PC機

PSTN——MODEM——PC機

PC機

PC機——M——電話線——M——PC機3出入控制系統(tǒng)組成=出入憑證（接觸卡、感應(yīng)卡、密碼、人體生物特征）+對憑證作識別（識別方法、錯識率、拒識率）+鎖具（失電時有逃生機制（用于公共場所）和保安機制（機要部位））

出入口控制的目標3W控制1WHO何人2WHEN何時3WHERE何地出入口控制憑證或方法1卡片方式接觸式卡片（磁卡、威根卡、IC卡等）非接觸式感應(yīng)卡(RF卡、Mifare卡)2代碼比對方式固定式鍵盤亂序鍵盤3人體生物特征識別人體生物特征識別類別1指紋（銀行取款、第二代身份證）2掌紋（未來通行世界的護照）3臉面（ATM機取款、流竄犯識別）4眼睛虹彩5眼睛視網(wǎng)膜6簽名比對（個人支票）7聲音比對人體生物特征識別系統(tǒng)的辨識標準1誤判接收率FAR（FalseAcceptanceRate）2誤判拒絕率FRR（FalseRejectionRate）出入門管理法則1進出雙向控制2雙重密碼控制3雙人同時出入法則4出入次數(shù)控制5缺席法則鎖具類型1電控鎖陽極鎖、陰極鎖、剪力鎖、電子式推把鎖等。2電磁鎖——12VDC或24VAC供電，加電時上鎖。3電擊鎖——12VDC或24VAC供電，加電時開鎖，無電時上鎖。鎖具運行機制1失電時可出入機制（FailSave）

采用電磁鎖，可保障人員安全（如電影院等場合）。2失電時保安機制（FailSecure）

失電時鎖具處于鎖住狀態(tài)（如機房等場合，需等待來電或用鑰匙開門）。4安全防范系統(tǒng)內(nèi)部間的關(guān)系1.防盜報警系統(tǒng)最重要（是第一道防線）2.電視監(jiān)控系統(tǒng)最直觀（一目了然）3.出入控制系統(tǒng)最有效（鐵面無私）4系統(tǒng)的集成則使整個系統(tǒng)的功能更加全面和有效5.各自功能分散，系統(tǒng)控制與管理統(tǒng)一在以此構(gòu)成的安全防范系統(tǒng)中，報警系統(tǒng)最為關(guān)鍵；電視監(jiān)控系統(tǒng)能夠立即看到現(xiàn)實的景象，是安全防范系統(tǒng)的核心；出入口控制與管理系統(tǒng)最可靠，因為它執(zhí)法如山。做個較形象的比喻，這種關(guān)系就好比看病就醫(yī)一樣，傳統(tǒng)的西醫(yī)是靠聽診器和手的觸模，中醫(yī)靠望聞問切、辯證施治，都是由表及里、逐步深入的過程，但現(xiàn)代的醫(yī)療診斷技術(shù)則更加依靠生物化驗和醫(yī)學(xué)檢查，特別是X光透視、CT、核磁共振、γ相機、內(nèi)窺鏡等影像檢查，以及PACS多種影像的綜合分析，影像技術(shù)理所當然地成為醫(yī)療診斷的核心。5安全防范系統(tǒng)從本質(zhì)上而言，除了控制云臺運動和鏡頭縮放功能外，可歸納為如下圖所示的四種切換控制。

安全防范系統(tǒng)對應(yīng)的四種切換控制分別是：

1）視頻圖像矩陣切換控制

2）音頻信號矩陣切換控制

3）報警信號與對應(yīng)攝像機的切換控制

4）門禁控制條件與對應(yīng)門鎖的起閉控制

6依技術(shù)層次的不同，實現(xiàn)安全防范系統(tǒng)的技術(shù)途徑可分為以下三類（1）全模擬實現(xiàn)方案——已經(jīng)成為現(xiàn)實

攝像前端裝置是保證清析成像的關(guān)鍵，視頻圖象向控制主機的傳輸主要采用同軸電纜，也可采用光纜或電話線構(gòu)成的有線傳輸方式以及由發(fā)射機、接收機組成的無線傳輸信道。視頻矩陣切換和音頻矩陣切換全部采用模擬開關(guān)實現(xiàn)，以決定模擬量視音頻信號的傳送通道和顯示對象，而報警信號與對應(yīng)攝像機的切換、門禁控制信號與對應(yīng)門鎖的開起控制，則屬于開關(guān)量控制，信號以數(shù)字方式傳送。

在后端圖像顯示記錄裝置中，圖像的顯示采用模擬式監(jiān)視器，圖像的記錄用模擬錄像機，圖像的分割用模擬式圖像分割器裝置。作為實現(xiàn)小型電視監(jiān)控系統(tǒng)切換控制的一種替代方案，也可以一臺或若干臺多畫面分割切換器來組成，

這種分割切換器也具有對云臺和鏡頭的控制能力及響應(yīng)報警的接口。（2）部分模擬、部分數(shù)字實現(xiàn)方案——正在廣泛應(yīng)用

在此種方案中，視頻和音頻的矩陣切換仍采用模擬開關(guān)來決定視音頻信號的傳送通道和送往的顯示器，而報警信號與對應(yīng)攝像機的切換、門禁控制信號與對應(yīng)門鎖的開起控制，因是開關(guān)量控制，信號以數(shù)字方式傳送但是圖像的記錄采用計算機的硬磁盤，以數(shù)字方式存儲，不僅存儲容量巨大，也能快速讀取和檢索。

圖像的分割也通過計算機以軟件實現(xiàn)，目前可實現(xiàn)16畫面以上分割。同時，分布式的報警傳輸網(wǎng)絡(luò)將得到廣泛應(yīng)用。（3）全數(shù)字實現(xiàn)方案——將是未來之途

攝像機輸入由計算機采集，每幅圖像經(jīng)壓縮后轉(zhuǎn)化為一組像素流（VideoStream），此后，計算機將這些圖像像素記錄于計算機的硬磁盤中，可對每幅圖像作快速讀取和檢索。

圖像的分割也是通過計算機以軟件快速讀取多幅圖像并將它們定位于屏幕的不同位置來實現(xiàn)。視頻和音頻的矩陣切換此時將采用數(shù)字切換，其實現(xiàn)方式可以由有4---8個CPU和100MHz的系統(tǒng)頻率、能對切換方式作編程的LSI芯片構(gòu)成，再由高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)按需要將輸入圖像的像素組送往指定監(jiān)視器的顯示存儲器來實現(xiàn)，

也可通過計算機網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)遠程的切換和傳送。報警信號與對應(yīng)攝像機的切換、門禁控制信號與對應(yīng)門鎖的開起控制，同樣以數(shù)字方式傳送。第二部分.智能小區(qū)的安全防范保障

1對于小區(qū)的居住環(huán)境來說，安全是第一位重要的。這需要通過一系列多層次的技術(shù)防范措施來予以保證。第一層是小區(qū)周界的防護，建立起電子圍墻來探測有無入侵發(fā)生，同時還輔以人工巡更。第二層是對出入小區(qū)的人員實施以卡片為憑證的門禁控制，對出入小區(qū)的車輛實施停車場的自動管理。第三層是對小區(qū)內(nèi)的所有住戶構(gòu)建家庭報警聯(lián)防網(wǎng)絡(luò)，對每個家庭中發(fā)生的報警及時響應(yīng)。

第四層是對小區(qū)內(nèi)外的重要部位實施閉路電視監(jiān)控，必要時輔以聲音監(jiān)聽。如此這般之后，只要管理措施得力，小區(qū)的安全是能夠有充分保障的。2智能小區(qū)安防系統(tǒng)的主要構(gòu)成1.周界防護系統(tǒng)（埋線式、圍欄相連式、自由站立式）2.電視監(jiān)控系統(tǒng)3.家庭報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)4.門禁控制系統(tǒng)5.巡更系統(tǒng)（巡更探頭+信息鈕+攝像機）6.訪客對講系統(tǒng)（聲音、可視對講）

（一）周界防護裝置光束被遮斷方式的偵測器(PhotoelectricBeamDetector)

1）使用最多的是主動紅外對射式，它由一個紅外線發(fā)射器與一個接收器以相對方式布置組成。當有人橫跨過監(jiān)視防護區(qū)時，遮斷不可見的紅外線光束而引發(fā)警報。

紅外探測距離有21m、30m…200m等多種選擇。較為先進的光束遮斷式偵測器，是采用激光為光束，還有號稱欄柵衛(wèi)士的周界微波探測器，提供日夜24小時不停的周邊監(jiān)視。2）地埋式電纜周界防范系統(tǒng)Perimitrax，是將泄漏同軸電纜埋入地下，形成半徑1.5---2米的電磁射頻探測場來探測入侵的物體，3）震動感應(yīng)電纜周界防范系統(tǒng)Inteli---FLEX，它是將電纜安裝在柵欄上來防止非法物體入侵，可探測護欄的機械振動

4）傳感電纜周界防越報警系統(tǒng)Multisensor（二）家庭內(nèi)外的報警防護

1．防盜玻璃——對于小區(qū)安全最敏感的是每棟樓的一到二層住戶，他們的窗戶既有采光和通風(fēng)的需要，但又要防竊賊的進入。2．門窗用磁性開關(guān)——門窗一般是竊賊要進入室內(nèi)的必經(jīng)之途，必需有可以報警的第一道防線。磁簧開關(guān)就是一種可靠廉價的報警設(shè)備。配上室內(nèi)緊急報警按鈕，可對家庭提供最基本的保護。3．玻璃破碎探測器

高品質(zhì)的玻璃破碎探測器，擁有卓越的抗誤報能力，只接收被保護區(qū)域方向發(fā)出的玻璃破碎信號，具有雙麥克風(fēng)及TOA（到達時間處理）電路，可隨時確認探測器工作狀態(tài)4．幕簾式電子?xùn)糯埃?/p>

在門、窗的內(nèi)側(cè)可安裝幕簾式紅外探頭，以其發(fā)出的電子束可取代鐵窗柵封住住戶的門和窗，一旦有人破窗而入穿越了此電子束，將立即產(chǎn)生報警。

5．紅外/微波雙鑒探測器：

雙鑒移動探測器采用被動紅外加微波移動探測，加上內(nèi)置之微處理器，綜合使用多種抗干擾及先進的報警確認分析技術(shù)，能有效地避免誤報的產(chǎn)生，同時降低了普通雙技術(shù)探測器漏報的可能性。

（三）小區(qū)巡更

1．在線式巡更系統(tǒng)

2．離線式巡更系統(tǒng)

（四）小區(qū)的電視監(jiān)控監(jiān)控目標以整個園區(qū)環(huán)境、園區(qū)周界、建筑物外側(cè)為主，用于整個小區(qū)范圍內(nèi)的監(jiān)視。同時將監(jiān)視點設(shè)于小區(qū)的各主要出入通道、車庫、電梯等處，對小區(qū)的人流進行動態(tài)控制。小區(qū)電視監(jiān)控實現(xiàn)的主要功能(1)與報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),發(fā)生報警觸發(fā)錄像并自動彈出報警區(qū)域的攝像機的圖像。

(2)在中央控制室可以切換看到所有的圖像。在圖像的切換過程中感覺不到圖像間的干擾。

(3)系統(tǒng)設(shè)有時間、日期、地點、攝像機編號提示，可在錄像帶上做標記,便于分析和處理。

(4)系統(tǒng)可任意選擇某個指定的攝像區(qū)域，便于重點監(jiān)視或在某個范圍內(nèi)對多個攝像機區(qū)域做自動巡回顯示。(5)矩陣系統(tǒng)具有分組同步切換的功能，可將系統(tǒng)全部或部分攝像機分為若干個組每組攝像機圖像可以同時切換到一組監(jiān)視器上。

(6)可以在必要的場所設(shè)置副控，通過副控鍵盤可以在監(jiān)視器上切換看到所有的圖像，并進行控制。（7）在配置系統(tǒng)時，可以決定每個使用者有權(quán)進入系統(tǒng)的哪個部分，使用者可觀看哪些攝像機，又能控制哪些攝像機，使用者可以用自己的鍵盤手動操作哪些繼電器(連結(jié)到外圍)，操作哪些VCR和多畫面分割器。小區(qū)電視監(jiān)控的設(shè)備選型要點1．攝像機是監(jiān)控成象的關(guān)鍵，對于要求24小時室外監(jiān)控的部分，若采用黑白攝像機，雖可在一定程度上彌補夜間照度的不足，但是無法分辨人和物品的顏色；而用彩色攝像機，則在黑夜無法成象，因此室外監(jiān)控的攝像機要能適應(yīng)白天與黑夜均能成像的要求，宜選用白天黑夜型全天候型攝像機2．對于具有照度保證的室內(nèi)用攝像機，從發(fā)展的角度出發(fā)，還是以彩色攝像機為宜，可選擇余地較多，其中又以帶信號處理功能的DSP攝像機為優(yōu)，如果條件允許，最好采用球形一體化攝像機。3．對于既要有監(jiān)視又要有報警布防立體封鎖的小區(qū)，則可選用帶有視頻移動探測的高檔攝像機，這樣一旦監(jiān)控區(qū)域內(nèi)發(fā)生人或物品的移動，將導(dǎo)致監(jiān)控圖象灰度的變化，從而產(chǎn)生報警，其報警區(qū)域和靈敏度還可作調(diào)節(jié)，因此，這是一種很有效的自動化報警裝置。4．對于監(jiān)視圖象的記錄，可以根據(jù)需要而作不同的選擇，簡單的方法是采用24小時實時型VCR錄象機，每天更換一盤錄象帶，也可用長達一個月更換一盤錄象帶的長時間時滯式錄象機，但較先進的方法是以數(shù)字方式記錄，如以硬磁盤、DVD—RAM、CD-RW等。5．對于不需要分散控制的系統(tǒng)，采用數(shù)字式監(jiān)控報警系統(tǒng)有相當大的優(yōu)越性，不僅可以計算機硬磁盤來高速記錄監(jiān)視圖象，還可對圖象作畫面分割的顯示，此外還能對云臺和鏡頭作控制，是被看好的未來發(fā)展方向，其起點和層次均較高，建議有條件的用戶優(yōu)先采用。6．從使用角度看，模擬式設(shè)備歷史悠久，性能可靠，價格相對便宜，但數(shù)字式系統(tǒng)因是建立在PC機上，可以聯(lián)網(wǎng)運行，可以作圖象的遠程傳輸，因此未來發(fā)展將更為有利。7．在組成系統(tǒng)時，圖象的顯示方式可有計算機屏幕、純平大屏幕（如SONY34’）、或等離子大屏幕、電視墻、投影儀等多種配置，可根據(jù)需要和可能來加以選擇。電視監(jiān)控系統(tǒng)若干優(yōu)選方案小型系統(tǒng)可以帶視頻切換功能的多畫面分割器為核心來組成系統(tǒng)，簡單適用。在輸入圖像和輸出圖像之間可根據(jù)需要任意切換，也可以顯示多畫面分割圖像，還可對云臺和鏡頭作控制，以其作為整個系統(tǒng)的核心。英國BAXALL公司的ZMX該畫面處理器有16個攝像機輸入，16個報警輸入（可和攝像機輸入相對應(yīng)，也可不對應(yīng)），兩個報警輸出，5個監(jiān)視器輸出，即監(jiān)視器A到E，有錄象機的錄象和回放端。若聯(lián)上16路擴展器EXP32，可將系統(tǒng)擴充為有32個攝像機輸入和32個報警輸入的ZMX+CT16M4（32M4）。該裝置上的控制鍵可完成多種功能，如遙控云臺的上下水平轉(zhuǎn)動和鏡頭的變倍聚焦，滾動顯示放大的畫面，引導(dǎo)菜單選擇，移動和縮放畫中畫，控制錄象機，調(diào)節(jié)回放時的亮度和對比度等。該畫面處理器有實時、錄象、回放和三工等多種工作模式。錄象模式始終有效，而回放、實時和三工模式則是用實施鍵和回放鍵來選擇。PelcoCM6700經(jīng)濟型視頻矩陣切換控制器（1）有20個字符的標題可顯示出時間（24小時，上午/下午）、日期（4種模式）、操作模式、攝像機號，利于快速簡單的確認圖象。（2）可選同軸視控或RS-422線控；若采用同軸視控傳輸方式，施工方便。（3）可以單監(jiān)視器順序切換（使用預(yù)制功能）（4）有密碼設(shè)置保護（編輯和分區(qū)），可選RS-232/RS-422/RS-485數(shù)據(jù)接口與PC機相連，從而提供中文操作提示。（5）有三種經(jīng)濟型鍵盤，KBD100型可有切換功能但無控制功能；KBD200型有控制功能；KBD300型有搖桿可全方位變速控制。三種經(jīng)濟型鍵盤可在同一個系統(tǒng)中共同使用。（6）屏幕菜單使得CM6700的編程簡單容易。（7）CM6700支持兩個宏操作?？墒顾幸曨l信號顯示在監(jiān)視器上，激活所有的順序開關(guān)，包括：解碼器與球體攝像機的預(yù)制位操作、外部報警、激活攝像機輸出到選定的監(jiān)視器。用解碼器或球體攝像機預(yù)制攝像機。數(shù)字式小型電視監(jiān)控系統(tǒng)LGNetDVRDeluxe它將視頻圖像記錄和多畫面處理與顯示功能相結(jié)合。（1）可同時輸入最多16臺攝像機的圖像進行數(shù)字化記錄，并可以1、4、9、16多畫面分割方式同時顯示。16路圖像的輸入顯示均為實時，速率為每秒25幀。（2）可將最多16路視頻圖像經(jīng)實用JPEG壓縮后保存于內(nèi)置的硬盤中，通常為1個20

GB的硬盤，但最多可擴展成4個硬盤，并可用DVD、CD—RW、DAT作備分（3）對每臺攝像機的PAL制圖像分辨率為384

288和288

192。（4）圖像壓縮采用實用JPEG方式，壓縮圖像大小對384

288分辨率平均是3KB，對288

192分辨率平均是2KB。（5）對16路輸入攝像機的圖像均可帶視頻移動檢測，每路可有5個區(qū)域，其靈敏度可以調(diào)節(jié)（6）記錄方式有連續(xù)方式、按視頻移動檢測、按報警和按報警前3幀幾種錄像方式，錄像速率最高為每秒60幀。（7）可通過PSTN、ISDN和TCP/IP進行遙控。（8）可經(jīng)RS422接口通過解碼器控制云臺和鏡頭的動作PelcoCM9500中型矩陣切換/控制器最大為208路輸入、16路輸出、8個鍵盤、最多63個報警輸入，它采用同軸視控技術(shù)。它并有易于安裝操作和管理的特點。鍵盤設(shè)計美觀并易于操作。監(jiān)視器可作菜單顯示、編程、管理、操作。用戶在系統(tǒng)中依其優(yōu)先級別工作，最高級別的管理員可編程設(shè)