安全防范實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

霍振宇,馬永強(qiáng)

(河北工程大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院河北邯鄲056038)

安全防范系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑中重要的組成部分,它的設(shè)立是為了防止各種盜竊和暴力事件的發(fā)生[1]。為了適應(yīng)我校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)(建筑電氣方向)教學(xué)上的需要,我們?cè)谝呀ǔ傻拿裼媒ㄖ缹?shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,建設(shè)成一個(gè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的安全防范實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)置主控臺(tái)作為控制中心,五個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上均安置模塊化設(shè)置,采用網(wǎng)孔板制作。

1 防盜報(bào)警系統(tǒng)

防盜報(bào)警系統(tǒng)是由報(bào)警探測(cè)裝置、信號(hào)傳輸媒體、報(bào)警控制主機(jī)和報(bào)警輸出執(zhí)行設(shè)備等基本部分組成。防盜報(bào)警系統(tǒng)功能框圖如圖1所示[1]。

根據(jù)不同的防范場(chǎng)所,探測(cè)器選用不同的信號(hào)傳感器,來(lái)探測(cè)和預(yù)報(bào)各種危險(xiǎn)情況。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的防盜報(bào)警探測(cè)器選用了門(mén)磁開(kāi)關(guān)、雙鑒探測(cè)器、玻璃破碎探測(cè)器、振動(dòng)探測(cè)器和緊急按鈕等。

圖1 防盜報(bào)警系統(tǒng)功能框圖

報(bào)警控制主機(jī)負(fù)責(zé)接受報(bào)警信號(hào),控制延時(shí)時(shí)間和驅(qū)動(dòng)報(bào)警輸出等工作。它將某區(qū)域內(nèi)的所有防盜防侵入探測(cè)器組合在一起,形成一個(gè)防盜管區(qū),一旦發(fā)生報(bào)警,則在報(bào)警控制主機(jī)上可以反映出報(bào)警所在地[3]。本報(bào)警控制主機(jī)主要可以完成以下功能:①設(shè)防與撤防;②延時(shí)布防;③裝置防破壞;④微機(jī)聯(lián)網(wǎng)功能。

本實(shí)驗(yàn)子系統(tǒng)可完成系統(tǒng)設(shè)備接線、報(bào)警調(diào)試、防盜報(bào)警軟件操作、防盜報(bào)警及聯(lián)動(dòng)、系統(tǒng)設(shè)防撤防處理和系統(tǒng)故障檢測(cè)與處理等實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

2 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)由攝像系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、中心圖像處理系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)等組成[4]。攝像機(jī)包括:彩色轉(zhuǎn)黑白槍機(jī)(GSK-503CB,帶4MM 自動(dòng)光圈SSG0412NB)、彩色飛碟攝像機(jī)(CSK-103C)、紅外一體機(jī)(CSK-810C)和彩色轉(zhuǎn)黑白一體機(jī)(VA-22L)。另外,部分?jǐn)z像機(jī)安裝了云臺(tái)和防護(hù)罩。這樣有利于學(xué)生學(xué)習(xí)處理在工程施工安裝時(shí)容易出現(xiàn)的一些問(wèn)題。

系統(tǒng)主機(jī)采用12路硬盤(pán)錄像機(jī)(JY2000-12)。硬盤(pán)錄像機(jī)將矩陣、多畫(huà)面處理器和切換器合為一體,實(shí)現(xiàn)了影像的現(xiàn)場(chǎng)全面監(jiān)視以及影像全部連續(xù)記錄。具有以下四項(xiàng)主要性能:①開(kāi)放式的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);②音視頻信號(hào)采集、顯示和保存功能;③控制和報(bào)警功能;④高效穩(wěn)定的系統(tǒng)性能。

本實(shí)驗(yàn)子系統(tǒng)可完成系統(tǒng)布線、設(shè)備接線、鏡頭及控制中心調(diào)試、硬盤(pán)錄像操作和系統(tǒng)故障與處理等實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

3 可視對(duì)講系統(tǒng)

可視對(duì)講系統(tǒng)采用海灣集團(tuán)生產(chǎn)制造的GSTDJ6000系列可視對(duì)講設(shè)備,主要包括管理中心機(jī)、聯(lián)網(wǎng)器、室外門(mén)口主機(jī)、層間分配器、可視室內(nèi)分機(jī)、門(mén)前鈴和不間斷電源等。聯(lián)網(wǎng)采用CAN總線通訊技術(shù),性能可靠穩(wěn)定、傳輸距離遠(yuǎn)。

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可視對(duì)講系統(tǒng)模擬一戶(hù)別墅住宅及兩單元四層住宅樓的聯(lián)網(wǎng)可視對(duì)講系統(tǒng)。一戶(hù)別墅住宅用一套實(shí)驗(yàn)臺(tái),單元樓的每層用一套實(shí)驗(yàn)臺(tái),共用九套實(shí)驗(yàn)臺(tái)。每套實(shí)驗(yàn)臺(tái)模擬一戶(hù)住宅,上面安裝可視對(duì)講分機(jī)和層間分配器等。另外一套實(shí)驗(yàn)臺(tái)安裝可視對(duì)講系統(tǒng)中公用部分,包括兩個(gè)單元的室外門(mén)口主機(jī)、聯(lián)網(wǎng)器和不間斷電源等設(shè)備。系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)總線和音視頻信號(hào)線連接在一起。數(shù)據(jù)總線在單元外采用CAN總線,單元內(nèi)采用H總線相連。音視頻線采用手拉手總線連接方式?？梢晫?duì)講系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

圖2 可視對(duì)講系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

本實(shí)驗(yàn)子系統(tǒng)可完成系統(tǒng)布線、設(shè)備接線、單元與戶(hù)內(nèi)及控制中心視頻對(duì)講、家庭緊急安全防范報(bào)警和系統(tǒng)安裝與調(diào)試等實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

4 結(jié)語(yǔ)

安全防范實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是高校培養(yǎng)智能建筑方向應(yīng)用型人才的重要平臺(tái)。由于國(guó)內(nèi)高校還沒(méi)有特別成熟的模式,我們?cè)谧灾髟O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中遇到了很多困難。通過(guò)結(jié)合教學(xué)和工程實(shí)際,最終我們?cè)O(shè)計(jì)出了滿(mǎn)足教學(xué)和實(shí)踐要求的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)加深了理論知識(shí)的同時(shí),還了解了相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范、驗(yàn)收規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)常識(shí)知識(shí)。

[1] 孫萍,張淑敏,建筑消防與安防[M].北京:人民交通出版社.2007

[2] 段振剛.智能建筑安保與消防[M].北京:中國(guó)電力出版社.2005

[3] 金文光,程國(guó)卿,安防系統(tǒng)工程方案設(shè)計(jì)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社.2006

[4] 王奇,母文平.智能建筑實(shí)驗(yàn)室安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].成都:成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006.12(4):43-45.

[5] 周遐,安防系統(tǒng)工程.[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004

[6] 劉慧娟,王立德.一堂“電機(jī)學(xué)”精品課的設(shè)計(jì)與教學(xué)[J].南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(4),92-94.