基于智能化樓宇安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝

苗百春+于軍

摘要：為提高智能化樓宇的安防能力，介紹周邊防護(hù)系統(tǒng)及室內(nèi)火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)的儀器選型配套、工作參數(shù)、性能及安裝設(shè)計(jì)要求。選擇JA-60S煙霧傳感器、無線煙霧探測(cè)器、UC280接收機(jī)作為室內(nèi)防火系統(tǒng)，選用與UC280相互通信的JA-60P被動(dòng)紅外探測(cè)器作為室內(nèi)防盜系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：安防技術(shù)；周邊安防；室內(nèi)火災(zāi)檢測(cè)；探測(cè)器；傳感器

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）03-0036-03

一般情況下，智能化樓宇小區(qū)需要設(shè)置周邊防護(hù)系統(tǒng)及室內(nèi)安保措施，以防止小區(qū)進(jìn)入非法闖入者。如果發(fā)生了非法入侵事件，探測(cè)器就會(huì)將信號(hào)送至值班室的控制室內(nèi)，并在計(jì)算機(jī)屏幕和電子地圖中顯示入侵者的位置，同時(shí)發(fā)出聲音、光等報(bào)警信號(hào)，便于保安人員及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。安防系統(tǒng)不能存有死角、盲區(qū)，因此應(yīng)配備抗干擾能力強(qiáng)、適應(yīng)不良天氣狀況的探測(cè)器，同時(shí)探測(cè)器應(yīng)具有防拆功能。

1 周邊防護(hù)系統(tǒng)

周邊探測(cè)裝置的類型主要有：光纖報(bào)警系統(tǒng)、震動(dòng)電纜傳感報(bào)警系統(tǒng)、壓力震動(dòng)傳感報(bào)警系統(tǒng)、高電壓網(wǎng)防衛(wèi)報(bào)警系統(tǒng)、壓力開關(guān)告警系統(tǒng)、泄露電感傳感器、主動(dòng)式紅外探測(cè)器、磁場(chǎng)感應(yīng)傳感電纜報(bào)警系統(tǒng)。

智能小區(qū)的周邊防護(hù)系統(tǒng)，一般選用主動(dòng)式紅外探測(cè)器，其技術(shù)比較成熟，安裝方便，價(jià)格也比較便宜。光線傳感器等其他探測(cè)器雖然性能較好、穩(wěn)定性較高，但價(jià)格相當(dāng)昂貴，不適合城市居民使用。

主動(dòng)式紅外探測(cè)器主要由紅外發(fā)射器和接收器組成，可以形成一條投向紅外接收器的警戒線（由紅外發(fā)射器經(jīng)過調(diào)制發(fā)出的紅外光束）。如果有目標(biāo)進(jìn)入警戒線，紅外光束被遮擋，接收器接收不到信號(hào)就會(huì)報(bào)警。主動(dòng)式紅外探測(cè)器以發(fā)光二極管作為光源，以脈沖調(diào)制的脈沖波形作為調(diào)制電源，以此調(diào)整二極管的發(fā)光強(qiáng)度。這樣不僅節(jié)省功耗，而且抗干擾能力較強(qiáng)。

報(bào)警遮光時(shí)間的長(zhǎng)短非常重要，如果太短，可能造成誤報(bào)；時(shí)間太長(zhǎng)，也可能漏報(bào)。只有選擇恰當(dāng)?shù)恼诠鈺r(shí)間，才能達(dá)到預(yù)想效果。紅外線在霧中會(huì)形成散射，因此也可以導(dǎo)致報(bào)警系統(tǒng)失靈。

綜合考慮上述因素，建議選用美國(guó)ck公司生產(chǎn)的主動(dòng)式紅外探測(cè)器，其主要產(chǎn)品類型見表1。

tb360產(chǎn)品的接受極電流35 mA，發(fā)射端電流40 mA，直流電源電壓24 V，接收端有一對(duì)數(shù)據(jù)線，用來輸出開關(guān)量的信號(hào)。遮光時(shí)間有6個(gè)選擇，分別為35，100，200，300，400，500 ms。可根據(jù)使用小區(qū)的安防系數(shù)及實(shí)際情況，選擇合適的遮光時(shí)間。

2 室內(nèi)火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)

火災(zāi)探測(cè)器的種類包括感溫火災(zāi)探測(cè)器、感煙火災(zāi)探測(cè)器、離子煙感探測(cè)器、光電感應(yīng)探測(cè)器。

火災(zāi)探測(cè)器的選擇原則為：某些場(chǎng)所在初燃階段沒有火焰或火焰很小，只能放出大量的煙，宜選擇感煙探測(cè)器；發(fā)生火災(zāi)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生輻射、煙和大量熱量，宜選擇感溫、感煙、火焰探測(cè)器組合；若火災(zāi)發(fā)展迅速，有較強(qiáng)的火焰輻射，但熱和煙較少，應(yīng)該選擇火焰探測(cè)器；存放可燃?xì)怏w和蒸汽的場(chǎng)所，可選擇可燃?xì)怏w探測(cè)器。

在此僅對(duì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)初期沒有火焰（或火焰很小）的情況進(jìn)行探討，因此選擇離子感煙探測(cè)器。其具體設(shè)備包括JA-60S無線煙霧探測(cè)器、UC280接收機(jī)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，JA-60S無線煙霧探測(cè)器發(fā)出信號(hào)并將其變成開關(guān)量信號(hào)，與UC280配合使用。

JA-60S無線煙霧探測(cè)器的主要參數(shù)見表2。

3 室內(nèi)防盜報(bào)警系統(tǒng)

按防范范圍，室內(nèi)防盜報(bào)警系統(tǒng)分為點(diǎn)入侵式、空間入侵式兩種。點(diǎn)型入侵探測(cè)器監(jiān)測(cè)某點(diǎn)的危險(xiǎn)情況，如門窗、柜臺(tái)、保險(xiǎn)柜等。當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過磁控開關(guān)或者微動(dòng)開關(guān)進(jìn)行報(bào)警控制?？臻g型入侵探測(cè)器監(jiān)測(cè)的是一定空間范圍的任何一點(diǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)入侵危害后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該報(bào)警器有聲控入侵式、超聲波入侵式、聲發(fā)射入侵式、次聲入侵式、紅外線被動(dòng)式入侵式等多種形式。紅外線被動(dòng)入侵式的技術(shù)較成熟，因此以該探測(cè)器為例進(jìn)行研究。

自然界任何的物質(zhì)體表溫度當(dāng)高于絕對(duì)零度的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生紅外線，因此可以將其作為紅外線輻射源。體表溫度不同，波長(zhǎng)也不同。紅外線被動(dòng)入侵式探測(cè)器內(nèi)有一重要元件——熱釋電紅外傳感器，它能對(duì)白光起抑制性作用，也能將某波長(zhǎng)紅外信號(hào)變成電信號(hào)，當(dāng)人體進(jìn)入防區(qū)后，其利用菲涅透鏡感應(yīng)背景溫度與人體溫度的不同，并發(fā)出信號(hào)。選擇與UC280型接收機(jī)相互通信的JA-60P型被動(dòng)紅外探測(cè)器，其覆蓋范圍為12 m/1 200°。

4 硬件的集成化安裝及設(shè)計(jì)

4.1 周邊防護(hù)系統(tǒng)

4.1.1 消除盲區(qū) 主動(dòng)紅外探測(cè)器應(yīng)安裝在周邊護(hù)欄上方，并高出護(hù)欄約18 cm，以避免入侵者在護(hù)欄和紅外線空隙闖入。若護(hù)欄長(zhǎng)度為500 m，可選擇8對(duì)探頭，分別為5對(duì)tb360、1對(duì)tb60和2對(duì)tb20。tb20的主要作用是防止大霧影響探測(cè)距離。安裝對(duì)射探頭時(shí)，要注意消除盲區(qū)，各組探頭之間的接收端和發(fā)射端不得相鄰，避免產(chǎn)生誤報(bào)。

PLC與每對(duì)探頭接收端的信號(hào)線相連，一端接在對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)上，一端接在COM端，這樣可使其一一對(duì)應(yīng)顯示在顯示屏上。消除盲區(qū)設(shè)計(jì)如圖1所示。

4.1.2 集成化設(shè)計(jì) 控制器采用西門子PLC S7-300，放置于控制室內(nèi)，并設(shè)置報(bào)警確認(rèn)按鈕。同時(shí)需要有輸出點(diǎn)，能對(duì)警示燈、蜂鳴器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。將周邊防護(hù)系統(tǒng)全部集成到中央控制系統(tǒng)，探測(cè)器與PLC系統(tǒng)相連，再由PLC將信號(hào)送至中央系統(tǒng)。

4.2 室內(nèi)防火、防盜系統(tǒng)

在天花板上安裝防火探頭，其離墻的距離最低為0.6 m。同時(shí)，防火探頭需安裝于空氣流通之處，不可安裝于空氣離子發(fā)生器、熒光燈、風(fēng)扇附近，以免發(fā)生誤報(bào)。另外，在走廊安裝一無線緊急按鈕，與UC280通訊，提高系統(tǒng)的可靠性。

4.2.1 被動(dòng)紅外探測(cè)器的安裝 為不造成盲區(qū)，不應(yīng)在監(jiān)控區(qū)內(nèi)設(shè)障礙物，以免影響紅外線的穿透性。不要將被動(dòng)式紅外探頭對(duì)準(zhǔn)電暖氣、空調(diào)出風(fēng)口、強(qiáng)光源（白熾燈等）及強(qiáng)光照射的窗口，以免產(chǎn)生誤報(bào)。應(yīng)使探測(cè)器的防范范圍最大，且能準(zhǔn)確檢測(cè)到入侵者。為提高紅外線移動(dòng)探測(cè)器的靈敏度，應(yīng)使入侵者的活動(dòng)橫向穿過該區(qū)域。菲涅耳透鏡的材質(zhì)為軟塑料，應(yīng)避免劃傷。房間如果較小，安裝1個(gè)探測(cè)器即可，位置在正上方靠墻；房間如果較大，應(yīng)在門口和中央頂棚各裝1個(gè)。

4.2.2 UC280無線接收模塊的安裝 在平整的墻壁上安裝UC-280并放置于金屬盒內(nèi)，從金屬盒背部串入導(dǎo)線，接于UC-280上，最后將金屬盒固定并插入PCB板中，并將防拆開關(guān)和天線接好。盒子和天線要垂直放置。通信抗干擾裝置附近不得有其他無限發(fā)射裝置或大金屬物體。

4.2.3 JA-60S無線煙霧探測(cè)器的安裝 無線煙霧探測(cè)器應(yīng)離墻0.6 m以上，裝于天花板的空氣流通處。長(zhǎng)度超過9 m的長(zhǎng)廊需安裝2個(gè)無線煙霧探測(cè)器，覆蓋范圍大約為50 m2。不要將無線煙霧探測(cè)器安裝在冷熱通道、風(fēng)扇、等離子發(fā)生器、熒光燈的附近。烹飪或油煙機(jī)產(chǎn)生的煙霧有可能使測(cè)器發(fā)生報(bào)警。

如果探測(cè)到煙霧，無線煙霧探測(cè)器就會(huì)發(fā)出一聲報(bào)警，若10 s內(nèi)煙霧濃度沒有下降，則信號(hào)將被傳到報(bào)警系統(tǒng)；如煙霧濃度下降，則探測(cè)器回到待機(jī)狀態(tài)。

摘要：為提高智能化樓宇的安防能力，介紹周邊防護(hù)系統(tǒng)及室內(nèi)火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)的儀器選型配套、工作參數(shù)、性能及安裝設(shè)計(jì)要求。選擇JA-60S煙霧傳感器、無線煙霧探測(cè)器、UC280接收機(jī)作為室內(nèi)防火系統(tǒng)，選用與UC280相互通信的JA-60P被動(dòng)紅外探測(cè)器作為室內(nèi)防盜系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：安防技術(shù)；周邊安防；室內(nèi)火災(zāi)檢測(cè)；探測(cè)器；傳感器

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）03-0036-03

一般情況下，智能化樓宇小區(qū)需要設(shè)置周邊防護(hù)系統(tǒng)及室內(nèi)安保措施，以防止小區(qū)進(jìn)入非法闖入者。如果發(fā)生了非法入侵事件，探測(cè)器就會(huì)將信號(hào)送至值班室的控制室內(nèi)，并在計(jì)算機(jī)屏幕和電子地圖中顯示入侵者的位置，同時(shí)發(fā)出聲音、光等報(bào)警信號(hào)，便于保安人員及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。安防系統(tǒng)不能存有死角、盲區(qū)，因此應(yīng)配備抗干擾能力強(qiáng)、適應(yīng)不良天氣狀況的探測(cè)器，同時(shí)探測(cè)器應(yīng)具有防拆功能。

1 周邊防護(hù)系統(tǒng)

周邊探測(cè)裝置的類型主要有：光纖報(bào)警系統(tǒng)、震動(dòng)電纜傳感報(bào)警系統(tǒng)、壓力震動(dòng)傳感報(bào)警系統(tǒng)、高電壓網(wǎng)防衛(wèi)報(bào)警系統(tǒng)、壓力開關(guān)告警系統(tǒng)、泄露電感傳感器、主動(dòng)式紅外探測(cè)器、磁場(chǎng)感應(yīng)傳感電纜報(bào)警系統(tǒng)。

智能小區(qū)的周邊防護(hù)系統(tǒng)，一般選用主動(dòng)式紅外探測(cè)器，其技術(shù)比較成熟，安裝方便，價(jià)格也比較便宜。光線傳感器等其他探測(cè)器雖然性能較好、穩(wěn)定性較高，但價(jià)格相當(dāng)昂貴，不適合城市居民使用。

主動(dòng)式紅外探測(cè)器主要由紅外發(fā)射器和接收器組成，可以形成一條投向紅外接收器的警戒線（由紅外發(fā)射器經(jīng)過調(diào)制發(fā)出的紅外光束）。如果有目標(biāo)進(jìn)入警戒線，紅外光束被遮擋，接收器接收不到信號(hào)就會(huì)報(bào)警。主動(dòng)式紅外探測(cè)器以發(fā)光二極管作為光源，以脈沖調(diào)制的脈沖波形作為調(diào)制電源，以此調(diào)整二極管的發(fā)光強(qiáng)度。這樣不僅節(jié)省功耗，而且抗干擾能力較強(qiáng)。

報(bào)警遮光時(shí)間的長(zhǎng)短非常重要，如果太短，可能造成誤報(bào)；時(shí)間太長(zhǎng)，也可能漏報(bào)。只有選擇恰當(dāng)?shù)恼诠鈺r(shí)間，才能達(dá)到預(yù)想效果。紅外線在霧中會(huì)形成散射，因此也可以導(dǎo)致報(bào)警系統(tǒng)失靈。

綜合考慮上述因素，建議選用美國(guó)ck公司生產(chǎn)的主動(dòng)式紅外探測(cè)器，其主要產(chǎn)品類型見表1。

tb360產(chǎn)品的接受極電流35 mA，發(fā)射端電流40 mA，直流電源電壓24 V，接收端有一對(duì)數(shù)據(jù)線，用來輸出開關(guān)量的信號(hào)。遮光時(shí)間有6個(gè)選擇，分別為35，100，200，300，400，500 ms?？筛鶕?jù)使用小區(qū)的安防系數(shù)及實(shí)際情況，選擇合適的遮光時(shí)間。

2 室內(nèi)火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)

火災(zāi)探測(cè)器的種類包括感溫火災(zāi)探測(cè)器、感煙火災(zāi)探測(cè)器、離子煙感探測(cè)器、光電感應(yīng)探測(cè)器。

火災(zāi)探測(cè)器的選擇原則為：某些場(chǎng)所在初燃階段沒有火焰或火焰很小，只能放出大量的煙，宜選擇感煙探測(cè)器；發(fā)生火災(zāi)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生輻射、煙和大量熱量，宜選擇感溫、感煙、火焰探測(cè)器組合；若火災(zāi)發(fā)展迅速，有較強(qiáng)的火焰輻射，但熱和煙較少，應(yīng)該選擇火焰探測(cè)器；存放可燃?xì)怏w和蒸汽的場(chǎng)所，可選擇可燃?xì)怏w探測(cè)器。

在此僅對(duì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)初期沒有火焰（或火焰很?。┑那闆r進(jìn)行探討，因此選擇離子感煙探測(cè)器。其具體設(shè)備包括JA-60S無線煙霧探測(cè)器、UC280接收機(jī)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，JA-60S無線煙霧探測(cè)器發(fā)出信號(hào)并將其變成開關(guān)量信號(hào)，與UC280配合使用。

JA-60S無線煙霧探測(cè)器的主要參數(shù)見表2。

3 室內(nèi)防盜報(bào)警系統(tǒng)

按防范范圍，室內(nèi)防盜報(bào)警系統(tǒng)分為點(diǎn)入侵式、空間入侵式兩種。點(diǎn)型入侵探測(cè)器監(jiān)測(cè)某點(diǎn)的危險(xiǎn)情況，如門窗、柜臺(tái)、保險(xiǎn)柜等。當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過磁控開關(guān)或者微動(dòng)開關(guān)進(jìn)行報(bào)警控制?？臻g型入侵探測(cè)器監(jiān)測(cè)的是一定空間范圍的任何一點(diǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)入侵危害后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該報(bào)警器有聲控入侵式、超聲波入侵式、聲發(fā)射入侵式、次聲入侵式、紅外線被動(dòng)式入侵式等多種形式。紅外線被動(dòng)入侵式的技術(shù)較成熟，因此以該探測(cè)器為例進(jìn)行研究。

自然界任何的物質(zhì)體表溫度當(dāng)高于絕對(duì)零度的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生紅外線，因此可以將其作為紅外線輻射源。體表溫度不同，波長(zhǎng)也不同。紅外線被動(dòng)入侵式探測(cè)器內(nèi)有一重要元件——熱釋電紅外傳感器，它能對(duì)白光起抑制性作用，也能將某波長(zhǎng)紅外信號(hào)變成電信號(hào)，當(dāng)人體進(jìn)入防區(qū)后，其利用菲涅透鏡感應(yīng)背景溫度與人體溫度的不同，并發(fā)出信號(hào)。選擇與UC280型接收機(jī)相互通信的JA-60P型被動(dòng)紅外探測(cè)器，其覆蓋范圍為12 m/1 200°。

4 硬件的集成化安裝及設(shè)計(jì)

4.1 周邊防護(hù)系統(tǒng)

4.1.1 消除盲區(qū) 主動(dòng)紅外探測(cè)器應(yīng)安裝在周邊護(hù)欄上方，并高出護(hù)欄約18 cm，以避免入侵者在護(hù)欄和紅外線空隙闖入。若護(hù)欄長(zhǎng)度為500 m，可選擇8對(duì)探頭，分別為5對(duì)tb360、1對(duì)tb60和2對(duì)tb20。tb20的主要作用是防止大霧影響探測(cè)距離。安裝對(duì)射探頭時(shí)，要注意消除盲區(qū)，各組探頭之間的接收端和發(fā)射端不得相鄰，避免產(chǎn)生誤報(bào)。

PLC與每對(duì)探頭接收端的信號(hào)線相連，一端接在對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)上，一端接在COM端，這樣可使其一一對(duì)應(yīng)顯示在顯示屏上。消除盲區(qū)設(shè)計(jì)如圖1所示。

4.1.2 集成化設(shè)計(jì) 控制器采用西門子PLC S7-300，放置于控制室內(nèi)，并設(shè)置報(bào)警確認(rèn)按鈕。同時(shí)需要有輸出點(diǎn)，能對(duì)警示燈、蜂鳴器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。將周邊防護(hù)系統(tǒng)全部集成到中央控制系統(tǒng)，探測(cè)器與PLC系統(tǒng)相連，再由PLC將信號(hào)送至中央系統(tǒng)。

4.2 室內(nèi)防火、防盜系統(tǒng)

在天花板上安裝防火探頭，其離墻的距離最低為0.6 m。同時(shí)，防火探頭需安裝于空氣流通之處，不可安裝于空氣離子發(fā)生器、熒光燈、風(fēng)扇附近，以免發(fā)生誤報(bào)。另外，在走廊安裝一無線緊急按鈕，與UC280通訊，提高系統(tǒng)的可靠性。

4.2.1 被動(dòng)紅外探測(cè)器的安裝 為不造成盲區(qū)，不應(yīng)在監(jiān)控區(qū)內(nèi)設(shè)障礙物，以免影響紅外線的穿透性。不要將被動(dòng)式紅外探頭對(duì)準(zhǔn)電暖氣、空調(diào)出風(fēng)口、強(qiáng)光源（白熾燈等）及強(qiáng)光照射的窗口，以免產(chǎn)生誤報(bào)。應(yīng)使探測(cè)器的防范范圍最大，且能準(zhǔn)確檢測(cè)到入侵者。為提高紅外線移動(dòng)探測(cè)器的靈敏度，應(yīng)使入侵者的活動(dòng)橫向穿過該區(qū)域。菲涅耳透鏡的材質(zhì)為軟塑料，應(yīng)避免劃傷。房間如果較小，安裝1個(gè)探測(cè)器即可，位置在正上方靠墻；房間如果較大，應(yīng)在門口和中央頂棚各裝1個(gè)。

4.2.2 UC280無線接收模塊的安裝 在平整的墻壁上安裝UC-280并放置于金屬盒內(nèi)，從金屬盒背部串入導(dǎo)線，接于UC-280上，最后將金屬盒固定并插入PCB板中，并將防拆開關(guān)和天線接好。盒子和天線要垂直放置。通信抗干擾裝置附近不得有其他無限發(fā)射裝置或大金屬物體。

4.2.3 JA-60S無線煙霧探測(cè)器的安裝 無線煙霧探測(cè)器應(yīng)離墻0.6 m以上，裝于天花板的空氣流通處。長(zhǎng)度超過9 m的長(zhǎng)廊需安裝2個(gè)無線煙霧探測(cè)器，覆蓋范圍大約為50 m2。不要將無線煙霧探測(cè)器安裝在冷熱通道、風(fēng)扇、等離子發(fā)生器、熒光燈的附近。烹飪或油煙機(jī)產(chǎn)生的煙霧有可能使測(cè)器發(fā)生報(bào)警。

如果探測(cè)到煙霧，無線煙霧探測(cè)器就會(huì)發(fā)出一聲報(bào)警，若10 s內(nèi)煙霧濃度沒有下降，則信號(hào)將被傳到報(bào)警系統(tǒng)；如煙霧濃度下降，則探測(cè)器回到待機(jī)狀態(tài)。

摘要：為提高智能化樓宇的安防能力，介紹周邊防護(hù)系統(tǒng)及室內(nèi)火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)的儀器選型配套、工作參數(shù)、性能及安裝設(shè)計(jì)要求。選擇JA-60S煙霧傳感器、無線煙霧探測(cè)器、UC280接收機(jī)作為室內(nèi)防火系統(tǒng)，選用與UC280相互通信的JA-60P被動(dòng)紅外探測(cè)器作為室內(nèi)防盜系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：安防技術(shù)；周邊安防；室內(nèi)火災(zāi)檢測(cè)；探測(cè)器；傳感器

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）03-0036-03

一般情況下，智能化樓宇小區(qū)需要設(shè)置周邊防護(hù)系統(tǒng)及室內(nèi)安保措施，以防止小區(qū)進(jìn)入非法闖入者。如果發(fā)生了非法入侵事件，探測(cè)器就會(huì)將信號(hào)送至值班室的控制室內(nèi)，并在計(jì)算機(jī)屏幕和電子地圖中顯示入侵者的位置，同時(shí)發(fā)出聲音、光等報(bào)警信號(hào)，便于保安人員及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。安防系統(tǒng)不能存有死角、盲區(qū)，因此應(yīng)配備抗干擾能力強(qiáng)、適應(yīng)不良天氣狀況的探測(cè)器，同時(shí)探測(cè)器應(yīng)具有防拆功能。

1 周邊防護(hù)系統(tǒng)

周邊探測(cè)裝置的類型主要有：光纖報(bào)警系統(tǒng)、震動(dòng)電纜傳感報(bào)警系統(tǒng)、壓力震動(dòng)傳感報(bào)警系統(tǒng)、高電壓網(wǎng)防衛(wèi)報(bào)警系統(tǒng)、壓力開關(guān)告警系統(tǒng)、泄露電感傳感器、主動(dòng)式紅外探測(cè)器、磁場(chǎng)感應(yīng)傳感電纜報(bào)警系統(tǒng)。

智能小區(qū)的周邊防護(hù)系統(tǒng)，一般選用主動(dòng)式紅外探測(cè)器，其技術(shù)比較成熟，安裝方便，價(jià)格也比較便宜。光線傳感器等其他探測(cè)器雖然性能較好、穩(wěn)定性較高，但價(jià)格相當(dāng)昂貴，不適合城市居民使用。

主動(dòng)式紅外探測(cè)器主要由紅外發(fā)射器和接收器組成，可以形成一條投向紅外接收器的警戒線（由紅外發(fā)射器經(jīng)過調(diào)制發(fā)出的紅外光束）。如果有目標(biāo)進(jìn)入警戒線，紅外光束被遮擋，接收器接收不到信號(hào)就會(huì)報(bào)警。主動(dòng)式紅外探測(cè)器以發(fā)光二極管作為光源，以脈沖調(diào)制的脈沖波形作為調(diào)制電源，以此調(diào)整二極管的發(fā)光強(qiáng)度。這樣不僅節(jié)省功耗，而且抗干擾能力較強(qiáng)。

報(bào)警遮光時(shí)間的長(zhǎng)短非常重要，如果太短，可能造成誤報(bào)；時(shí)間太長(zhǎng)，也可能漏報(bào)。只有選擇恰當(dāng)?shù)恼诠鈺r(shí)間，才能達(dá)到預(yù)想效果。紅外線在霧中會(huì)形成散射，因此也可以導(dǎo)致報(bào)警系統(tǒng)失靈。

綜合考慮上述因素，建議選用美國(guó)ck公司生產(chǎn)的主動(dòng)式紅外探測(cè)器，其主要產(chǎn)品類型見表1。

tb360產(chǎn)品的接受極電流35 mA，發(fā)射端電流40 mA，直流電源電壓24 V，接收端有一對(duì)數(shù)據(jù)線，用來輸出開關(guān)量的信號(hào)。遮光時(shí)間有6個(gè)選擇，分別為35，100，200，300，400，500 ms?？筛鶕?jù)使用小區(qū)的安防系數(shù)及實(shí)際情況，選擇合適的遮光時(shí)間。

2 室內(nèi)火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)

火災(zāi)探測(cè)器的種類包括感溫火災(zāi)探測(cè)器、感煙火災(zāi)探測(cè)器、離子煙感探測(cè)器、光電感應(yīng)探測(cè)器。

火災(zāi)探測(cè)器的選擇原則為：某些場(chǎng)所在初燃階段沒有火焰或火焰很小，只能放出大量的煙，宜選擇感煙探測(cè)器；發(fā)生火災(zāi)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生輻射、煙和大量熱量，宜選擇感溫、感煙、火焰探測(cè)器組合；若火災(zāi)發(fā)展迅速，有較強(qiáng)的火焰輻射，但熱和煙較少，應(yīng)該選擇火焰探測(cè)器；存放可燃?xì)怏w和蒸汽的場(chǎng)所，可選擇可燃?xì)怏w探測(cè)器。

在此僅對(duì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)初期沒有火焰（或火焰很?。┑那闆r進(jìn)行探討，因此選擇離子感煙探測(cè)器。其具體設(shè)備包括JA-60S無線煙霧探測(cè)器、UC280接收機(jī)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，JA-60S無線煙霧探測(cè)器發(fā)出信號(hào)并將其變成開關(guān)量信號(hào)，與UC280配合使用。

JA-60S無線煙霧探測(cè)器的主要參數(shù)見表2。

3 室內(nèi)防盜報(bào)警系統(tǒng)

按防范范圍，室內(nèi)防盜報(bào)警系統(tǒng)分為點(diǎn)入侵式、空間入侵式兩種。點(diǎn)型入侵探測(cè)器監(jiān)測(cè)某點(diǎn)的危險(xiǎn)情況，如門窗、柜臺(tái)、保險(xiǎn)柜等。當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過磁控開關(guān)或者微動(dòng)開關(guān)進(jìn)行報(bào)警控制?？臻g型入侵探測(cè)器監(jiān)測(cè)的是一定空間范圍的任何一點(diǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)入侵危害后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該報(bào)警器有聲控入侵式、超聲波入侵式、聲發(fā)射入侵式、次聲入侵式、紅外線被動(dòng)式入侵式等多種形式。紅外線被動(dòng)入侵式的技術(shù)較成熟，因此以該探測(cè)器為例進(jìn)行研究。

自然界任何的物質(zhì)體表溫度當(dāng)高于絕對(duì)零度的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生紅外線，因此可以將其作為紅外線輻射源。體表溫度不同，波長(zhǎng)也不同。紅外線被動(dòng)入侵式探測(cè)器內(nèi)有一重要元件——熱釋電紅外傳感器，它能對(duì)白光起抑制性作用，也能將某波長(zhǎng)紅外信號(hào)變成電信號(hào)，當(dāng)人體進(jìn)入防區(qū)后，其利用菲涅透鏡感應(yīng)背景溫度與人體溫度的不同，并發(fā)出信號(hào)。選擇與UC280型接收機(jī)相互通信的JA-60P型被動(dòng)紅外探測(cè)器，其覆蓋范圍為12 m/1 200°。

4 硬件的集成化安裝及設(shè)計(jì)

4.1 周邊防護(hù)系統(tǒng)

4.1.1 消除盲區(qū) 主動(dòng)紅外探測(cè)器應(yīng)安裝在周邊護(hù)欄上方，并高出護(hù)欄約18 cm，以避免入侵者在護(hù)欄和紅外線空隙闖入。若護(hù)欄長(zhǎng)度為500 m，可選擇8對(duì)探頭，分別為5對(duì)tb360、1對(duì)tb60和2對(duì)tb20。tb20的主要作用是防止大霧影響探測(cè)距離。安裝對(duì)射探頭時(shí)，要注意消除盲區(qū)，各組探頭之間的接收端和發(fā)射端不得相鄰，避免產(chǎn)生誤報(bào)。

PLC與每對(duì)探頭接收端的信號(hào)線相連，一端接在對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)上，一端接在COM端，這樣可使其一一對(duì)應(yīng)顯示在顯示屏上。消除盲區(qū)設(shè)計(jì)如圖1所示。

4.1.2 集成化設(shè)計(jì) 控制器采用西門子PLC S7-300，放置于控制室內(nèi)，并設(shè)置報(bào)警確認(rèn)按鈕。同時(shí)需要有輸出點(diǎn)，能對(duì)警示燈、蜂鳴器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。將周邊防護(hù)系統(tǒng)全部集成到中央控制系統(tǒng)，探測(cè)器與PLC系統(tǒng)相連，再由PLC將信號(hào)送至中央系統(tǒng)。

4.2 室內(nèi)防火、防盜系統(tǒng)

在天花板上安裝防火探頭，其離墻的距離最低為0.6 m。同時(shí)，防火探頭需安裝于空氣流通之處，不可安裝于空氣離子發(fā)生器、熒光燈、風(fēng)扇附近，以免發(fā)生誤報(bào)。另外，在走廊安裝一無線緊急按鈕，與UC280通訊，提高系統(tǒng)的可靠性。

4.2.1 被動(dòng)紅外探測(cè)器的安裝 為不造成盲區(qū)，不應(yīng)在監(jiān)控區(qū)內(nèi)設(shè)障礙物，以免影響紅外線的穿透性。不要將被動(dòng)式紅外探頭對(duì)準(zhǔn)電暖氣、空調(diào)出風(fēng)口、強(qiáng)光源（白熾燈等）及強(qiáng)光照射的窗口，以免產(chǎn)生誤報(bào)。應(yīng)使探測(cè)器的防范范圍最大，且能準(zhǔn)確檢測(cè)到入侵者。為提高紅外線移動(dòng)探測(cè)器的靈敏度，應(yīng)使入侵者的活動(dòng)橫向穿過該區(qū)域。菲涅耳透鏡的材質(zhì)為軟塑料，應(yīng)避免劃傷。房間如果較小，安裝1個(gè)探測(cè)器即可，位置在正上方靠墻；房間如果較大，應(yīng)在門口和中央頂棚各裝1個(gè)。

4.2.2 UC280無線接收模塊的安裝 在平整的墻壁上安裝UC-280并放置于金屬盒內(nèi)，從金屬盒背部串入導(dǎo)線，接于UC-280上，最后將金屬盒固定并插入PCB板中，并將防拆開關(guān)和天線接好。盒子和天線要垂直放置。通信抗干擾裝置附近不得有其他無限發(fā)射裝置或大金屬物體。

4.2.3 JA-60S無線煙霧探測(cè)器的安裝 無線煙霧探測(cè)器應(yīng)離墻0.6 m以上，裝于天花板的空氣流通處。長(zhǎng)度超過9 m的長(zhǎng)廊需安裝2個(gè)無線煙霧探測(cè)器，覆蓋范圍大約為50 m2。不要將無線煙霧探測(cè)器安裝在冷熱通道、風(fēng)扇、等離子發(fā)生器、熒光燈的附近。烹飪或油煙機(jī)產(chǎn)生的煙霧有可能使測(cè)器發(fā)生報(bào)警。

如果探測(cè)到煙霧，無線煙霧探測(cè)器就會(huì)發(fā)出一聲報(bào)警，若10 s內(nèi)煙霧濃度沒有下降，則信號(hào)將被傳到報(bào)警系統(tǒng)；如煙霧濃度下降，則探測(cè)器回到待機(jī)狀態(tài)。