安防系統(tǒng)視頻監(jiān)控及周界報警系統(tǒng)的構(gòu)建

羅惠敏

（無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院，江蘇 無錫 214121）

隨著國家住房制度改革的推進，更多的家庭購買商品住房。人們生活水平和經(jīng)濟能力的不斷提高，往往不單純追求住宅小區(qū)居住的物理空間和豪華裝修，還渴望小區(qū)現(xiàn)代化、智能化、安全舒適。而智能化住宅小區(qū)管理的主要內(nèi)容是確保住戶的安全，現(xiàn)代居住的格局導(dǎo)致住戶間的私密性、封閉性尤為突出，鄰里之間不了解、不來往成為常態(tài)，如何提高整個住宅小區(qū)的安全性，采用傳統(tǒng)的物理防范、人員防范的被動防范方式已不能滿足小區(qū)安全的需要。采用智能化的安全技術(shù)防范系統(tǒng)，構(gòu)建科學(xué)智能的安全防范體系變得尤為重要。

安防系統(tǒng)一般由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界報警系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)組成。在小區(qū)設(shè)置控制中心，獨立管理。在小區(qū)的周界圍墻設(shè)第一道防線，采用周界報警系統(tǒng)（主動紅外探測器的方式）對入侵情況的發(fā)生進行預(yù)警，以配合人防（保安人員）根據(jù)預(yù)設(shè)的防區(qū)及時到位進行巡查，在第一時間發(fā)現(xiàn)警情；在小區(qū)出入口設(shè)圍墻機，對出入人員的身份作第一確認。在小區(qū)的出入口、車庫出入口、單元出入口（包括地庫通向樓棟的出入口）及小區(qū)主干道設(shè)視頻監(jiān)控，并配合電子巡查系統(tǒng)（人防），對小區(qū)的公共場所形成第二道防線這主要是對進入小區(qū)的人員進行適時監(jiān)視，尤其是對行為有異常的人作重點監(jiān)視，并可配合保安人員對事件進行調(diào)查。另外，在緊急事件發(fā)生后，為公安部門留有可供偵察的圖像；在單元樓設(shè)可視訪客對講系統(tǒng)，在住戶室內(nèi)設(shè)防盜報警系統(tǒng)，此為所設(shè)的第三道防線，對進入單元樓的客人進行二次確認，對非法進入的入侵行為可響應(yīng)報警，住戶如感覺危險，也可主動報警。

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

攝像機捕捉到的圖像，經(jīng)線路傳輸至安防控制中心的主控設(shè)備—硬盤錄像機，硬盤錄像機對圖像信號進行存儲，并輸出信號在液晶顯示器上顯示被捕捉到的實時圖像，同時環(huán)繞輸出，將視頻信號再提供至視頻矩陣主機，矩陣主機再將圖像信號發(fā)送至監(jiān)視器上顯示。視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿足下列基本要求：①監(jiān)控能滿足所有的覆蓋區(qū)域。②視頻監(jiān)控系統(tǒng)和視頻播放圖像的清晰度能保證。③該控制系統(tǒng)能對前端云臺和鏡頭遠程控制，圖像能自動或手動切換；④室外視頻設(shè)備的安全防護，并設(shè)有霹雷措施；⑤電梯應(yīng)安裝樓層顯示器，監(jiān)控頭應(yīng)在電梯入口左側(cè)；⑥有聲光報警聯(lián)動功能，報警出現(xiàn)時監(jiān)控畫面也切換到位。

前端：根據(jù)項目建設(shè)檔次及監(jiān)控點使用環(huán)境，選用高清晰度彩色攝像機，室外選用彩色低照度攝像機；對出入口的圖像監(jiān)視要求，圖像回放能清晰辨別出入人員的臉部特征，設(shè)計要求人的臉部圖像應(yīng)達到整個有效畫面圖像的1/60；圖像回放能準(zhǔn)確看清車輛的牌號及車輛的特征。對主干道的圖像監(jiān)視要求是，能動態(tài)看清人在監(jiān)視區(qū)域的活動情況及車輛在該區(qū)域的行駛情況。覆蓋區(qū)域如下：

（1）住宅小區(qū)主、次出入口應(yīng)安裝寬動態(tài)攝像機，配置5～50mm自動光圈鏡頭，應(yīng)做到人車分離，在人行通道、車行通道應(yīng)分別安裝攝像機，對出入車輛、人員嚴(yán)密監(jiān)視，出入口攝像機的監(jiān)視方向應(yīng)一致向外。

（2）每幢住宅樓樓棟出入口、地下車庫通向住宅樓的出入口。周界按防區(qū)安裝攝像機。

（3）地下車庫的通地面口應(yīng)安裝攝像機，監(jiān)視范圍不應(yīng)有盲區(qū)。一般按通道每30m一臺配備。

（4）小區(qū)主要交叉通道應(yīng)安裝攝像機，通過監(jiān)視器應(yīng)能清楚地顯示主要通道上人員和車輛的活動情況。主要干道按每50m配備。

（5）小區(qū)中央位置設(shè)置一體化云臺攝像機2臺。電梯轎廂內(nèi)設(shè)置電梯半球攝像機。

（6）平臺頂層出入口、河道邊、地面停車場、水景廣場、活動場所、水泵房、配電間等公共區(qū)域安裝攝像機。

一般攝像機的安裝位置距離目標(biāo)監(jiān)視區(qū)域7 m以內(nèi)，采用3.5～8mm，攝像機的安裝位置距離目標(biāo)監(jiān)視區(qū)域8～15m，可采用6～12mm。攝像機的安裝位置距離目標(biāo)監(jiān)視區(qū)域15～30m，可采用5～50mm（以上選擇僅供參考）。

攝像機鏡頭光圈選用原則：環(huán)境光線變化較大的場合可選用自動光圈鏡頭（例如：室外安裝的攝像機及光線變化較大的室內(nèi)）；而環(huán)境光線變化不大的場合（基本恒定），則可選用手動光圈鏡頭（例如：室內(nèi)燈光常開的場所安裝攝像機）。

攝像機的安裝高度應(yīng)適當(dāng)（室外2.2～2.5m，室內(nèi)2.3m），應(yīng)避免嚴(yán)重的俯視現(xiàn)象影響圖像質(zhì)量。攝像機立桿和支架應(yīng)安裝牢固，避免風(fēng)力引起晃動，影響圖像質(zhì)量。攝像機信號和電源的引線應(yīng)作防水處理，避免環(huán)境對設(shè)備壽命的影響。

后端：小區(qū)采用16路硬盤錄像機，每臺硬盤錄像機各配2塊4T硬盤，保證視頻信息保存30d以上。中心選用可擴展的矩陣系統(tǒng)，并與數(shù)字化硬盤錄像機相結(jié)合，一方面提供數(shù)字化的系統(tǒng)監(jiān)視與控制，并且具有圖像顯示、記錄、控制、時間、日期顯示以及數(shù)字化圖像儲存等功能；另一方面，通過預(yù)留的矩陣擴展槽，方便項目后期開發(fā)的擴展所需。采用16路硬盤錄像機和視頻矩陣主機的組合，實現(xiàn)錄像和監(jiān)視分離，既避免誤操作會影響硬盤錄像機的錄像狀態(tài)，又能提高實時監(jiān)視的有效性。

顯示：小區(qū)配彩色液晶監(jiān)視器顯示墻。配比一般按16路一屏配備。采用17英寸液晶顯示器和19寸監(jiān)視器用作圖像的顯示設(shè)備。對重點監(jiān)視的圖像可直接在19寸監(jiān)視器上顯示。

2 周界報警系統(tǒng)

主動紅外探測器發(fā)出的紅外光束被阻斷后，將發(fā)出報警，由防區(qū)模塊對報警區(qū)域編碼，以識別報警發(fā)生的區(qū)域，信息經(jīng)總線傳輸至報警管理中心，由報警管理中心對信息進行有效管理，一方面輸出信息聯(lián)動報警模擬屏，另一方面即時響應(yīng)蜂鳴報警。周界防盜報警系統(tǒng)具有如下功能：

（1）入侵報警功能：防盜報警控制主機直接接收來自前端探測器發(fā)出的報警信號，在控制中心發(fā)出聲、光報警并指示非法入侵報警所發(fā)生的區(qū)域。聲、光報警信號能保持至手動復(fù)位。

（2）報警顯示、記錄功能：當(dāng)系統(tǒng)報警時，系統(tǒng)計算機的顯示器上立刻探測報警區(qū)域的相關(guān)信息，報警打印機即時打印報警部位、時間，同時周界模擬電子地圖顯示具體的報警部位。

（3）防拆報警功能：當(dāng)有人非法打開主動紅外探測器防護罩時，系統(tǒng)會立刻報警。

（4）電源轉(zhuǎn)換功能：當(dāng)主電源斷電時自動轉(zhuǎn)換到備用電源，市電恢復(fù)時能自動轉(zhuǎn)換到主電源。備用電源為充電電池，主電源對備用電源自動充電，備用電源工作狀態(tài)有燈光顯示，電源轉(zhuǎn)換時控制主機能正常工作不產(chǎn)生誤報警。

系統(tǒng)具有密碼保護，防止非法操作功能：系統(tǒng)的各項參數(shù)設(shè)置的更改，聲光報警提示的解除，管理員須輸入正確的密碼才可實現(xiàn)。在業(yè)主規(guī)劃小區(qū)圍墻時，應(yīng)避免由于圍墻柵欄形狀以及圍墻固定柱造成的防護盲區(qū)。

系統(tǒng)由前端設(shè)備、防區(qū)設(shè)置設(shè)備、報警管理設(shè)備、報警模擬屏、工作站（含系統(tǒng)軟件）和打印機所組成。

前端設(shè)備選用三光束以上主動紅外探測器；防區(qū)設(shè)置設(shè)備（單防區(qū)模塊）根據(jù)小區(qū)周長經(jīng)核算來設(shè)計報警防區(qū)，每個防區(qū)的防護范圍不超過50m。對主動紅外探測器的報警設(shè)置防區(qū)編碼，以識別報警的區(qū)域。并以總線的方式傳輸，這類系統(tǒng)框架的特點是系統(tǒng)可根據(jù)實際情況作靈活調(diào)整，對情況復(fù)雜的地段合理增加防區(qū)；報警管理設(shè)備（區(qū)域管理器）完成接收防區(qū)設(shè)置設(shè)備的編碼信號，并對信息進行有效處理，并將處理后的信號提供至系統(tǒng)工作站，同時輸出聯(lián)動信號至報警模擬屏。報警模擬屏顯示對應(yīng)防區(qū)的報警信號，模擬屏采用發(fā)光二極管制做，發(fā)光別代表報警狀態(tài)；工作站（含系統(tǒng)軟件）根據(jù)地塊特點，東西兩塊獨立設(shè)置報警主機及工作站，對報警信息進行管理，包括系統(tǒng)的布撤防狀態(tài)的查詢和報警信息的歷史查詢，信息管理的內(nèi)容包含報警發(fā)生的區(qū)域（通過防區(qū)識別）和發(fā)生的時間。系統(tǒng)一旦接收到信號，即時響應(yīng)報警，并蜂鳴提示；打印機將查詢到的報警信息打印。

中心機房設(shè)置防盜報警主機一臺，該主機可與家庭防盜報警主機共享，并共享報警工作站、打印機。同時，定制報警電子地圖，系統(tǒng)報警時，可直觀地在電子地圖上反映出相對應(yīng)的設(shè)防區(qū)域，并有聲光告警功能。

3 信號的傳輸

3.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號傳輸

視頻監(jiān)控系統(tǒng)信號線采用視頻同軸電纜和光纖通訊方式進行傳輸。系統(tǒng)的視頻電纜按經(jīng)驗：距離＜300m，可采用SYV75－5；300m＜距離＜500 m，可采用SYV75－7或光纖；距離＞500m，可采用SYV75－9或光纖。以確信號傳輸?shù)目煽啃裕匾獣r可配置信號放大器。室內(nèi)敷設(shè)可采用一般的SYV75－5電纜；室外敷設(shè)應(yīng)考慮防水。為確保前端攝像機能得到正常供電，系統(tǒng)供電應(yīng)充分考慮到線纜的電能損耗。采用集中供電的方式，其電纜的線徑應(yīng)為RVV2＊1.5，距離過長宜采用此規(guī)格以上的電纜。室內(nèi)敷設(shè)可采用一般的電纜；室外敷設(shè)應(yīng)考慮防水。

3.2 周界報警系統(tǒng)的信號傳輸

周界報警系統(tǒng)的信號是通過聯(lián)網(wǎng)總線來傳輸，可采用RVVS2＊0.5系統(tǒng)是室外敷設(shè)的電纜應(yīng)考慮防水。系統(tǒng)的電源電纜為確保前端探測器和防區(qū)模塊能得到正常供電，系統(tǒng)供電應(yīng)充分考慮到線纜的電能損耗。近距離的系統(tǒng)可采用集中供電的方式，其電纜的線徑RVV2＊1.5。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)及周界報警系統(tǒng)作為安防系統(tǒng)中重要的兩道防線，關(guān)系到住戶及小區(qū)的安全。這兩個系統(tǒng)在高清概念的應(yīng)用，智能數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用下不斷發(fā)展，圖像采集、數(shù)據(jù)處理、信息反饋在安防領(lǐng)域的應(yīng)用將給我們的生活帶來無比穩(wěn)定安全的環(huán)境。

［1］ 朱弘.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和在安防領(lǐng)域的應(yīng)用研究［J］.中國安防，2010（7）：31－33.

［2］ 唐前進.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］.中國安防，2010（6）：17－20.

［3］ 公安部科技局，全國安防標(biāo)委會.GB50348—2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.