淺析建筑工程安防系統(tǒng)的應用與施工

張潤麟

（蓬萊閣管理處，山東蓬萊，265600）

淺析建筑工程安防系統(tǒng)的應用與施工

張潤麟

（蓬萊閣管理處，山東蓬萊，265600）

建筑工程安防系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中起著越來越重要的作用，對于提升建筑安全性意義重大。本文通過對建筑工程安防系統(tǒng)的結構分析，從視頻監(jiān)控、中央控制、監(jiān)測系統(tǒng)、網(wǎng)絡互聯(lián)系統(tǒng)對其進行了探究，對建筑工程安防系統(tǒng)的應用與施工方法進行了闡述，為現(xiàn)代建筑安防系統(tǒng)的施工提出了創(chuàng)新的思路。

建筑工程;安防系統(tǒng);施工

1 建筑工程安防系統(tǒng)結構

1.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1.1.1 數(shù)據(jù)壓縮技術

數(shù)據(jù)壓縮技術主要是指H.264音視頻壓縮技術。H.264由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）以及ISO/IEC JTC1運動圖像專家組（MPEG）開發(fā)。項目合作的努力被稱為聯(lián)合視頻團隊（JVT）。ITU-T H.264標準和ISO/IEC MPEG-4 AVC標準被共同維護，使得它們具有相同的技術內(nèi)容。高效率視頻編碼（HEVC）、H.265和MPEG-H第2部分是由相同組織開發(fā)的H.264/MPEG-4 AVC的后繼者，而較早的標準仍然被普遍使用。H.264可能被稱為藍光光盤的視頻編碼標準之一，所有藍光光盤播放機必須能夠解碼H.264。它也被流媒體互聯(lián)網(wǎng)廣泛使用，例如來自Vimeo、YouTube和iTunes Store的視頻，諸如Adobe Flash Player和Microsoft Silverlight之類的網(wǎng)絡軟件以及地面上的各種HDTV廣播、電纜（DVB-C）和衛(wèi)星（DVB-S和DVB-S2）。 H.264由各方擁有的專利保護，涵蓋H.264最重要專利的許可證由專利池MPEG LA管理。MPEG LA允許免費使用H.264技術來為終端用戶免費提供流媒體數(shù)字監(jiān)控視頻。

1.1.2 音視頻編碼

高級視頻編碼（MPEG-4 AVC）是基于面向塊運動補償?shù)囊曨l壓縮標準，截至2016年，它是錄制、壓縮和分發(fā)視頻內(nèi)容最常用的格式之一。H.264/AVC項目的目的是創(chuàng)建一個能夠以比以前的標準低得多的提供良好視頻質量的標準（即，MPEG-2、H.263或MPEG-4的第2部分），而不會增加設計的復雜性，以至于不實際或過于昂貴的成本。另外一個目標是提供足夠的靈活性，使標準適用于各種各樣的網(wǎng)絡和系統(tǒng)上的各種應用，包括各種比特率、各種分辨率的視頻、廣播、DVD存儲、RTP/IP分組網(wǎng)絡和ITU-T多媒體電話系統(tǒng)。H.264標準可以被視為由許多不同的配置文件組成的系統(tǒng)標準。解碼器規(guī)范描述哪些配置文件可以被解碼，H.264通常用于有損壓縮，盡管也可以在有損編碼的圖像內(nèi)創(chuàng)建真正的無損編碼的區(qū)域或者支持整個編碼的無損使用。

1.2 中央控制系統(tǒng)

監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）是一種控制系統(tǒng)，采用計算機、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信和圖形用戶界面進行高級過程監(jiān)控管理。通過SCADA監(jiān)控計算機系統(tǒng)來處理使得建筑狀況能夠被監(jiān)測，中控調(diào)度臺可以發(fā)出過程命令。實時控制邏輯由連接到現(xiàn)場的傳感器和控制器的網(wǎng)絡化模塊執(zhí)行。SCADA系統(tǒng)被開發(fā)作為遠程訪問各種本地控制模塊的通用手段，這些模塊可以來自不同的制造商，允許通過標準自動化協(xié)議對建筑的情況進行監(jiān)控。在實際運行中，大型SCADA系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成與功能上的分布式控制系統(tǒng)非常相似，并且具有多種與建筑設備數(shù)據(jù)傳送接口的手段。它們可以控制多個建筑設備的過程，并且可以遠距離進行監(jiān)測。通過在硬件上建立智能機制，利用可能的現(xiàn)有傳感器和嵌入式單元網(wǎng)絡的存在，可以最佳地管理單元和網(wǎng)絡層面的可用資源，并提供擴展功能。例如，可以設計智能技術來管理嵌入式系統(tǒng)的功耗?，F(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)通常基于微控制器，即具有集成存儲器或外圍接口的CPU，但普通微處理器使用外部存儲器和外圍接口電路的芯片也是常見的，尤其是在更復雜的系統(tǒng)中。處理器可以是從通用目的到某些類別的計算類型的類型，或者甚至是針對手頭的應用定制的。專用處理器的標準類別是數(shù)字信號處理器（DSP）。由于嵌入式系統(tǒng)專門用于特定任務，設計工程師可以進行優(yōu)化，以減小產(chǎn)品的尺寸和成本，提高可靠性和性能。

1.3 監(jiān)測系統(tǒng)

監(jiān)測系統(tǒng)的核心在于傳感器，主要有以下兩種。

壓力傳感器。當燃料通過傳感器時，可以機械地觸發(fā)壓力傳感器。在其基本形式中，壓力傳感器顯示連接到傳感器的撥盤上的讀數(shù)，但也可以將讀數(shù)電子傳輸?shù)組ES應用程序?；钊麎毫鞲衅?，來自生產(chǎn)線上的燃料的壓力可以推動壓縮彈簧的活塞。彈簧的運動可以指示壓力。隔膜受到少量壓力的影響，并在表盤上顯示。Bourdon管當施加壓力時被拉直。它可用于測量壓力差。流量計是用于測量液體或氣體的線性，非線性，質量或體積流量的儀器。當選擇生產(chǎn)線的流量計時，需要了解有關流體的信息，運動速度以及如何記錄流量。

差分流量計識別流量，并將其轉換為可測量的壓差。流量計根據(jù)流量的影響測量流量，這可以是由流動移動的簡單的轉子臂，轉子運動越快，流動越快。力傳感器力傳感器用于測量施加的力和扭矩。這些傳感器通常包含應變儀，并可以傳達力測量所需的信息。力傳感器可以是機械、液壓或電氣應變儀。彈簧的偏轉與所施加的力成正比，因此如果運動顯示在刻度上。液壓稱重傳感器，當施加力時，液體壓力增大，測量由顯示壓力的表盤進行。應變計是一個金屬圓筒，當施加力時被壓縮?？梢詼y量氣缸中的收縮導致由施加的電流測量的增加的電阻。

溫度傳感器將溫度轉換為另一數(shù)量，例如表盤或電壓的機械運動。熱電偶通常用塑料或玻璃纖維材料彼此絕緣。溫度變化會導致液體膨脹或蒸發(fā)，因此傳感器變得加壓，顯示在簡單的壓力表上。當兩個金屬剛性地連接在一起作為雙層帶并被加熱時，膨脹率的差異導致條彎曲。對于生產(chǎn)線上的傳感器，條帶被扭成管內(nèi)長的細線圈。一端固定在管的底部，另一端轉動并移動表盤上的指針。

1.4 網(wǎng)絡互聯(lián)系統(tǒng)

利用目前最流行的千兆以太網(wǎng)技術實現(xiàn)數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡為千兆主干、百兆交換到桌面，全方位支持數(shù)字監(jiān)控的信息處理與交換的傳輸、操作和策略服務。網(wǎng)絡總體結構分為網(wǎng)絡互連、核心節(jié)點、樓層交換三個層面，一般采用交換，必要時實現(xiàn)路由隔離。網(wǎng)絡根據(jù)業(yè)務用戶分布和數(shù)據(jù)的流向，合理的進行網(wǎng)段劃分。允許采用虛擬網(wǎng)技術（VLAN）。實現(xiàn)各數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)的互聯(lián)，形成公共信息的交換環(huán)境，為數(shù)字監(jiān)控用戶提供網(wǎng)絡服務平臺。實現(xiàn)信息資源和軟硬件資源共享，提供豐富的網(wǎng)絡信息服務，以推動辦公自動化，根據(jù)樓宇辦公場合不同，網(wǎng)絡平臺分別設計出內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)平臺，兩網(wǎng)之間采用物理隔離的技術手段實現(xiàn)涉密問題。

2 建筑工程安防系統(tǒng)的應用

入侵報警系統(tǒng)入侵報警系統(tǒng)IAS，利用傳感器技術和電子信息技術探測并指示非法進入或試圖非法進入設防區(qū)域的行為、處理報警信息、發(fā)出報警信息的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡。入侵報警系統(tǒng)的構成一般由周界防護、建筑物內(nèi)（外）區(qū)域/空間防護和實物目標防護等部分單獨或組合構成。系統(tǒng)的前端設備為各種類型的入侵探測器（傳感器）。系統(tǒng)的終端顯示、控制、設備通訊可采用報警控制器，也可設置報警中心控制臺。

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)VSCS，利用視頻技術探測、監(jiān)視設防區(qū)域并實時顯示、記錄現(xiàn)場圖像的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡。本系統(tǒng)的前端設備是各種類型的攝像機（或視頻報警器）及其附屬設備，傳輸方式可采用同軸電纜傳輸或光纖傳輸；系統(tǒng)的終端設備是顯示、記錄、控制、通信設備（包括多媒體技術設備），一般采用獨立的視頻中心控制臺或監(jiān)控－報警中心控制臺。

3 建筑工程安防系統(tǒng)的施工

3.1 設備選用

用戶根據(jù)自己的需求，將系統(tǒng)應具有的總體功能，技術性能，技術指標，所用入侵探測器的數(shù)量，型號，攝像機數(shù)量，型號，攝像機鏡頭的要求，云臺的要求，工作環(huán)境情況，傳輸距離，控制要求等各方面的要求以文字形式寫出，并作為給設計方的基本依據(jù)。傳輸距離遠，攝像機多的情況，宜選用光釬傳輸，射頻傳輸，視頻平衡傳輸，遠端視頻切換方式等。

3.2 圖紙設計

在大型的安防系統(tǒng)中，根據(jù)設計任務書及建設單位提供的建筑圖紙，方案設計的步驟如下：第一步劃出防區(qū)的區(qū)域；第二步根據(jù)防區(qū)的劃定，畫出整個系統(tǒng)的布防圖；第三步根據(jù)布防圖確定具體防范手段和采用的防范措施（報警探頭，攝像機，門禁，電控鎖以及其他防范方式）；第四步認真檢查，核對，計算布防圖及防范手段的形式有否漏洞或死角；第五步根據(jù)前幾步設計，繪制出由前端（探頭，攝像機）至控制中心的信號傳輸系統(tǒng)以及其他所有設備，部件的系統(tǒng)構成框圖；第六步根據(jù)系統(tǒng)構成框圖做出設備、器材明細表及其概算；第七步做出工程總造價表；第八步根據(jù)上述各個步驟，寫出設計說明書。

3.3 施工順序

安全防范系統(tǒng)工程的安裝步驟及順序：①設計文件和施工圖紙準備齊全，這些文件和圖紙應該是已會審和批準的。②施工人員應認真熟悉施工圖紙及有關資料（包括工程特點），設計人員應對施工人員進行技術交底。③設備，儀器，器材，機具，工具，輔材，機械以及有關必要的物品應準備齊全以滿足連續(xù)施工的需求，④熟悉施工現(xiàn)場，⑤準備好施工現(xiàn)場的用電，對所用各類施工材料對表清點，分類。

4 總結

建筑工程安防系統(tǒng)的建設綜合了各項技術，為提升建筑工程的施工效率與安全性，需要結合實際的建造經(jīng)驗，結合高新技術的發(fā)展，才能讓其更好地為我們服務。

[1]關錫強.建筑工程監(jiān)理與施工技術創(chuàng)新關系研究[J].中外建筑.2015(05).

[2]邢蕾.物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧城市建設中的應用[J].無線互聯(lián)科技.2015(09).

Application and construction of building engineering security system

Zhang Runlin
（Penglaige Management Office，Penglai Shandong，265600）

In this paper, through the analysis of the structure for the construction of the security system, from video monitoring, central control, monitoring system, network system to carry out the research, application and construction methods for the construction of the security system are described in this paper, put forward innovative ideas for the construction of modern building security system.

Construction Engineering; security system; construction

張潤麟，1974.12，男,漢族，籍貫山東蓬萊，助理工程師，大專，研究方向安防工程。