安全防范技术系统.ppt

1,安全防范技术系统,2,目录,安全防范技术概述电视监控系统防盗报警系统出入控制系统电子巡更系统数字化安防技术与应用工程案例,3,安全防范技术概述电视监控系统防盗报警系统出入控制系统电子巡更系统数字化安防技术与应用工程案例,4,安全防范技术概述,安全防范技术概念安全防范技术系统功能安全防范技术系统组成楼宇安保系统实施方案与结构工程实施与验收,5,安全防范,“安全防范”是公安保卫系统的专门术语，是指以维护社会公共安全为目的，防入侵、防破坏、防火、防暴和安全检查等措施。,6,安全防范技术与系统,为了达到防入侵、防盗防破坏等目的，我们采用电子技术、传感器技术、通信技术、自动控制技术、计算机技术等和相应器材与设备，由此应运而生的安全防范技术逐步发展成为一项专门的公安技术学科安全防范技术，相应系统称为安全防范技术系统。,7,安全防范技术系统功能,图像监控 视频图像监控、图像识别、影像验证探测报警 楼内探测、周边红外报警、报警点监控控制功能 图像控制、出入口控制、报警响应与联动辅助功能 内部通信、电子巡更、员工考勤,8,安全防范技术系统组成,电视监控系统 CCTV防盗报警系统出入口控制系统电子巡更系统可视对讲系统停车管理系统,9,系统实施技术,模拟实现 视频矩阵切换控制系统模拟数字混合实现 视频切换+多媒体微机控制系统全数字实现 基于网络的数字安保系统,10,工程等级,一级工程 一级风险或投资额100万元以上的工程 二级工程 二级风险或投资额超过30万，不足100万元的工程 三级工程 三级风险或投资额30万元以下的工程,11,工程程序,工程立项项目招标签署合同设计施工调试与试运行工程验收,政府监管由申报制向备案制转变,12,安全防范技术概述电视监控系统防盗报警系统出入控制系统电子巡更系统数字化安防技术与应用工程案例,13,电视监控系统,系统原理与组成摄像部分传输部分控制部分显示与记录,14,1.系统原理,CCTV Closed Circuit Television采用各类摄像机和闭路电视技术对建筑物实施实时监控和图像记录基本要求：布防无盲点,15,系统组成,前端，获取图像或声音,克服失真、衰减，分有线和无线传输,监视器、录像机、录音机,分配、同步、切换等,16,2.摄像部分,在技术防范中摄像机是用来进行定点或流动的监视和图像取证。要求摄像机各个部件的体积小、重量轻、易于安装和隐蔽、伪装、系统操作简便、调整机构少。必要时要有遥控装置用来遥控其某些功能。,17,摄像机,普通摄像机,摄像机与防护罩,隐蔽式摄像机,小型摄像机,电动云台摄像机,18,一体化摄像机,Dome Camera 球机PTZ Pan&Tilt&Zoom水平360度、垂直90度旋转速度：高速90度/秒 快速90度/秒,19,CCD芯片,Charge Coupled Device 电荷耦合器件CCD像素CCD尺寸：靶面1/2”1/3”1/4”,20,摄像机技术参数,色彩 黑白、彩色清晰度 水平清晰度，黑白500线，彩色400线照度 最低照度，黑白0.1lx，彩色2lx同步 电源同步、外同步电源 交流220v，直流24v、12v自动增益控制AGC 照度 动态范围 自动白平衡 色彩还原电子亮度控制 电子快门调节、替代自动光圈光补偿 逆光安装,21,镜头,22,不同镜头类型,普通镜头 自动光圈镜头 变焦镜头,23,镜头选择,定焦、变焦自动光圈auto iris、手动光圈manual iris标准镜头、远望镜头、广角镜头镜头规格：1/2”1/3”2/3”1/4”镜头安装方式：C CS镜头口径与摄像机靶面匹配,24,摄像机防护罩,室外防护罩 室内防护罩 球型罩,25,摄像机安装支架,壁式安装支架 壁/顶面安装支架 吸顶安装支架,26,云台控制器,摄像机能够以支撑点为中心，在垂直和水平两个方向的一定角度之内自由活动。固定摄像机并带动它做自由转动的机械结构就称为云台。云台可以分为手动式及电动式两类,室内云台 室外云台 带云台的摄像机,27,解码器,接收总线信号，译码输出，完成控制动作。包括：前端摄像机的电源开关控制。云台左右、上下旋转运动控制。云台快速定位。镜头光圈变焦变倍、焦距调准。摄像机防护装置（雨刷、除霜、加热）控制。,问题：什么时候要用解码器？,28,3.信号传输,传输系统将系统的前端设备和终端设备联系起来。使前端设备产生的图像视频信号、音频监听信号和各种报警信号送至中心控制室的终端设备，并把控制中心的控制指令送到前端设备。传输系统的设计和选用将是电视监控系统设计中的一大难题。,29,视频信号基带传输,结构简单、距离近、线路多、常见方式,视频电缆,30,平衡传输,双绞线传输，系统造价低，黑白2000m，彩色1500m,31,射频传输,传输距离远；失真小，适合远距离传送彩色图像信号；一条传输线（75同轴电缆）可以传送多路射频图像信号；同广播电视，需调制、解调、宽带放大，系统造价达,32,光纤模拟传输,传输距离长、容量大、质量高、保密性能好、敷设方便。但光缆电视系统也存在一些特有的问题：如光缆、光端机成本高；施工连接技术复杂等。,33,4.切换与控制,控制部分是实现整个系统的指挥中心。控制部分主要由总控制台（有些系统还设有副控制台）组成。功能有：视频信号放大与分配、图像信号的处理与补偿、图像信号的切换、图像信号（或包括声音信号）的记录、摄像机及其辅助部件（如镜头、云台、防护罩等）的控制（遥控）等等。,表现形式：控制主机和键盘,34,小型视频矩阵控制器,小型矩阵控制器通常是电视监控和防盗报警综合控制器，集视频矩阵、音频矩阵、报警控制与操作面板为一体。具有视音频选路切换、时序切换、云台和镜头动作控制、布防和撤防等基本功能外，还具备音频同步切换，报警联动和多级网络控制接口等特殊功能。,通用、综合、一体化,35,中型视频矩阵控制器,中型矩阵控制器是以大规模专用芯片矩阵电路组成的多通道、多用途中型切换器，通常配置专用操作键盘，视音频可顺序、编程、分组切换。输出端可带字符叠加和时钟显示，通常采用标准机箱结构，输出容量在16路至48路，带有中英文菜单窗口，可实现定时布防撤防、报警联动及状态显示等功能，有些系统还可以与多媒体电脑相连，组成一个完整的微机控制图像监控系统。,36,大型视频矩阵控制器,大型矩阵控制器通常采用可扩充插扳式总线结构方式，每块输入板为8路输入，每块输出板为4路输出，单机最大容量约为96路输入和16路输出，用户可按实际需求调整配置，若干台主机可级联成更大的系统。系统配置专用操作键盘，采用中英文菜单方式，具有时序切换、分组切换、报警联动、状态查询、报警记录查询等功能。也可与多媒体电脑相连，组成一个完整的微机控制图像监控系统。,37,控制键盘,控制键盘是整个电视监控系统的控制界面，有主控键盘和分控键盘之分，可根据操作人员键入的不同命令向相关控制器发出动作指令，以达到控制前端摄像机、云台等的作用。控制键盘可放置在桌面上，也可镶嵌在控制台面上。,38,系统控制功能,电源控制输出各种遥控信号对视频信号进行时序、定点切换、编程。察看和记录图像接收电梯层楼叠加信号实现同步切换：电源同步或外同步。内外通信联系安保电视系统与报警系统联动,39,视频放大、补偿与分配,四路一分二视频分配器 长距离视频补偿器,40,5.显示与记录,由多台监视器或带视频输入的普通电视机组成。黑白监视器的水平清晰度应大于600线，彩色监视器的清晰度应大于350线。总控制台上设有录像机，可以随时把发生情况的被监视场所的图像记录下来，以便备查或作为取证的重要依据。一般采用时滞录像机（也称长时间录像机），用普通180min的录像带可以录24h以上。目前时滞录像机已逐步被数码光盘记录、计算机硬盘录像等技术代替。,41,多画面处理器,在大型监控系统中往往要同时监视多台摄像机输出图像，为此采用将若干台摄像机输出图像显示于同一监视器屏幕上，实现画面分割显示或画中画功能。单工、双工、全双工4、9、16画面,42,多画面处理器分类,43,监视器,阴极射线管CRT技术成熟、性价比高、9”-29”高档监视器 800线以上高质量监视器 500-800线图像监视器 300-500线收监两用机 不超过300线,44,长时间录像机,录像方式 时滞式 time lapse 实时式 real time工作时间 3h 8h 24h 40h 960h 联动功能,45,5.电视监控系统配置要求,主要出入口、主要公共场所、通道、电梯及重点部位和场所 监控确定摄像机布局、数量、型号、镜头选择视频矩阵切换器，确保其输入，输出容量应有扩展余地 组网与联动集中管理和集中监控 实时控制、同步切换、电梯层楼叠加显示、双工多画面视频处理,46,CCTV系统的技术指标,47,图像五级损伤评分,48,图例,49,安全防范技术概述电视监控系统防盗报警系统出入控制系统电子巡更系统数字化安防技术与应用,50,防盗报警系统,系统原理与组成探测器报警接收与处理,51,1.防盗报警系统原理,采用物理方法和电子技术，来自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并向值班人员辅助提示发生报警的区域部位、显示可能采取的对策。,52,楼宇防盗报警系统组成,开关量变化,防区该如何设置？,53,常闭、常开触点应用,应选择常开还是常闭方式？,54,防盗报警系统分类,按形式分：开关式报警器、主动与被动红外报警器、微波报警器、超声波报警器、声控报警器、玻璃破碎报警器、周界报警器、双技术报警器、视频报警器、激光报警器、无线报警器、震动及感应式报警器等按警戒范围分：点控制型、线控制型、面控制型、空间控制型,55,按报警器的警戒范围分类,56,系统基本要求,实时监控，可靠和正确无误的报警和复核系统应设置紧急报警装置，110公安报警中心联网的接口。按时间、按部位、区域任意编程、设防或撤防显示报警部位、区域、时间，能打印记录、存档备查，并能提供与报警联动,主要用于对重要出入口的入侵警戒、周界防护及建筑物内区域、空间防护和对贵重实物目标的防护,57,防盗报警系统的构成,发展趋势,服务方式,58,发展趋势、服务形式,发展趋势：综合化服务方式：多样化物业服务专业公司服务公安服务社会综合服务,59,2.防盗报警探测器,防盗报警探测器用于探测非法入侵行为防范范围：点（门、窗、柜台、展柜）；线（边防线、警戒线、边界线）；空间。根据防范场所的不同地理特征、外部环境以及警戒要求，选用适当的探测器,60,探测器基本要求,防拆保护和防破坏保护功能 抗小动物干扰的能力 有抗外界干扰能力 具有步行试验功能，以便调试,61,开关与门磁开关,最基本、最简单有效的装置，它是一个开关，常用的有微动开关，磁簧开关等，一般装在门窗上。开关可分为常开和常闭两种 一般在门磁探测器中，大多数采用磁簧开关，用常闭方式,62,门磁开关,为什么用常闭方式？,63,主动红外探器,光束遮断式探测器（又称为主动红外探器），原理是用肉眼看不到红外线光束张成的一道保护开关，探测光束是否被遮断。目前用得最多的是红外线对射式。由一个红外线发射器和一个接收器，以相对方式布置组成。一般较多被用于周界防护探测,64,遮断式红外防盗报警装置组成框图,为什么要用译码电路？,65,反射式红外防盗报警装置组成框图,66,被动式红外探测器,又称热感式红外探测器,不需要附加红外辐射光源，本身不向外界发射任何能量，而是探测器直接探测来自移动目标的红外幅射。人体幅射的红外线波长是在10m左右可分为单波束型和多波束型两种。单波束型采用反射聚焦式光学系统，其警戒视角较窄一般小于5，但作用距离较远（可达百米）。多波束型采用透镜聚集式光学系统，用于大视角警戒，可达90，作用距离一般只有几米到十几米。,67,被动式红外线报警装置组成框图,68,探测范围,69,被动红外探测新技术,温度补偿 交替极性脉冲记数 双元PIR和四源PIR 菲涅尔透镜,透镜视区图,70,微波探测器,微波探测器是立体探测范围探测，可以覆盖 6070的敷设角范围甚至可以更大，受气候条件、环境变化的影响较小。工作原理是利用目标的多普勒效应。多普勒效应是指当发射源和被测目标之间有相对径向运动时，接受到的信号频率将发生变化。是一种利用多普勒技术设计的小型多普勒雷达。,71,微波探测器应用,微波：S-波段，波长13cmS波段具有良好的鉴别动物的能力。当使用S波段时，人与动物的多谱勒反射频率有很大的区别；同时，四肢与躯干的多谱勒反射频率也有很大的区别。如右图所示。通过检测反射频率的幅值，它们之间的比例关系，可以区别动物和人。,72,玻璃破碎探测器,通常利用压电式拾音器，装在面对玻璃的位置。它只对高频的玻璃破碎声音进行有效的检测，不受玻璃本身震动的影响。目前普遍应于玻璃门、窗的防护。数据采集与比对,73,振动探测器,通常用于铁门，窗户等通道和防止重要物品被人移动的场合，以机械惯性式和压电效应式两种为主。机械惯性式是利用软簧片终端的重锤受到振动产生惯性摆动原理。压电效应式是利用压电材料，当振动导致机械变形而产生电气特性变化原理。由于机械式容易锈蚀，且体积较大，已逐渐由压电式替代。,74,视频移动探测器,又称为景象探测器，多采用电荷耦合器件CCD作为遥测传感器，是通过检测被检测区域的图像变化来报警的一种装置。由于是通过检测因移动目标闯入摄像机的监视视野而引起的电视图像的变化，所以又称为视频运动探测器或动目标探测报警器。利用类比对数字转换器，把图像的像素转换成数字信号存在存储器中，然后与以后每一幅图像相比较，如果有很大的差异，说明有物体的移动。,75,超声波探测器,利用人耳听不到的超声波段（频率高于20000Hz）的机械振动波来作为探测源的报警器又称为超声波报警器。是用来探测移动物体的空间型探测器。,76,双技术探测器,又称为双鉴探测器，是将两种探测技术结合在一起，由复合探测来触发报警，即只有当两种探测器同时或者相继在短暂时间内都探测到目标时，才可发出报警信号，从而进一步提高报警可靠性。目前使用较多的有微波-被动红外双鉴探测器和超声波-被动红外双鉴探测器。,77,泄露电缆传感器,一般用来组成周界防护。该传感器由平行埋在地下的两根泄露电缆组成，一根泄露同轴电缆与发射机相连，向外发射能量，另一根泄露同轴电缆与接收机相连，用来接收能量。收发电缆之间的空间形成一个椭圆形的电磁场的探测区域。当非法入侵者进入探测区域时，改变了电磁场，使接收电缆接收的电磁场信号发生了变化，发出报警信息，起到了周界防护作用。,78,探测技术的发展趋势,复合式探测器 红外、微波、超声探测装置智能化 CPU、自动转换、温度补偿、数字化工艺技术改进 密封、防宠物、微功耗雷达应用,79,3.报警接收与处理主机,报警接收与处理主机也称为防盗报警主机，它将某区域内的所有防盗防侵入传感器组合在一起，形成一个防盗管区，一旦发生报警，则在防盗主机上可以一目了然反映出报警区域所在。防盗报警主机目前以多回路分区防护为主流，防区通常为2-100回路，视系统规模分为小型报警控制器和区域型报警控制器。,80,防盗报警主机功能,布防与撤防功能布防后的延时功能防破坏功能联网功能,81,小型报警控制器,防区一般为416路，探测器与主机采用点到点直接连接。能在任何一路信号报警时，发出声光报警信号，并显示报警部位与时间。对系统有自查能力。市电正常供电时能对备用电池充电，断电时自动切换到备用电源上。能预存24个紧急报警电话号码。,82,小型报警控制器组成框图,多个探测器串联？,83,区域型报警控制主机,一些相对较大的工程系统，防范区域大，防范的点也很多。这时可以选用区域性防盗报警控制器。区域性防盗报警控制器具有小型报警控制器的所有功能，通常有更多的输入控制端口（16路以上），并具有良好的联网功能。信号实行总线控制。所有探测器根据安置的地点，实行统一编码。通常集中控制器与多媒体计算机、相应的地理信息系统、处警响应系统等结合使用。,84,区域型报警控制系统框图,为什么要总线制？,总线,总线,85,防盗报警系统的功能调试,检查安装角度、探测范围，步行测试，检查警戒范围有无盲区。检查探测器独立防拆保护功能。检查自检功能、编程功能、布防和旁路功能。检查发生报警后的声光显示和记录功能。检查相应的灯光、摄像、录像设备联动功能。对区域型公共安全防范网络系统，检查其联网与响应功能。检查系统与计算机集成系统的联网接口。,86,安全防范技术概述电视监控系统防盗报警系统出入控制系统电子巡更系统数字化安防技术与应用,87,出入控制系统,系统原理与组成读卡机控制与管理新型识别技术,88,系统原理,Access Control System又称门禁系统事先对出人员出入权限进行设置，通过门的开启和关闭对人员出入进行控制，同时对出入人员代码和出入时间等信息实时登录与存储。,89,控制方式,通行状态监视通行状态监视与控制通行状态监视、控制与自动识别,90,系统组成,分类 单机、联网组成 卡和读卡机 电控锁 控制器 联网主机与应用软件,91,门禁系统组成框图,92,卡和读卡机,磁卡条码卡IC卡感应卡相应读卡装置,93,电子门锁,磁力锁,玻璃门锁,普通们锁,94,安装示意图,95,系统分类,简单型 读卡机+电锁一般型 读卡机+电锁+卡片修改设定智慧型 读卡机+个人密码+电锁+修改设定功能+记录联网型,系统工作流程,97,系统管理与服务功能,权限设定、多级密码用户和卡档案用户分组、控制分路功能时间表和假日安排报警监视能生成事件报告查询和考勤功能消防联动,98,识别控制新技术,车辆识别指纹对比视网膜比对脸面比对声音比对签名比对,99,门禁系统案例,100,安全防范技术概述电视监控系统防盗报警系统出入控制系统电子巡更系统数字化安防技术与应用,101,电子巡更系统,分类：在线式、离线式 无线、有线组成：巡更装置（棒）巡更按钮 读入装置 管理系统,102,系统原理,电子巡更系统也是安全防范系统的一个重要部分，在主要通道和重要场所设置巡更点，保安人员按规定的巡逻路线在规定时间到达巡更点进行巡查，在规定的巡逻路线、指定的时间和地点向安保控制中心发回信号。,读入装置,巡更按钮,巡更棒,103,系统组成（在线式）,开关、按钮形式,巡更系统 SECURITY TOUR,巡更人员,系统组成（离线式）,智能小区常用这种方式,105,车库管理系统,随着我国国民经济的迅速发展，机动车数量增长很快，合理的停车场设施与管理系统不仅能解决城市的市容、交通及管理收费问题，而且是智能楼宇或智能住宅小区正常运营和加强安全的必要设施。停车控制和车库管理系统的作用逐渐显现。,106,系统功能,停车场的主要功能分为停车与收费，即泊车与管理两大部分。泊车：安全，迅速。有车位引导设施，使入场的车辆尽快找到合适的停泊车位，保证停车全过程的安全。解决停车场出口的控制，使被允许驶出的车辆能方便迅速驶离。管理：科学管理，获得更好的经济效益。停车出入与交费迅速、简便，使停车者使用方便，并能使管理者实时了解车库管理系统整体组成部分的运转情况，能随时读取、打印各组成部分数据情况并进行整个停车场的经济分析。,107,系统组成,108,访客对讲系统,访客对讲（可视）系统又称为楼宇可视对讲系统。该系统在当今错综复杂的建筑群体中，为防止外来人员的入侵，确保家居安全，起到了非常可靠的防范作用。按功能分又可分成单对讲型基本功能和可视对讲型多功能两种。,109,系统组成,主机：一般在住宅小区主要出入口，公寓、别墅出入口处并配有各住宅房号数码按键。分机：安装在入口管理室及各住户的访客对讲及控制开锁的访客电话控制（显示）分机。电控锁 具有电控磁吸功能的锁具。电源箱 向访客对讲可视系统的主机，分机，电控锁等各部分提供电源的装置。,110,可视对讲防盗系统图,控制总线、电源总线、视频总线,111,安全防范技术概述电视监控系统防盗报警系统出入控制系统电子巡更系统数字化安防技术与应用,112,数字化安防技术与应用,数字安防技术特点数字化摄像机数字化图像记录多媒体监控与报警系统数字式安防系统实例,113,模拟电视监控系统的局限性,布线工作量大传输距离短联网困难存储需要大量录像带检索困难,114,数字化视频监控系统的优点,网络传输，基本不受距离限制图像质量和稳定性提高数字化压缩存储检索查询方便便于实施远程监控,115,数字、模拟视频监控系统比较,116,数字化电视监控报警系统,117,数字化电视监控报警系统功能,图像选择与切换硬盘存储与检索多画面分割显示云台与镜头控制报警输入与联动控制报警地图显示与记录,118,如何构成数字式监控系统,硬盘录像机图像切换装置网络传输接口 数据接口板功能图像输入、压缩及处理切换控制板 网络连接与远程传输,119,数字监控领域压缩方式一览表,120,摄像机数字化概念,DSP摄像机 Digital Signal ProcessorLAN摄像机和Web摄像机DV摄像机 Digital Video,121,数字化图像记录,通用数字图像记录装置 数字录像机 数字式光盘录像机 磁盘存储介质硬盘数码录像机DVR 视频压缩、数字化硬盘存储、视频解压缩数码监控录像机,122,数字视频录像机 DVR,Windows-based DVR搭建在PC机平台上，在计算机中插入图像采集压缩卡，运行 Windows操作系统，再配上开发的软件，就可以构成 DVR 系统 RTOSbased DVR(Real-time Operation System，实时操作系统)嵌入式单片机DVR具有高经济效益、高稳定性及与其具有的安防控制器的高兼容性等特点。,123,DVR系统的主要特点与功能,进入系统时需首先输入用户标识名ID和密码，才能完成注册 可同时输入多台摄像机的图像，一般多为4、8、16台，最多达到32 台，既可以多画面分割显示方式同时显示输入摄像机的图像。也能够对输入的摄像机图像进行选择 能以硬盘对图像作数字化记录能对所有输入的视频图像依次序作motion-JPEG或其它方式压缩处理，然后以一定速度作串行输出并以单帧方式将其记录于硬盘上，按序号贮存。,124,视频服务器,数字图像监视系统是先将前端现场传输过来的摄像机图像在数字视频服务器(CamHub)进行数字化作压缩处理，之后就可以将对应台摄像机图像的视频流VS(VideoStreaming)通过诸如一个100M以太网络或千兆以太网进行网域内的传输，送往指定的监视器(Displayer)和记录装置(Recorder)。,125,WEB摄像机（IP摄像机）,IP摄像机是内置有IP服务器，可以直接连接到网络上的摄像机，也被称为网络摄像机(LAN Camera),使用IP摄像机可以在现有的以太网上传输视频和音频，在指定IP地址后，也可以在网络上的任何一个位置通过测览器(MS IE4.0或Netscape 4.5)在本地或远程网络上调阅图像，多个用户可以同时调阅同一图像，图像传输速度可以达到每秒25帧。,126,IP 网关,IP网关(Internet Gate Way)实现了低成本的音视频以及报警信号的传输，发射和接收采用多播方式在以太网上传输双向音频和视频，有效地减低安装布线成本。如果事先设置好IP地址，摄像机的安装可以做到即插即用。网关自带的双向数据接口可以供用户在网络上直接控制前端的云台和镜头。网关可以选择TCP/IP(传输控制协议/网间协议)或者UDP(用户数据报协议)、HTTP等网络协议，采用H.261等方式压缩的图像，传输速率可以达到每秒25帧。,127,IP摄像机在局域网中应用,128,IP摄像机在互联网中应用,129,数字化监控系统应用,130,完,