大型安防集成系统技术白皮书.doc

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1、大型安防集成系统技术白皮书1概述32安防发展42.1主动防范42.1.1传统监控的误区42.1.2视频智能分析52.1.3联动预案62.2高清监控72.2.1更高的图像效果72.2.2更广的监控视角92.2.3更多的增值应用92.3集成化102.3.1以平台为核心，实现集中管理102.3.2以开放协议为枢纽，实现互联互通112.3.3以联动预案为驱动，实现集成融合113系统架构124视频监控系统144.1应用趋势144.1.1高清信号源144.1.2高带宽传输及交换154.1.3低延时154.1.4视频智能分析154.1.5多业务承载154.1.6兼容原有系统及扩展性164.2BVx平台164

2、.2.1BVx系统的组成174.2.2全数字路由与交换184.2.3多业务的综合传输平台184.2.4低延时、高质量184.2.5良好的系统扩展性能184.2.6完善的网管系统195入侵报警系统205.1技术分析205.2典型设计225.3设计原则245.3.1层层设防、纵深防护245.3.2整体布防、均衡防护245.3.3多种技术、协同防护246出入口控制系统266.1系统功能266.1.1人员、车辆进出控制266.1.2延迟控制266.1.3防爆安检266.1.4联动功能276.2系统特点276.2.1分时管理276.2.2双人双锁286.2.3防反传286.2.4顺序逻辑控制286.2.

3、5陪访功能286.2.6胁迫报警296.2.7生物识别297结束语291 概述安全技术防范系统是利用视频监控、红外探测、微波探测、出入口控制以及计算机技术、通信技术、图像处理、生物识别等多种科学技术，采用各种安防产品和设备，达到事先预警、事中控制和处理、事后分析改进，实现对保护区域内外的人身安全及财产安全提供保护的重要防范设施。经过数十年的发展，安全防范系统从过去主要是以实体防护为主的机械制造产品，发展到电子信息技术、传感技术、生物识别技术、图像处理技术产品等融合大量高新技术的一体化集成防范系统。安全防范工程技术规范（GB50348-2004）对安全防范工程的系统构成、技术规范以及现场勘查、工

4、程设计、施工验收等各环节都提供了明确的技术标准及指导意见。规范对文博、银行、民用机场、铁路车站、国家重要物资存储等高风险防护对象的安防工程设计提出了要求，除此之外高风险防护对象还包括“港口及大型车站等重要交通枢纽、国防科技工业重要产品的研制及生产单位、大型能源动力设施以及国家重点建设工程单位等”（国务院第421号令企业事业单位内部治安保卫条例第十三条）。“系统的防护级别与被防护对象的风险等级相适应”决定了这些高风险防护对象需要匹配一级防护。需设计建设包括：出入口控制系统、防爆安检系统、入侵探测报警系统、视频监控系统、巡更系统、通信系统、保安照明系统、系统集成平台以及防雷接地系统、网络系统、供电

5、系统等等众多技术防范子系统，整个安全防范工程需具备高可靠性、高扩展性及先进性。博康公司成立于1995年。专业从事大型、高端安防监控领域的工程设计、施工和服务。三峡工程监控、国庆50周年献礼（天安门监控）、首都机场一/二/三期监控、浦东机场、新白云机场等国家级重大项目的成功实施，让博康默默的成了大型安防系统的领航者。博康大型安防集成系统将为城市监控、民航安全、道路监控、大型企业生产安全等提供独到的解决方案，继续引领安防行业的发展方向。2 安防发展跟随技术创新的发展，安全防范系统也从传统的“铁门、铁窗、铁栅栏” 、“人防物防为主，技防为辅”的局部、离散、静态型系统，逐步发展到涵盖多种新技术应用的“

6、数字化、网络化、智能化”对危险源的主动识别及控制、主动监控，区域整体防范的一体化集成防范系统。2.1 主动防范2.1.1 传统监控的误区误区一：实时监看，疲劳且无效引用著名的哈佛（Harvard）试验，人在看电视时，50%的人会专注于两个篮球队之间球的转移，而不会注意到大猩猩（球队吉祥物）走到视野区域并从视野区中走出的情况。相似地，在一个军事研究中，试验表明在12分钟连续观察2个或更多的顺序排放的监视器后，观察者将错过对45%的场景的观察，在大约22分钟后，会错过95%的场景。现有的监控系统大多建有监视墙，要保安人员盯住监视器以发现警情。对于大型安防系统而言，监视墙需配备多达数十台以上的监视器

7、，监控人员长时间盯住众多监视器，无法达到有效的监控效果。误区二：监而不控，事后诸葛亮实时观看人易疲劳无效，录像设备只会闷头录，真正发生情况时得不到及时的报警，只有等到发生后再来调阅取证，往往错过了最佳报警处置时机，损失已经无法挽回。如果报警发生时，监控系统能自动警告且采取行动如打开灯光、封锁出入口、直观的地图展示、警卫人员自动布防等，情况肯定不会那么糟糕。2.1.2 视频智能分析视频智能分析技术采用背景减除和模式识别等技术，实现对视频图像中的运动物体进行检测和识别，然后进行跟踪并记录各个物体的运动轨迹和运行信息（比如目标对象的大小、运行方向、运动速度等），再实时分析这些运动与事先定义的报警事件

8、是否吻合，从而给出报警提取，实现“事前”预警。视频智能分析可识别的典型行为包括如下：l 定向运动检测：可检测人、车和各种物体的运行状况，比如逆行、横穿等行为；l 边界越界检测：检测人、车辆和各种物体是否越过多条预先设置的“虚拟”周界；l 目标对象密度检测：检测人员、车辆的密度、队列长度等；l 车辆识别：检测车辆的车牌信息、车辆类型等；l 尾随检测：检测并跟踪门禁点的人员、车辆的非法尾随；l 物体检测：检测是否存在被遗弃物体（疑爆炸物）l 消失检测：探测在一个预先指定区域是否有任何物体消失；l 十字转门违章检测：检测是否跳跃或钻过旋转门、车辆道闸；l 滞留检测：检测在敏感区域是否存在人员、车辆滞

9、留、停靠；l 烟雾探测：可判断某些特定区域是否存在明火或烟雾出现。通过视频智能分析，可将视频图像所含的大量信息提炼出来，进行事件预警或信息量化，既可实现“事前报警”主动防范；也便于将海量的视频数据进行量化识别，便于检索及分析利用。2.1.3 联动预案安全防范工程的一个重要建设原则为“技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调”。技术防范系统需具备准确、及时的入侵探知；并配合物理屏障能尽可能提供入侵延时，实现T反应 T探测 + T延时，达到安全防范的目的。通过红外、微波、多普勒、振动电缆/光缆、视频移动侦测、张力探测等多种技术手段的组合使用，可确保入侵探测系统具备及时、准确的探知。通过修建坚

10、固的实体屏障，安装牢靠的挡车路障、闸门等，可提供尽可能长的入侵延时。因此快速、完备、协调一致的反应就成为整个安全防范体系防护质量的核心要素。借助于网络传输技术、计算机技术、电子地图显示技术、设备协议转换及控制技术等，实现可配置的联动预案，可从两个方面实现“快速、完备、协调一致的反应”，其一通过多种技术手段为监控人员快捷、直观展示出入侵信息。比如音频通告、声光告警、电子地图定位、临近摄像机定位、图像切换显示等，便于监控人员掌控全局。其二通过预先设定的模式，进行联动控制，为监控人员的快速反应提供辅助决策。比如：特定通道的开启或关闭、提供保安照明、应急通信、人员车辆等资源的调配等等。基于经验的积累，

11、以及历史数据的分析挖掘，监控人员逐步完善联动预案功能，提供对各种警情的快速预防、预警以及精准反应能力。2.2 高清监控视频监控的最基本需求是可以集中实时查看前端的视频信号，并可以通过历史视频检索来进行事后取证。但前端摄像机受雨霜雪等气候变化，以及夜间等低照度因素的因素，经常无法清晰地获取现场状况，因此随着宽动态、低照度、强光抑制等技术的发展，监控人员需要全天候、24小时、高清晰的视频监控应用。基于CCD技术快速发展，影视及家电业早已进行1080P高清应用；H.264及MJPEG编解码技术的发展，也推动高带宽无损视频图像的传输及交换进行实际应用阶段；而图像智能分析技术的成熟，促使对视频图像所承载

12、的大量信息的分析、判断、挖掘等成为现实。技术创新推动了业务创新，视频监控系统的也必将进入高清化、数字化、智能化阶段。2.2.1 更高的图像效果视频监控系统作为一种“直观”的监控手段，得到了广泛应用，但在实际建设中普遍存在“重数量、轻质量”、“重视频、轻报警”等偏差，因此在实际应用中经常出现：图像不清楚、马赛克、抖动、锯齿、延时大等一系列问题，严重降低了系统的效用及建设意义。分辨率越高，画面的细节清晰度越好。在传统视频监控中，都是选用D1画面，分辨率最多不会超过 0.4 百万像素（720576），存储的历史视频甚至只有 0.1百万像素 (CIF)。监控人员一般只能观看到现场的大致情况，无法满足事

13、后取证等需要清晰的图像细节等应用需求。如下图中所示，基于D1及高清（16001200）画质对比可以看出，虽然两个画面都可以判断人员及车辆的移动等动态信息；但如需清晰的获取诸如车牌号、人脸等细节，高清画质完全可以满足，而D1画质无法实现。说明：受摄像机像素的局限，车牌、人脸等细节可能“始终”无法清晰地获取2.2.2 更广的监控视角通常情况下对于高空监控、道路监控、大周界防范、高空瞭望等来说，既需要清晰的查看到局部细节，比如车牌信息、人脸信息；也需要宽视角、大场景的全局监控。因此一般需设置多个固定点摄像机和一个全方位摄像机来组合监控。类似的场景，配备合适的镜头，只需一台高清摄像机即可实现广阔且清晰

14、的监控效果。既简化了系统结构，“节省”系统投资；又更有利于监控人员直观获取现场情况，提升系统的应用效果。2.2.3 更多的增值应用高清视频能够更好地捕捉细节；从上文图中可以看出，如果想要对画面中的车牌进行辨别，在传统视频监控系统中，一般需要通过拉近等PTZ；而假如采用高清摄像机（200万像素），清晰度可以比D1/4CIF摄像机高5倍，那么即使车牌占整个画面虽然比例不大，依然可以识别。图像智能分析的典型应用包括如下：视频图像的智能分析增值应用车牌识别自动获取进出出入口、重要场所的车辆信息车流分析流量分析车行为分析电子警察、违章检测人脸识别出入口的人员识别人行为识别非法闯入等异常预警人流分析人员聚

15、集等异常情况预警环境识别烟雾、火灾等异常预警智能视频检索报警检索、帧检索等2.3 集成化随着探测技术、传感技术、图像处理技术等众多新技术在安全防范工程的深入应用，安防系统的规模及规划已经越发庞大，或者让使用者有点望而生畏。l 数量众多的摄像头采集的图像如何监看？l 数量众多的编解码设备如何管理？l 各种技术防范子系统如何协调？l 新建扩建设备如何与原有系统保持兼容？l 不同厂家的设备如何统一管理？l 数量众多的后端服务器如何配合及管理？l 单纯依靠人力或设备间离散式的联动无法解决这些问题，打造一个集成化管理平台的需求就显得非常迫切。集成化管理平台除了实现各子系统的集中管理之外，还将各个子系统无

16、缝集成，解决了传统的安防系统中各个部分相互无法兼顾的问题，真正达到了一加一大于二的效果。2.3.1 以平台为核心，实现集中管理通过搭建集成化管理平台，将所有的摄像设备、报警探测设备、出入口控制设备纳入管理；将所有的编解码设备、传输控制设备纳入管理；将所有的后台服务器、存储及检索设备纳入管理，实现整个安全防范技术系统的顺畅运行。l 集中式管理任何系统的配置变化以及新单元的加入都由中心管理服务器进行统一认证，分配，调度，从而保证系统的一致性，可用性，安全性；并使接入系统中的各个单元得到及时的一致性的信息与指令。l 分布式服务由于一个服务器无法承担过多的设备访问，要保证大量的并发访问，可采用多服务器

17、形式，进行分布式服务，同时对不同的访问类型也要进行分服务器处理。中心控制服务器按一定的策略协调服务器之间的负载。2.3.2 以开放协议为枢纽，实现互联互通l 统一接入协议要想把各个不同厂家的设备接入到安全防范系统中来，必须定义一个统一、通用、可扩展的设备接入协议，各种设备按照设备接入协议来通信。只有整个系统中所有的设备讲的是同一种语言，整个系统才能实现互联互通的目的。l 中间件技术系统集成管理平台需要是一个具有很大开放性的中间件接口集，能够提供各种开发接口：输入的、输出的、中间控制的等等。在这个中间件平台上提供：设备集中管理、设备接入、媒体转发、集中存储、电子地图服务、报警接入、事件联动等等。

18、2.3.3 以联动预案为驱动，实现集成融合通常大型安全防范工程中设计了多种报警探测手段，包括：红外对射、振动光纤、微波、多普勒、门磁、视频智能分析，以及胁迫手动报警、门禁胁迫密码报警等。对于整个集成管理系统而言，其核心就是接收各种报警信号，并“智能”地进行报警显示（电子地图、模拟显示牌）、联动响应（视频切换及控制、远程控制、指挥调度等）、分析及预案改进。如图所示，集成管理系统中设计了事件库、动作库及预案库，并结合与各子系统的接口协议，实现了整个报警的信号接收、显示及联动处理，具备良好的扩展性及灵活性。3 系统架构整个安全防范工程包括视频监控、出入口控制、入侵报警、防爆安检、电子巡更、保安通信、

19、供配电、照明、专用网络以及集成管理系统等众多技术防范子系统，如下图所示：入侵探测报警系统是用于及时有效探测进入和通过隔离受控区域的入侵并产生报警信号；而视频监控系统除用于监视和日常巡视外，还有视频复核功能，使保卫人员能及时鉴别并评估现场重要区域的报警状况；出入口控制系统主要保证有授权的人、车、物经安检能进入相应区域；防爆安检系统用于重要出入口进行违禁物品的检测，防范非法携带进出。保安通信系统保证监控中心、重要出入口、保卫人员以及车辆之间及时、畅通的通信联系与指挥；电子巡更系统主要满足对保卫人员日常巡更的管理；保安照明系统为实物保护系统对各保安区域进行嘹望观察、为威胁和制服入侵者提供了支持；供配

20、电和防雷接地等系统是为所有技防子系统提供了一套可靠的电源及保护系统，保障系统的正常运行。集成管理系统对所有技防子系统进行数据采集、联动处理和综合显示管理，它是整个系统的核心和集成平台。整个安防防范系统的功能架构示意图如下：4 视频监控系统谈到视频监控技术和方案的发展历史，业内人士都会如数家珍，模拟、数模结合、矩阵、DVR、网络数字系统、全数字系统等等。20多年视频监控技术的发展，逐步的从关注图像技术本身(例如分辨率、照度、环境适应、光增益光抑制、压缩算法、延时等)，向图像的传输(光纤/IP)、接入(无线/IP Camera)、保存(本地、集中式、分布式、备份)、增值业务(智能分析、联动)方向发

21、展。随着CCD技术、数字传输技术、视频图像智能分析及视频检索等各项技术的快速发展，技术创新必将推动业务创新，视频监控系统需要从最初的“看得见”，逐步发展到“看得清”，以及“看明白”的主动监控。4.1 应用趋势4.1.1 高清信号源目前安防行业通常采用传统摄像机，这些摄像机CCD或CMOS的有效像素通常为28万像素至40万像素，也就是人们常说的480线。这种摄像机能提供的最大精度为768*576。博康公司新型数字高清摄像机，像素高达200万，提供16201226（19201080）分辨率的高清图像。相比较传统摄像机，高清摄像机具体如下优势：l 高清晰的图像质量高清摄像机能提供清晰度更高、色彩更艳

22、丽、对比度更强的视频图像，具备更强的气候条件、环境光等监控场景适应能力。l 宽广的视场由于分辨率的提高，摄像机可以覆盖更广阔的空间。比如车牌识别、看清人脸等应用中；一般而言配合合适的镜头，1台高清（200万）摄像机可以覆盖2个或以上传统摄像机的监控范围。4.1.2 高带宽传输及交换以通常的25帧/s计，单路D1标清视频图像编码前约为165Mbps码流；而200万像素的高清视频图像则高达829Mbps码流。因此制约高清视频监控的应用推广的关键，一直都是缺乏与之匹配的高带宽视频传输及交换平台。4.1.3 低延时视频监控系统的另一关键要求就是低延迟，视频的延时一般会有下面三种情况：对视频进行压缩和解

23、压缩处理时带来的延时；网络自身的延时；流媒体转发带来的延时。某些现有的传输网络如PON、SDH、IP网络，也具备高带宽、扩展性强等特点，但这些系统不是为视频监控系统专门设计，一般都存在：以太网多变的延迟与损失、视频编码与解码延迟等问题；无法实现高清视频监控低延时要求：4.1.4 视频智能分析传统的监控系统采用人工的监视和回放，起到的作用主要是事后防范，视频智能分析的主要应用包括：人流统计、虚拟周界、车辆识别、非法滞留、物体追踪、高级视频移动侦测、人物面部识别、人群控制、注意力控制、交通流量控制、突然入侵检测、移动物体检测、运动路径检测和指向接近检测等等。基于这些应用，就可以实现事先预警处理，一

24、般发生警情，监视器会立即显示相关提示并有声音报警，非常的实用。而这些是传统的监控系统是无法实现的，节省了大量的人力物力，提高了监控的效率4.1.5 多业务承载对于大型安全防范工程来说，监控点通常有摄像机、入侵探测设备、巡更设备等等，这些设备都需要与控制中心进行数据交互。因此安防专用网络不仅仅是视频、音频的接入交换和应用，还需包括相应的低速数据、IP数据、电话等其它应用，这些业务数据传输需求的重要性等同于视频信号，因此系统必须提供多业务数据的传输交换。4.1.6 兼容原有系统及扩展性视频监控系统发展较早，用户通常都经过了若干次的扩容改建，一般都存在多个产品共存的情况，诸如：模拟视频系统、数模混合

25、系统；同时系统设备也繁多，包括摄像机、矩阵、DVR、编解码器、磁盘阵列等等。如何集成及管理这些原有视频系统，保护用户投资非常重要。此外随着系统建设的复杂性越来越高，规模越来越大，系统可持续扩容能力成为系统生命力的关键。4.2 BVx平台综合来看，视频监控系统平台面临着众多的困难及突破：l 如何有效地实现对成千上万路的高清视频的接入？l 如何有效地管理数据巨大的视频切换请求？l 如何确保视频传输顺畅、实时、高效？l 如何实现多级传输之后视频清晰依旧？l 如何圆满地实现全网的设备管理，满足苛刻的应用需要？l 如何实现多种非视频信号的接入，保护既往的投资？l 如何挖掘更多、更好的业务应用，实现用户投

26、资的增值？l 为解决这些问题，博康公司付出了艰苦的努力，进行了多种方案的预研、对比分析、实验测试，最终确立了以“光纤为载体，以电路交换为核心，实现多种数据终合接入与管理”的思路。于是博康的光纤传输与管理平台BVX系统诞生了。BVX平台是博康集团自主研发的智能视频应用系统解决方案，集视频、音频、低速数据、IP网络、E1、电话等业务传输和交换能力于一体，提供了视频联网、流媒体、集中存储、视频点播、事件处理等多种功能应用，特别适用于大型高清视频的联网监控与管理。BVx系统充分综合了光纤传输系统、IP数字监控系统、传统模拟监控系统的优质特性，为用户提供了全方位的系统解决方案。BVx系统支持多种联网管理

27、模式，提供多种功能扩展业务，其弹性设计体系方便满足不断发展的视频应用需要。1.2.3.3.1.3.2.4.2.1 BVx系统的组成BVX平台的产品体系BVx产品体系前端接入设备安装于现场，与高清摄像机或其它系统前端设备相联，负责接入信息。Vbox通过专用光纤与位于中心或分中心的汇聚交换设备互联，实现前端监测点与中心信息通讯。中心汇聚交换设备是BVx系统的核心设备，主要用于接收前端Vbox回传的各种信息，下传送中心系统对前端设备控制指令。同时中心汇聚交换设备具有强大的信息交换能力，利用高带宽的数字背板总线，实现高清视频大容量、高速率、无延时的传输交换。业务应用层设备负责从中心汇聚层设备提取信号，

28、进行包括视频监测预处理、高清视频显示预处理、标清视频显示预处理、网络应用预处理等多个业务方向的处理，满足用户不同应用的需要。1.2.3.3.1.3.2.4.5.6.6.1.6.2.1.2.3.3.1.3.2.3.2.1.3.2.2.4.2.2 全数字路由与交换系统BVX系统采用视频无损压缩技术，从前端接入到中心的汇聚、交换，全数字化光纤传输，保证任意级联后视频的无衰减、无失真。汇聚层设备提供独特的数字背板总线设计，吞吐量高达5G-20G的背板总线带宽，实现了大容量、高速率、无延时的视频传输与交换。4.2.3 多业务的综合传输平台BVX系统不是一个封闭的系统，而是一个开放的平台。BVX提供丰富的

29、前端接入产品和种类齐全、功能完善的各种业务板卡，它们共同完成多种业务的接入与传输。用户可以根据需求选择相应功能的业务板卡，在“一根光纤”上实现视频、音频、低速数据、以太网、电话等多业务的传输与交换。4.2.4 低延时、高质量BVx系统全数字交换和级连处理，保证体系内任意点输入输出质量一致；采用时隙交换和传输，确保时延最短，交换和传输质量最可靠。4.2.5 良好的系统扩展性能BVX系统不仅可以通过光级联方式无缝的扩展系统的输入，而且也可以通过光级联方式平滑的扩展系统的输出。两种方式的扩展无需更换原有的设备，最大限度保护用户前期投资。BVx系统能够通过VIS控制器与现今主流矩阵系统兼容，实现互连互

30、控；BVx系统具有强大的分控支持能力，支持星型、树型、网状及冗余环等多种组网方式；BVx系统通过环通接口及控制协议，支持对DVR系统无缝兼容。4.2.6 完善的网管系统BVX系统网管功能强大，在统一的平台上完成对包括前端接入设备到核心汇聚设备的全网监控，对系统中各种设备进行在线管理、维护、配置。实时在线检测网络运行状态，动态分配网络资源带宽，使网络运行达到最佳状态。5 入侵报警系统根据安全防范工程技术规范（GB50348-2004）中防区的划分，一般高风险防护对象都由各区域周界依次分为三个区域：控制区、保护区、要害区。各区域都构建完整的实体屏障以及技术防范手段，达到层层设防、纵深防御、平衡防护

31、的保卫目的。如右图所示，不同色彩的线条围成3个封闭区域，由外入内依次为控制区、保护区及要害区。一般而言，每个封闭区域都由实体建筑物、围墙/铁丝网，以及人员/车辆出入通道组成。入侵报警系统的目标是对试图未经批准进入受保护区域的行为进行有效地探测，通过合理的系统设计、先进的设备选型和科学的工程实施，在受保护区域形成严密的多层次防护体系。5.1 技术分析入侵探测是由传感器和信号处理器组成的用来探测入侵者入侵行为的电子和机械部件组成的装置。按照传感器的特点分为开关入侵探测器、震动型入侵探测器、声音探测器、超声波入侵探测器、主动与被动红外入侵探测器、微波入侵探测器、激光入侵探测器、视频运动入侵探测器和多

32、种技术复合入侵探测器。也可按防范警戒区域分为点形入侵探测器、直线型入侵探测器、面型入侵探测器和空间型入侵探测器。l 开关入侵探测器开关入侵探测器不论是常开型或是常闭型，当其状态改变时均可产生报警，门磁开关、限位开关就是典型的开关入侵探测器。l 红外探测红外探测器分为主动红外及被动红外探测器。红外光束探测器的探测率受天气条件的影响，侦测距离会降低。此外大雪、暴雨、雾、扬沙、动物、鸟群、空中飞扬的碎片和落叶、物体光亮表面的反光等，都会引起误报。l 微波入侵探测微波是一种频率很高的无线电波，波长很短，一般在0.001m1m之间，由于微波的波长与一般物体的几何尺寸相当，所以很容易被物体所反射。为了覆盖

33、每个天线附近其自身的探测盲区，临近的微波区域必须交叠，通常被称为“纺锤连接”结构。堆叠起来的天线可以增加垂直高度的探测范围。微波探测器一些常见的误报问题都与金属物体移动、动物或鸟、被风吹起的碎片、地表水、移动的植被、扬沙及落雪等有关。l 双鉴探测器双鉴探测器一般即指被动红外加上微波同时探测，以减少误报的发生。l 张力铁丝围栏张力围栏系统有很高的报警灵敏度和探测能力，又具有很低的误报率，不受任何天气影响，是迄今所有周界报警探测系统中公认误报率最低的产品。l 振动光纤探测光纤振动入侵探测系统的光纤传感电缆将围栏上的微小振动转化成电信号传给数字信号处理器，通过分析该信号，处理器能够区分是有人剪断围栏

34、还是攀爬围栏或是抬起围栏。振动光纤探测系统在防雷、电磁干扰方面有其独特优点。系统误报率较低。l 管道防入侵探测对于高风险防护对象的安全防范工程而言，受施工条件、水流等因素的影响，通常出入水管道、地下通道、下水道等是整个防范体系的“木桶短板”。可以选用Magal MAGBAR专用光纤报警设备来实现这些区域的入侵防范。设备原理为在每一根栅栏内有一根光纤，栅栏之间间距为15公分，但有人企图进入管道时穿越栅栏时就会触发光纤报警系统产生报警。MAGBAR 是对周界防范系统的有利补充，很好地防范了周界设计中可能出现的报警探测的疏漏环节。l 视频移动探测视频移动探测属于视频智能分析应用，系统根据前端摄像机传

35、回的视频图像的变化来判断是否有人入侵，包括入侵目标的大小，速度和动作。5.2 典型设计将控制区、保护区、要害区的周界、出入口、通道等进行类比归纳，可以列出如下8个入侵探测的典型场景：l 人员/车辆通道为防范人员通过跳跃、匍伏等方式非法进入，或夜间的入侵探测，可选用主动红外设备进行探测。l 门、控制箱对于紧急出口来说，一方面不能永久锁住，其次也需要防范被破坏非法闯入，因此选择门磁开关入侵探测器，当检测到门被打开后自动向监控中心报警，结合临近摄像机用于监控人员的视频复核。大部分室外设备都需要专用控制箱，为防范控制箱被破坏导致所连入侵探测系统失效，可以选择限位开关监控这些控制箱是否被打开。l 建筑物

36、内部对于建筑物内部某些重要区域，可以选择被动红外或双鉴探测器实现报警检测。通过定时布撤防策略，可实现夜间等非工作时间的入侵探测。l 外围周界一般情况下防护对象的控制区都由铁丝网围起，由于与外界直接接触，因此选用张力铁丝进行入侵探测，具备两大优势。其一具备一定的威慑性，起到“阻止与威慑”作用。其二张力铁丝围栏具有很高的报警灵敏度和探测能力，又具有很低的误报率，不受任何天气影响。l 隔离带通过两层铁丝网围成的宽度数米的封闭区域。按照规范，隔离带内地面平整，没有山坡和小丘，没有洼地和水面，杜绝大的树木和建筑结构。这样在隔离带内可以形成条件比较理想的探测区域，有利于实现对入侵份子的探测。该探测层可由连

37、续布置的收发分置的微波探测器组成，在拐角、探测盲区或薄弱的地方增加多普勒探测。l 内层周界光纤振动探测系统是一种独特的探测系统，可选择应用在内层周界围栏上来保护周界的安全。如图所示，光纤传感电缆被固定在铁丝网上，用以感知围栏上的微小振动，把这种振动转化成电信号传给数字信号处理器，通过分析该信号，处理器能够区分是有人剪断围栏还是攀爬围栏或是抬起围栏。l 排水管道MAGBAR是一种高效的，光电入侵探测格栅，专用于保护水管、窗户、沟渠等类似的缺口。它对工作温度要求不高，即使完全浸没在水中多年仍可正常工作。MAGBAR代替了传统的物理围栏，增强保护能力。任何切割、拆除围栏的部件或整个围栏的行为，都能立

38、刻被MAGBAR密封（表层镀锌型钢质，可选不锈钢）内置的光机转换设备感知。MAGBAR最独特，最显著的特点是任何入侵企图，哪怕仅仅拉弯一根栅栏，都能立刻被探测到。l 特定区域对于建筑物间狭窄通道、走廊等区域，如果需监控是否有人员非法出现，选用上述各类探测设备可能存在：安装困难、无法覆盖完整的探测空间、误报或漏报高等。选用视频移动侦测可以解决此类区域的入侵探测。5.3 设计原则5.3.1 层层设防、纵深防护纵深防护强调入侵探测设防要有纵深，从最外围的控制区到核心要害区需设置多层探测防线，保证探测的可靠性，降低探测失效的危害性。其次纵深防护的另一个要素是选用多种探测技术。入侵分子须要逐一“破解”每

39、种探测技术，突破每一道探测线，才可能进入核心区域。通过选择立体式、视线式、平面式、独立设置式多种探测器，并且各层次探测设备及传输线路物理隔离，从而提供连续、独立的纵深防护。5.3.2 整体布防、均衡防护在系统工程领域，系统的有效性遵从“水桶效应”原则或“瓶颈效应”原则。就是说，一个安全技术防范系统，其总体防护水平的高低不由高防护部位决定，往往由系统的最薄弱环节来决定。因此建设安全防范系统，其一要求防范体系在整体布局上设计合理，包括分区合理、各子系统具备良好的组合或集成联动性；其二是指不能存在薄弱环节或防护盲区，确保整体布防的目标。如右图所示，针对微波探测自身的有效探测空间的考虑，为了避免探测盲

40、区，临近的微波区域必须交叠，通常被称为“纺锤连接”结构。从而形成连续的探测墙。5.3.3 多种技术、协同防护入侵探测采用多技术多类型的传感器，可以互补冗余，互相复核，提高系统可靠性，同时降低误报警率。首先，在不同层次的探测防线上，应采用不同的探测手段，这些探测手段能起到相互补充的作用，从多个角度探测入侵对象，提高系统有效性；其次，在同一个探测层次上，也可以有针对性地提供冗余保护功能，比如在周界拐角区域，多普勒与微波都无法实现完整覆盖，因此可选择两种技术协同实现该区域的入侵防范。为多道连续的探测防线选择不同类型但可互补的探测器，能提高防入侵探测器的三个基本参数(探知概率PD、噪扰报警率和易失效性

41、)，从而使整个周界探测系统的有效性明显提高。6 出入口控制系统出入口控制系统是整个安全防范系统的重要组成部分，它的主要功能包括：仅允许经过批准的人员、车辆及材料进入保护区域；探测并阻止违禁物品（未经批准的武器、爆炸物和工具）的进入；向保安人员提供有利于判别和响应的信息，提供充分的数据接口实现与其他技防子系统的联动，共同完成“探测-延迟-响应”的功能。6.1 系统功能6.1.1 人员、车辆进出控制人员进出控制是系统的最重要的功能。系统通过核实持有的有效证件、个人输入专有的个人识别号码(PIN)或与出入登记数据库相符的生物特征(如掌型等)对出入口设备进行自动控制，放行或拒绝人员进出。对出人重要区域

42、的人员还将采用人像复核的办法增强安全性。6.1.2 延迟控制一般来说延迟功能主要通过建筑物屏障、周界铁丝网以及必要的技术材料进行保证。对于车辆通道、人员通道，也可以选用高安全结构的门、高强度的路障来提供的相应的延迟控制功能。6.1.3 防爆安检包括未经批准的武器、屏蔽材料、爆炸物和工具等：对人员的检查包括金属物探测、辐射监测、爆炸物探测等人身检查方法。对包裹的检查包括人工检查、X光机的检查、辐射监测等内容。车辆检查包括人工搜查、辐射监测、爆炸物探测等方法；双道闸通道可防范车辆的强行冲闯。6.1.4 联动功能出入控制系统提供丰富的系统接口，通过这些接口，可以实现它与视频监控系统、保安通信系统、入

43、侵报警系统、集成管理系统进行信息交互，相互配合，共同完成对保护区域的安全防范。6.2 系统特点6.2.1 分时管理分时管理是强调工作人员在不同的时段里，应该拥有不同的权限。比如非工作时间，工作人员应不被允许进入某些敏感区，甚至不能进入办公区。l 人员作息程序：可按时间对持卡人上班时间设置出入的区域，如下班后禁止出入工作区域；或下班只能某些持卡人及一定级别的持卡人可出入该区域。l 节假日程序对于节假日制定专门的出入控制时间程序，如仅允许节假日值班人员出入其工作区域。l 区域开放时间可设置某些时间段为区域开放时间，如管理区开放时间程序。l 特殊运行时间如可设置大修期间为特殊运行时间，员工能进出的区

44、域应有别于常时。6.2.2 双人双锁对于某些重要部位须执行双人原则必须保证两人同时出入。被授权人员若想通过此部位，必须与指定的另外一个人一起通过，两人均读卡才有效。同样道理，两人必须同时离开。6.2.3 防反传系统中定义任意一个或多个读卡器组成防反传区域。系统在持卡人成功进行一次进出操作后，禁止在同级门处再次进行相同方向的进出请求。只有持卡人退出控制区，才能第二次进入该控制区，以防止用同一张卡两次进入同一区域。6.2.4 顺序逻辑控制针对高风险防护区域一般设置了多重防区，系统可设置顺序逻辑控制功能。顺序逻辑控制是加强安全控制的有效措施，它要求，进入某个区域必须先经过某些区域，否则被视为非法并被

45、拒绝。从而实现控制区，保护区，要害区逐级读卡逐级进入管理目的。越级等任何违反预定逻辑控制的进入都将被拒绝。6.2.5 陪访功能“访客”或“外来参观人员”必须经人陪同，否则不可通行。有陪同权限人员必须先读自己的卡，然后外来人员再读持有的卡时，才能进出。6.2.6 胁迫报警在紧急情况，如受到胁迫时可输入预先设定的胁迫密码，门虽打开，但控制中心将接收到胁迫报警信号。6.2.7 生物识别重点区域重点防范，对于监控中心等要害区域的进出，除了上文提及的双人双卡、特定工作时间等措施外，还可以采用包括指纹、掌型、视网膜、虹膜和脸型等生物识别技术，提升系统的安全性。7 结束语博康大型安防集成系统是博康公司以多年高端安防集成领域的积淀为基础，着眼于服务“和谐中国”，综合多个学科领域的前沿技术，系统规划、科学设计的结果，是已经成功投入实际应用的创新型系统。博康人期待着和你一起，共同推进博康大型安全防范集成系统的广泛应用，共同创造中国安防行业的美好未来。