毕业论文智能楼宇系统设计及安装调试.doc

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1、毕业论文-智能楼宇系统设计及安装调试 智能楼宇系统设计及安装调试摘 要 随着人们生活水平的不断提高通讯与信息技术的发展人们对楼宇设计的要求也不断向智能化过度正确设计智能楼宇的系统是确保智能楼宇安全可靠舒适和有利于发展的前提 论文是在智能楼宇技术飞速发展的前提背景下对智能楼宇中的四大主要系统进行详细介绍 防盗报警系统的设计如何布防设防楼宇对讲系统是对门禁系统的更进一步完善住户可以通过该系统对探访者进行视频认证从而为住户人生财产安全提供更好的保证电视监控系统现多采用数字信号处理技术根据监控点的不同选择不同的监控设备并通过数字硬盘录像机对监控区域进行录制消防报警系统是通过探测主机控制联动来实现其功能

2、本报告对现阶段智能楼宇技术的发展状况作了简要分析主要论述了楼宇智能系统的组成设计步骤安装调试和实现其功能智能楼宇的推广对于改善人居环境促进可持续发展有重要意义 关键词智能建筑防盗报警对讲系统监控消防系统 AbstractAlong with people living standard unceasing enhancement communication and information technology development the people to the building design request also unceasingly to the intellectualiza

3、tion excessively correctly design the intelligent building the system is guarantees the intelligent building security reliable comfortable and is advantageous to the development premise The paper is carries on the detailed introduction in under the intelligent building technology rapid development p

4、remise background to in the intelligent building four big main systems Does the security alarm system design how deploy troops for defense the fortification The building to speaks the system is to entrance guard system nearer one step the consummation the inhabitant may carry on the video frequency

5、authentication through this system to the visitation thus provides a better guarantee safely for the inhabitant life property The television supervisory system presently uses the digital signal processing technology according to the monitoring point different choice different monitoring equipment an

6、d to monitors the region through the digital hard disk videocorder to carry on transcribing The fire prevention alarm system is through the survey the main engine control the linkage realizes its function This report has made the brief analysis to the present stage intelligence building technology d

7、evelopment condition mainly elaborated the building intelligence system composition the design procedure the installment has debugged and realizes its functionThe intelligent building promotion regarding improves the human to occupy the environment promotes the sustainable development to have the vi

8、tal significanceKey word The intelligent construction security reports to the police to speaks the system the monitoring the fire prevention system目 录摘要2Abstract3前言5绪论711 课题背景712 智能楼宇技术发展现状713 智能楼宇概述7第二章 防盗报警系统821 防盗报警系统的组成概述822 防盗报警探测器及主机1023 安防探测器类型1124 防盗报警功能调试12第三章 门禁对讲系统1331 楼宇对讲系统概述1432 楼宇对讲系统

9、工作原理及工作方式1433 楼宇对讲系统基本结构及接线1534 门禁系统19第四章 闭路电视监控及周边防范系统2141 系统概述2142 闭路电视的主要设备2143 闭路电视监控系统的系统功能2244 控制中心控制设备与监视设备2745 主要模块及安装2746 系统接线28第五章 消防报警及联动系统3351 系统概述3352 主要模块及安装34第六章 总结40致谢41参考文献42前言 楼宇智能化是信息化的重要组成部分在现代的西方发达国家楼宇智能化早已兴起但在我国楼宇智能化还是近年才出现的新鲜事物我们根据形势的发展需要根据目前的实际国情研究楼宇智能化这一新课题 二十一世纪是信息化的世纪目前推动世

10、界经济发展的主要是生物技术和新材料技术而其中信息技术对人们的经济政治和社会生活影响最大信息业正逐步成为社会的主要支柱产业人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用 近年来电子技术尤其是计算机技术和的发展使社会高度信息化在建筑物内部应用信息技术古老的建筑技术和现代的高科技相结合于是产生楼宇智能化楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制对信息资源进行管理为用户提供信息服务它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶 智能化楼宇的基本要求是有完整的控制管理维护和通信设施便于进行环境控制安全管理监视报警并有利于提高工作效率激发人们的创造性简言之楼宇智能化的基本要求是办公设备自动化智能化通信系

11、统高性能化建筑柔性化建筑管理服务自动化通以丰富灵活的控制管理软件和节能程序使建筑物机电或建筑群内的设备有条不紊综合协调科学地运行从而达到有效地保证建筑物内有舒适的工作环境实现节能节省维护管理工作量和运行费用的目的绪论11 课题背景 楼宇智能技术的发展是非常迅速的在每一个发展的阶段我们都可以找到一个非常典型的例子12 智能楼宇技术发展现状 智能建筑Intelligent Building是指计算机和网络为核心的信息技术向建筑行业的应用与渗透是当代高科技与古老的建筑技术相结合的产物它完美地体现了建筑技术与信息技术的结合现已成为评价综合经济国力的具体表征之一并将以龙头老大产业的面貌进入21世纪成为当

12、今世界各类建筑特别是大型建筑的主流 随着科技和经济的不断发展智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受具初步统计表明目前安装的智能化系统其使用效果都不是很理想因而造成资源的严重浪费产生这种现象的原因有多方面不但与产品质量及产品和系统兼容性有关也与方案确定及设计施工过程中质量控制有密切关系因此选择一个好的设计是系统实施的关键尤其是现在建筑物内各种机电设备越来越多越来越复杂对设备的控制和管理的楼宇自动控制系统要求也越来越高这标志着智能建筑时代的到来在目前高科技迅速发展的时代创造绿色工作生活环境已成为广大业主的一致要求只有设计完整的楼宇自控系统才能建成先进的智能建筑智能楼宇系统在结构上以智能建筑模型为基础包

13、含了智能大楼智能小区管理中心和楼道等典型结构涵盖了防盗报警楼宇对讲电视监控消防四个主要系统对这些系统的优化设计拥有良好的监督管理是重中之重13 智能楼宇概述 智能楼宇的核心是5A系统智能楼宇就是通过综合布线系统将此5个系统进行有机的综合集结构系统服务管理及它们之间的最优化组合使建筑物具有了安全便利高效节能的特点智能楼宇是一个边沿性交叉性的学科涉及计算机技术自动控制通讯技术建筑技术等并且有越来越多的新技术在智能楼宇中应用采用先进的计算机控制技术以丰富灵活的控制管理软件和节能程序使建筑物机电或建筑群内的设备有条不紊综合协调科学地运行从而达到有效地保证建筑物内有舒适的工作环境实现节能节省维护管理工作

14、量和运行费用的目的门禁系统 警系统 一智能楼宇的起源和发展 1984年美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格Connecticut Stte州哈伏特Hartford市将一座金融大厦进行改造并取名City Place都市大厦主要是增添了计算机设备数据通信线路程控交换机等使住户可以得到通信文字处理电子函件情报资料检索行情查询等服务同时对大楼的所有空调给排水供配电设备防火保安设备由计算机进行控制实现综合自动化信息化使大楼的用户获得了经济舒适高效安全的环境使大厦功能发生质的飞跃从而诞生了世界上第一座智能化楼宇自此以后世界上楼宇智能化建设走上了高速发展轨道 智能化楼宇的基本要求 智能化楼宇的基本要求是有完

15、整的控制管理维护和通信设施便于进行环境控制安全管理监视报警并有利于提高工作效率激发人们的创造性简言之楼宇智能化的基本要求是办公设备自动化智能化通信系统高性能化建筑柔性化建筑管理服务自动化 楼宇智能化提供的环境应该是一种优越的生活环境和高效率的工作环境使人们在智能化楼宇中生活和工作包括公共区域感到舒适提高办公业务通信决策方面的工作效率节省人力时间空间资源能耗费用以及建筑物所属设备系统使用管理的效率除了集中管理易于维护外还应具有高效的信息服务功能 对办公组织机构办公方法和程序的变更以及设备更新的适应性强当网络功能发生变化和更新时不妨碍原有系统的使用除了要保证生命财产建筑物安全外还要考虑信息的安全性

16、防止信息网中发生信息泄露和被干扰特别是防止信息数据被破坏被篡改防止黑客入侵 选用的设备硬件和软件技术成熟运行良好易于维护当出现故障时能及时修复 一个完整的防盗报警系统通常有入侵探测器传输系统及报警控制器三大部分组成入侵探测器是报警系统的前端设备安装在需求防范的场所通过探测现场状态或某种物理参数的变化来发现入侵者并发出报警触发电信号通过传输系统送给报警控制器入侵探测器是整个报警系统的关键部分它在很大程度上决定着报警系统的性能指标如探测范围探测灵敏度误报率漏报率等入侵探测器的种类繁多功能各有不同根据探测范围大小入侵探测器有点线面空间及周界控制型根据入侵探测器的探测诊-理不同入侵探测器有开关振动微波

17、超声波红外线等多种类型一个大型的防盗报警系统一般需要多个入侵探测器将不同种类的探测器互相配合应用可以使报警系统性能更加完善可靠性更高发挥出更大的效力探测器作为传感探测装置用来探测入侵者的入侵行为及各种异常情况在各种各样的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的场所很多这些场所根据实际情况也有各种各样的安全防范目的和要求因此就需要各种各样的报警探测器以满足不同的安全防范要求根据实际现场环境和用户的安全防范要求合理的选择和安装各种报警探测器才能较好的达到安全防范的目的当选择和安装报警探测器不合适时有可能出现安全防范的漏洞达不到安全防范的严密性给入侵者造成可乘之机从而给安全防范工作带来不应有的损失报警探

18、测器要求具有防拆动防破坏功能当报警探测器受到破坏人为将其传输线短路或断路以及非法试图打开其防护罩时均应能产生报警信号输出另外报警探测器还应具有一定的抗干扰措施以防止各种误报现象的发生例如防宠物和小动物骚扰抗因环境条件变化而产生的误报干扰等报警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的合理选择报警探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施可以提高报警探测器性能采用不同的抗干扰措施决定了报警探测器在不同环境下的使用性能了解各种报警探测器的性能和特点根据不同使用环境合理配置不同的报警探测器是防盗报警系统的关键环节报警传输系统是指起报警信号传输作用的电子装置和信号传输通道入侵探测器发现入侵之后产生的报警触

19、发电信号要由传输系统传递给报警控制器而报警控制器对入侵探测器发出的各种控制信号 如探测器布防撤防等 及探测器需要的电源也要由传输系统从报警控制器传递给探测器报警信号的传输方式可以分为有线传输和无线传输两类在有线传输中又包括专用线传输电话线传输电力线传输等报警控制器是整个报警系统的核心设备其作用是接收入侵探测器输出的报警触发电信号显示报警状态发出声光报警并指示出入侵发生的部位并对入侵探测器进行功能控制 如布防撤防等 报警控制器安装在值班室中平时值班人员直接接触的就是报警控制器由于报警控制器是报警系统的核心设备因此习惯上人们把它叫做报警设备的主机报警控制器种类很多但目前无明确的分类标准简单的报警控

20、制器仅能控制几路探测器功能也较少复杂的报警控制器可以控制几十路甚至几百路探测器且功能完善显示报警状态报警地点报警时间等当需要记录时可以自动打印录音录像或存储器存储等先进的报警控制器还具有其它若干功能和防破坏功能如系统正常状态自检故障报警密码开关机遥控操作对传输线断线短路报警电源欠压报警防入侵探测器外壳拆卸报警等防区的概念 1防区探测器监控的范围在系统中可以被控制主机识别并相互区分的保护区域一般防盗报警系统都有多个防区 2布防需要探测器正常工作起来对探测到的移动信号作出报警判断的工作状态 3撤防人们在探测区内正常工作生活学习暂不需要防盗报警系统对探测到的信号作出报警的工作状态 23 安防探测器类

21、型 一紧急求助按钮 当银行家庭工厂等场合出现入室抢劫盗窃等险情或其他异常情况时可采用紧急报警按钮开关安装在智能小区室内 二门磁 门磁是由永久磁铁及干簧管 图2-1 紧急求助按钮安装效果图 图2-2 门磁安装效果图 三烟雾探测器 烟雾探测器也被称为感烟式火灾探测器烟感探测器和感烟探测器等主要应用于消防系统在安防系统建设中也有应用四红外探测器 红外探测器的特点是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辐射因此才有被动式之称任何物体包括生物和矿物体因表面温度不同都会发出强弱不同的红外线用于对重要出入口入侵警戒及区域防护安装在门口附近并且方向要面向门口以保证其

22、灵敏度图2-3烟雾探测器 图2-4 红外探测器 五幕帘探测器 幕帘探测器一般是采用红外双向脉冲记数的工作方式具有入侵方向识别能力用户从内到外进入警戒区不会触发报警在一定时间内返回不会引发报警只有非法入侵者从外界侵入才会触发报警极大方便了用户在设防的警戒区域内活动同时又不触发报警系统 图2-5 幕帘探测器 图2-6 燃气探测器安装效果图24 防盗报警功能调试一布防室内分机可设置外出布防和居家布防两种布防模式按外出布防键进入外出预布防状态 布防灯快闪延时60秒进入外出布防状态布防灯亮按居家布防键进入居家布防状态布防灯亮在居家布防状态按外出布防键进入外出预布防状态在外出布防状态按居家布防键需输入撤防

23、密码若输入密码正确进入居家布防状态外出布防状态响应红外探测器门磁窗磁火灾探测器燃气泄漏探测器报警居家布防状态响应门磁窗磁火灾探测器燃气泄漏探测器报警撤防在布防状态按撤防键进入撤防状态布防灯慢闪输入撤防密码按键若听到一声长音提示退出当前布防状态若快节奏的声音提示错误三次输入撤防密码错误向管理中心传防拆报警并本地报警提示紧急求助功能按下室内分机扩带的紧急求助按钮求助信号可上传到管理中心机管理中心机报求助警并显示紧急求助的室内分机号工作灯红绿色闪亮2分钟安防报警火警燃气盗警未布防时按键报警声音警铃声音停止布防时室内分机撤防后报警声音警铃声音停止楼宇对讲又称可视对讲可视楼宇对讲系统是指安装在住宅小区单

24、元楼写字楼等建筑或建筑群用图像和声音来识别来访客人控制门锁及遇到紧急情况向管理中心发送求助求援信号管理中心亦可向住户发布信息的设备集成来访者可通过楼下单元门前的主机方便地呼叫住户并与其对话住户在户内控制单元门的启闭小区的主机这可以随时接收住户报警信号传给值班主机通知小区保卫人员系统不仅增强了高层住宅安全保卫工作而且大大方便了住户减少许多不必要的上下楼麻烦 楼门平时总处于闭锁状态避免非本楼人员在未经允许的情况下进入楼内本楼内的住户可以用钥匙自由的出入大楼当有客人来访时客人需在楼门外的对讲主机键盘上按出欲访住户的房间号呼叫欲访住户的对讲分机被访住户的主人通过对讲设备与来访者进行双向通话或可视通话通

25、过来访者的声音或图像确认来访者的身份确认可以允许来访者进入后住户的主人利用对讲分机上的开锁按键控制大楼入口门上的电控门锁打开来访客人方可进入楼内来访客人进入楼后楼门自动闭锁 住宅小区物业管理的安全保卫部门通过小区安全对讲管理主机可以对小区内各住宅楼安全对讲系统的工作情况进行监视如有住宅楼入口门被非法打开安全对讲主机或线路出现故障小区安全对讲管理主机会发出报警信号显示出报警的内容及地点小区物业管理部门与住户或住户与住户之间可以用该系统相互进行通话如物业部门通知住户交各种费用住户通知物业管理部门对住宅设施进行维修住户在紧急情况下向小区的管理人员或邻里报警求救等 可以实现信息发布小区信息查询物业服务

26、呼叫及报警记录查询功能设撤防纪录查询功能等管理中心机一般具有呼叫报警接收的基本功能是小区联网系统的基本设备使用电脑作为管理中心机极大地扩展了楼宇对讲系统的功能很多厂家不惜余力在管理机软件上下功夫使其集成如三表巡更等系统配合系统硬件用电脑来连接的管理中心可以实现信息发布小区信息查询物业服务呼叫及报警记录查询功能设撤防纪录查询功能主机是楼宇对讲系统的控制核心部分每一户分机的传输信号以及电锁控制信号等都通过主机的控制它的电路板采用减振安装并进行防潮处理抗振防潮能力极强并带有夜间照明装置外形美观大方主机是楼宇对讲系统的关键设备因此在外观功能稳定性上是厂家竞争的要点主机显示界面有液晶及数码管两种液晶显示

27、成本高一些但显示内容更丰富特别是接收短消息不可缺少的组成部分主机除呼叫住户的基本功能外还需具备呼叫管理中心的功能红外辅助光源夜间辅助键盘背光等是主机必须具备的功能ID卡技术及读头成本降低使得感应卡门禁技术被应用在主机上以实现刷卡开锁功能另外为使用方便许多产品还提供回铃音提示键音提示呼叫提示以及各种语音提示等功能使得主机性能日趋完善分机一般安装在用户家里的门口处主要方便住户与来访者对讲交谈室内分机主要有对讲及可视对讲两大类产品基本功能为对讲可视对讲开锁随着产品的不断丰富许多产品还具备了监控安防报警及设撤防户户通信息接收等功能可视对讲分机有彩色液晶及黑白CRT显示器两大类现在许多技术应用到室内分机

28、上如无线接收技术视频字符叠加技术等无线接技术用于室内机接收报警探头的信号适用于难以布线的场合但是无线报警方式存在重大漏洞如同频率的发射源连续发射会造成主机无法接收控头发送的报警信号视频字符叠加技术用于接收管理中心发布的短消息室内机在原理设计上有两大类型一类是带编码的室内分机其分支器可以做的简单一些但室内分机成本要高一些另一类编码由门口主机或分支器完成室内分机做得很简单彩色室内分机的液晶屏目前还没国产化成本较高这是制约彩色可视楼宇对讲系统应用的瓶颈可视分机方面趋向于超薄免提壁挂但流行最多的仍是壁挂式黑白可视分机室内分机在楼宇对讲系统中占据成本较从发展来看以带安防报警信息发布的彩色分机在高档楼盘中

29、应用机居多低档配套为对讲分机 图3-2 管理中心机 图3-3 多功能室内分机4门前铃是安装于住户门口用于呼叫和通话的装置5USB电源主要是保持楼宇对讲系统不掉电正常情况下处于充电的状态当停电的时候UPS电源就处于给系统供电的状态 现在楼宇对讲系统厂家一般不UPS电池主要是可视系统耗电太大一般的小容量UPS电池保证不了使用时间 电控锁的内部结构主要由电磁机构组成用户只要按下分机上的电锁键就能使电磁线圈通电从而使电磁机构带动连杆动作就能控制大门的打开它具有调节器可以调节加速度和作用力度使用方便灵活2AI音频入3GND地视频信号输入端口4VI视频入5GND地监视器视频信号输出端可外接监视器6VO视频

30、出端口B1CANHCAN正室外主机或矩阵切换器CAN总线接口2CANLCAN 负端口C1-9RS232计算机RS232接口接上位计算机端口D1D118V电源电源箱给管理中心机供电18V无极性2D2表3-1管理中心机接线说明 当管理中心机处于CAN总线的末端需在CAN总线接线端子处并接一只12014W的电阻即并接在CANH与CANL之间布线要求视频信号线采用SYV75-3同轴电缆 端口号端子序号端子标识端子名称连接设备端子号说明主干端口1V视频门前铃分配器层间分配器分支端子门前铃分配器主干端子1单元视频门前铃分配器主干视频2G地23A音频3门前铃分配器主干音频4Z总线4门前铃分配器主干总线5D电

31、源5室内分机供电端子6LK开锁6对于多门前铃有多住户门锁此端子可空置门前铃端口1MV视频2G地3MA音频4M12电源安防端口112V安防电源外接报警器探测器电源各报警前端设备的相应端子给报警器探测器供电供电电流100mA2G地3HP求助紧急求助按钮接入口常开端子4SA防盗接与撤布防相关的门窗磁传感器防盗探测器的常闭端子5WA窗磁6DA门磁7GA燃气探测8FA感烟探测9DAI立即报警门磁10SAI立即报警防盗警铃端口1JH警铃警铃电源外接警铃电压DC145DC185V电流50mA 表3-2室内分机接线端子说明34门禁系统门安全管理系统是新型现代化安全管理系统它集微机和现代安全管理措施为一体它涉及

32、电子机械光学计算机技术技术等诸多新技术它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施适用各种机要部门如银行机房军械库机要室办公间工厂 图3-6 门禁系统示意图一系统基本功能成熟的门禁系统实现的基本功能对通道进出权限的管理进出通道的权限就是对每个通道设置哪些人可以进出哪些人不能进出3进出通道的方式就是对可以进出该通道的人进行进出方式的授权进出方式通常有密码读卡生物识别密码三种方式进出通道的时段就是设置可以进出该通道的人在什么时间范围内可以进出同时对于通道门时间状态也可以设置比如门休眠状态门常开状态安全状态密码状态5进出记录保存过后可查询保障了公司安全系统分类门禁系统按进出识别方式可分为以下三大

33、类1密码识通过检验输入密码是否正确来识别进出权限这类产品又分两类一类是普通型一类是乱序键盘型键盘上的数字不固定不定期自动变化2卡片识别通过读卡或读卡加密码方式来识别进出权限按卡片种类又分为磁卡射频卡3生物识别通过检验人员生物特征等方式来识别进出掌形型虹膜型面部识别型还有手指静脉识别型等按设计原理分类1一体机控制器自带读卡器2控制器与读卡器识别仪分体的按通讯方式分类1不联网门禁即单机控制型门禁就是一个机子管理一个门不能用电脑软件进行控制也不能看到记录直接通过控制器进行控制2485联网门禁就是可以和电脑进行通讯的门禁类型直接使用软件进行管理包括卡和事件控制3TCPIP网络门禁也叫以太网联网门禁也是

34、可以联网的门禁系统但是通过网络线把电脑和控制器进行联网一套标准的门禁系统包括读卡器门禁控制器通讯转换器电脑控制软件消防联动及报警扩展门禁控制板安装盒门禁电源图3-7门禁控制器 图3-8电控锁第四章 闭路电视监控及周边防范系统41 系统概述闭路电视监控系统能在人们无法直接观察的场合却能实时形象真实地反映被监视控制对象的画面并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具由于它具有只需一人在控制中心操作就可观察许多区域甚至远距离区域的独特功能被认为是保安工作之必须手段闭路电视监控系统能提供某些重要区域近距离的观察监视和控制系统符合国家有关技术规范一般在系统应设置电视摄像机以实现全方位监控系统

35、的主要设备应配置电视监视器时滞和画面处理器等使用户能调看任意一个画面和遥控操作任意一台有遥控功能摄像机的和变焦功能 闭路电视又称CCTV监控系统是安防领域中的重要组成部分系统通过摄像机及其辅助设备镜头云台等直接观察被监视场所的情况同时可以把监视场所的情况进行同步录像另外电视监控系统还可以与等其他安全技术防范体系联动行动使用户安全防范能力得到整体的提高闭路电视的主要设备 摄像机在系统中摄像机处于系统的最前沿它将被物体的光图像转电信号-视频信号为系统提供信号源因此它是系统中最重要的设备之一 云台它与摄像机配合使用能达到上下左右转动的目的扩大一台摄像机的监视范围同时能在一定范围内跟踪目标并进行摄像提

36、高了摄像机的实用价值由于使用环境不同云台的种类很多 防尘罩和支架解码器 防尘罩的作用是用来保护摄像机和镜头不受诸如有害气体大灰尘及人为有意破坏等环境条件的影响解码器则用来完成对摄像机镜头全方面云台的总线控制 监视器 监视器是电视监控系统的终端显示设备整个系统的状态最终都要体现在监视的屏幕上监视器的优劣直接影响着整个系统的最终效果 信号传输 当监控现场于控制中心较近时采用视频图像控制信号直接传输的方式当距离较远时采用射频微波或者光纤传输的方式常用设备有同轴电缆双绞线光纤可传输距离由近到远依次递增 控制中心控制设备与监视设备视频信号分配放大器视频信号切换器终端控制器操作键盘报警扩展打印器终端解码器

37、终端控制器视频移动闭路电视监控系统Closed Circuit Television CCTV是安全防范技术体系中的一个重要的组成部分是一种先进的防范能力极强的综合系统它可以通过遥控摄像机及其辅助设备云台镜头直接观看被监视场所的一切情况电视监控系统还可以与防盗报警系统等安全防范体系联动运行使防范能力更加强大电视监控系统的另一特点是它可以吧监视场所的图像和声音全部或部分地记录下来这样就为日后某些事件的处理提供了方便条件和重要依据一系统组成闭路电视系统主要由前端 摄像 传输终端显示与记录与控制4个主要部分组成并且有对图像信号的分配切换存储处理还原等功能 图4-1闭路电视系统框图1前端设备前端设备的

38、主要任务是为了获取监控区域的图像和声音信息主要设备是各种摄像机及其配套设备由于摄像机需公开或隐蔽地安装在防范区内除需长时间不间断地工作外其环境变化无常有时还需要在相当恶劣的条件下工作如风沙雨雷高温低温等因此要满足全天候工作的要求所以前端设备应有较高的性能和可靠性对于电视摄像机通常还需配有自动光圈变焦镜头多功能防护罩电动云台以及接口控制设备解码器等电视摄像机有黑白和彩色之分黑白电视摄像机的灵敏度清晰度较高价格便宜安装调试方便彩色电视摄像机除传送亮度信号外还能传送彩色信息能全面的反映现场景物的图像和色彩但灵敏度清晰度相对比较低而且技术条件要求高价格较贵对于一般的安全保卫来说有时并不需要去追求五彩缤

39、纷的图像而主要是要求有较高的灵敏度和清晰度目前国内大多数电视监控系统仍采用黑白电视摄像机2传输系统 传输系统的主要任务是将前端图像信息不失真地传送到终端设备并将控制中心的各种指令送到前端设备根据监控系统的传输距离信息容量和功能要求的不同主要分为有线传输和无线传输两种方式有线传输通常利用电话线同轴电缆和光纤来传送图像信号无线传输是利用电磁波分发射部分和接收部分发射部分由产生高频信号的振荡器将音频信号加到电磁波上的调制器和高频功率放大器最后由天线发射到空间去接收部分由接收天线高频放大变频器中频放大器检波器和音频功率放大器等组成最后由喇叭还原出声音目前国内在大型的电视监控系统中大多采用光纤来作为传输

40、线3终端设备终端设备是电视监控系统的中枢它的主要任务是将前端设备送来的各种信息进行处理和显示并根据需要向前端设备发出各种指令由中心控制室进行集中控制终端设备主要有显示记录设备和控制切换设备等如监视器录像机录音机视频分配器时序切换装置时间信号发生器同步信号发生器以及其他一些配套控制设备等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因而要求摄像机各个部件具有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等特点在必要时要有遥控装置来遥控其某些功能另外系统的可靠性要高性能要稳定能够在-1040的环境下连续工作摄像机的灵敏度要高光动态范围要大为了使取证图像清晰要求摄像系统的信噪比尽可能高

41、一般要大于3040dB分辨力要尽可能高图像的灰度等级应大于7级全电视信号幅度的峰值应大于1V摄像部分由摄像机机身镜头云台控制器构成4摄像机摄像部分的主体是摄像机其功能是观察收集信息摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素目前光导摄像机已被淘汰由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代其主要性能及其技术参数要求如下1色彩 有黑白和彩色两种2清晰度 有水平和垂直清晰度两种3照度 单位被照面积上接受到的光通量被称为照度1lx勒克司是1lm流明的光束均匀射在1m2面积上时的照度4同步 要求摄像机具有电源同步外同步信号接口5电源 摄像机电源一般有交流220V直流24V直流12V可根据现场情况选择摄像机

42、电源但推荐采用安全低电压6自动增益控制AGC 在低亮度的情况下自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰图像7自动白平衡 当彩色摄像机的白平衡正常时才能真实地还原被摄物体的色彩8电子亮度控制 有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间从而在光线变化较大时还可以不用自动光圈镜头9光补偿 在只能逆光安装的情况下采用普通摄像机时被摄物体的图像会发黑应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰地图像5云台控制器为了扩大监视摄像范围有时要求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这个在支撑点上能够固定摄像机并带动它做自由转动的机械结构就称

43、为云台根据构成原理的不同可分为手动式及电动式两类 二信号传输传输系统将电视监控系统的前端设备和终端设备联系起来是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信号传输常用设备有同轴电缆双绞线光纤可传输距离由近到远依次递增根据电视监控系统的规模大小覆盖面积信号传输距离信号容量以及对系统的功能及质量指标和造价的要求采用不同的传输方式主要分为有线与无线传输方式这主要介绍有线传输方式1当摄像机安装位置离控制中心较近几百米以内多采用视频基带传输方式基带传输方式原理图见图4-2图4-2 基带传输方式的原理框图2当摄像机的位置距离控制中心较远时

44、往往采用射频有线传输和光缆传输方式射频传输方式组成框图见图4-3图4-3 射频传输方式组成框图图4-4光缆模拟射频多路电视系统框图3当距离更远且不需要传送标准动态时图像时也可采用窄带电视电话线路传输方式视频平衡传输方式如图4-5图4-5 视频平衡传输原理框图三终端设备闭路电视监控系统的终端完成整个系统的控制与操作功能可分为控制显示与记录3部分CCTV系统组成见图4-6图4-6 CCTV系统组成四防护罩防尘罩和支架解码器防尘罩的作用是用来保护摄像机和镜头不受诸如有害气体大灰尘及人为有意破坏等环境条件的影响解码器则用来完成对摄像机镜头全方面云台的总线控制1前端摄像机的电源开关控制2云台左右上下旋转

45、运动控制3镜头光圈变焦变倍焦距调准4摄像机防护装置雨刷除霜加热控制44控制中心控制设备与监视设备视频信号分配放大器视频信号切换器终端控制器操作键盘报警扩展打印器终端解码器终端控制器视频移动主要闭路电视监控系统的技术要求主要是摄像机的清晰度系统的传输带宽视频信号的信噪比电视信号的制式摄像机达到较高画质和操作的功能以及系统各器件的环境适应度图4-7 CRT监视器 图4-8 液晶监视器 1将机柜内的托板移至上方且预留合适监视器的安装空隙并固定 2把监视器固定在托板上 二矩阵主机和硬盘录像机图4-9 矩阵主机 图4-10 硬盘录像机1将网络机柜内的托板移至监视器下方且预留合适的安装位置用于安装矩阵主机

46、和硬盘录像机2将硬盘录像机固定到网络机柜内的托板上3将矩阵主机固定到网络机柜内的硬盘录像机上三红外对射探测器主动红外探测器目前采用最多的是用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当非法入侵者横跨门窗或其他防护区域时挡住了不可见的红外光束从而引发报警为防止非法入侵者可能利用另一个红外光束来瞒过探测器探测器的红外线必须先调制到指定的频率再发送出去而接收器也必须配有频率与相位鉴别电路来判别光束的真伪或防止日光等光源的干扰一般较多被用于周界防护探测器该探测器是用来警戒院落周边最基本的探测器其原理是用肉眼看不到红外线光束形成的一道保护开关将红外对射探测器安装在智能大楼的门口两侧位置要适中46系统接线红外对射探测器到电源输入连接到开关电源到DC12V输出且其接收器到公共端COM连接到硬盘录像机报警接口的Ground常