安防设计范文

安防设计范文（精选12篇）

安防设计 第1篇

1) 每个安防子系统都自成体系, 有独立的管理软件, 造成一个安防项目管理人员需要同时兼顾多个软件客户端, 频繁在多个客户端之间切换。而且各子系统 (经常还是由不同厂家提供) 的管理软件在展现形式和使用习惯上差别也通常较大, 造成管理人员的工作负担加重, 工作效率下降。

2) 安防系统需要接入多个不同厂家的设备, 很多设备没有统一的协议标准, 设备互联不仅需要定制开发, 还需要协调厂家之间配合。造成安防项目进展缓慢, 建设投入和维护费用增高。

3) 安防子系统相互之间缺乏关联。虽然有些安防子系统可以部分接入其它子系统或设备, 形成一些联动操作, 但这仍是站在以某一个子系统为主的角度考虑系统协作, 而没有把整个安防系统中的所有部分有机的、统一的整合在一起。因此, 整个安防体系难以形成有效的协作。

安防系统的建设者需求通过一个统一集成平台来解决这些问题, 集成平台需要具备高效的扩展性, 可以快速的接入不同厂家的设备或子系统。除此之外, 集成平台能有效的整合所有安防子系统, 保证各子系统根据用户意愿充分协作, 并为用户提供具有统一体验的交互模式。

1 系统的逻辑框架

安防集成管理系统基于“平台化”的战略考虑, 如图1所示, 分为业务层、平台层和传感层, 其中平台层是整个架构的核心。平台层的目标是成为打通传感器与业务应用的物联网中间件。传感器、平台和业务应用形成一个企业家物联网生态系统。

平台层分为接入子层、服务子层和逻辑子层。

1) 接入子层提供可快速定制的接入服务, 通过与配置信息结合, 将不同协议的设备或子系统转化成平台统一的数据模型。接入子层还负责数据的初步处理, 包括虚拟监控量计算、报警判断、自诊断、数据存储等。

2) 服务子层的目标是提供统一、丰富的基础服务接口, 包括提供平台基础的公共服务, 如账户管理、日志管理、license管理等。提供基础的数据共享服务 (实时数据、历史数据、报警、事件) 和数据处理服务 (联动分析、预警分析、统计分析等) 。

3) 逻辑子层向业务层提供业务所需的逻辑接口, 例如门禁中的授权、云台遥控等。逻辑子层向业务提供基于SOA的服务接口, 业务层通过逻辑子层的逻辑接口实现快速的定制化拼组。

业务层分为垂直业务子层和公共业务子层。

4) 垂直业务子层包含与专业有关的业务应用, 每个垂直业务都可视为一个独立的管理子系统。内部或外部开发团队通过开发不同的垂直业务应用, 满足不同用户的定制需要。

5) 公共业务子层 (或称横向业务子层) 内的业务是基础性的业务功能, 每个公共业务都可以包含所有垂直业务的部分数据和功能。其中, 电子地图是目前最重要的公共业务, 电子地图提供图形化的数据访问, 本身提供插件式扩张能力, 可以定制呈现不同业务所需的图形化界面。

2 系统技术框架

技术架构如图2所示, 其核心是中心服务器 (软件) , 每个平台对应一个中心服务器 (双机热备场景除外) 。中心服务器与其他平台的中心服务器通讯实现级联。中心服务器主要负责整个平台内的通讯管理和数据中转。

考虑到已有视频基础平台视频监控平台, 视频相关基础功能由视频监控平台完成, 中心服务器与视频监控平台的CMS (中心管理服务器) 链接, 对接完成视频相关功能。

接入服务器如图3所示, 负责与设备 (或子系统平台) 通讯, 完成协议解析和初步处理。接入服务器根据接入规模可以设置一个或多个, 实现分布式接入。接入服务器将历史数据 (除报警以外的非紧急呈现数据) 直接存入数据库。

接入服务器在设备接入部分采用插件式程序框架, 框架可以动态加载不同的接入模块, 每个模块根据需要可以接入一个子系统、一个设备或一组设备。框架可以监测每个模块的运行状态、日志情况和通讯数据, 可以启动、停止、重启某个模块。模块应向框架提供有效的工作数据, 便于调试和故障定位。

业务服务器负责特定的非交互业务功能。可以配置一个或多个业务服务器, 每个业务服务器实现一个或多个业务功能。业务功能例如报警短信 (邮件) 发送、数据在线分析。中心服务器也可以承担业务服务器的功能, 在无需或较少业务功能的场景, 可以由中心服务器完成相应工作。

整个系统主要针对业务开发场景, 定制开发、二次开发等情况较多, 对数据实时性有一定要求但未达到工业控制系统的程度, 建议尽量使用托管语言C#/JAVA作为开发语言/平台提供应对业务定制的稳定性。

摘要：本文主要针对安防系统集成领域, 核心场景是园区 (特别是大规模园区) 。考虑到集成平台未来发展, 需要规划该产品未来可能涉及的更广阔的领域。安防集成平台实际上是一个监控平台。监控的本质是采集传感器数据, 进行加工处理后做为管理者提供指导其行动的依据。因此, 安防集成平台未来发展的方向是物联网监控平台, 通过高效的接入和采集各类数据, 为用户提供丰富的数据展现和决策分析。

关键词：视频监控,数据采集,安防集成

参考文献

[1]雷玉堂.安防&智能化——视频监控系统智能化实现方案[M].电子工业出版社, 2013.

[2]张亮.数字视频远程监控[J].现代通信, 2001 (10) :22-23.

[3]卢选民, 张原, 史浩山.分布式智能监控系统视频多画面显示的设计与实现[J].计算机应用研究, 2000, 3.

[4]张宏林.Visual C++数字图像模式识别及工程实践[M].北京:人民邮电出版社, 2003 (1) .

[5]清汉计算机工作室.C++Builder网络开发实例[M].北京:机械工业出版社, 2000.

校园安防监控设计方案 第2篇

监控方案

1.1 项目概述

以预防、制止违法犯罪行为为目的，以现代信息技术为基础，以入侵报警、视频监控、电子巡查等为主要技术手段，建立“人防、物防、技防”相结合的安全防范系统，有效加强中小学幼儿园公共秩序和安全管理工作。视频监控系统建设是学校安全防范系统中的基础设施，投入巨大，能为预防、控制和减少针对学校在园师生的犯罪活动，提高学校处置突发事件的应急指挥能力，切实保护师生的人身和财产安全提供基础保障。中小学安防建设首要任务即建设校园视频监控系统。按上级相关要求，中小学幼儿园安全技术防范部位，视其要害程度和管理需要，以校门口、教学楼、学生宿舍为重点，尽量覆盖进入食堂（餐厅）、图书馆、实验室等重要场所的必经通道。其中，最重要的防范区域校门口及周界的安防建设。需求分析

1．遵循客户的具体设计要求，以满足用户单位的视频监控需求为主要的设计依据；

2．分析系统负荷，适度备份与冗余，以保证系统的稳定性； 3．系统管理严密，保证系统的安全性；

4．尽量采用先进的技术与设备，以保证系统的先进性； 5．系统操作简单，保证系统的实用性；

6．合理配置软硬件资源，控制系统成本（包括系统软硬件配置、开发与培训），提高系统的性能价格比；

7．兼顾未来的发展，考虑系统的可扩展性，逐步将系统发展为集数字视频监控、门禁和报警等分系统功能于一体的综合安全防范系统。

本监控系统分为两大部分：数据采集、本地监控录像。

数据采集：是监控系统的前端设备，通过在监控地点安装摄像机，完成视频监视信号的采集，并通过检察院的视频传输系统，把前端的视频信号传输到位于监控中心机房内的数字硬盘录像机中。

前端监控地点需求分析：

摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。

学校电视监控系统摄像机分别布置在主要出入口，各教学楼，室外以及走廊。校园安防监控系统设计方案

本地监控录像：数字硬盘录像机完成模拟视频监视信号的数字采集、H.264压缩、监控数据记录和检索、硬盘录像等功能。它的核心单元是采集、压缩单元，它的通道可靠性、运算处理能力、录像检索的便利性直接影响到整个系统的性能。

本地监控录像系统功能：

1．每路实时压缩录像，确保图像不丢帧（每路每秒25帧彩色显示）； 2．录像回放时，根据日期、时间段及摄像头编号进行检索，将在该时间段的文件都调出来，准确的检索出监控录像文件；

3．支持双工的录像/回放功能，可设置文件播放的速度、单帧回放、定点回放；

4．系统可在主监控界面中任意切换显示单画面、多画面；

5．系统软件的操作设为三级权限，从低到高分别为：操作员（画面的切割显示、云台镜头控制、视频明暗度/对比度/饱和度设置）；管理员（录像启动/停止控制、系统设置、文件检索回放）；系统管理员（用户授权管理、键盘锁定）；

6．系统支持动态侦测录像，侦测精度范围1-100，数值越小越灵敏； 7．系统数据存储实现硬盘自动循环录像功能； 8．全中文本地/远程监控界面，便与操作管理。

1.2 设计原则

针对学校实际具体情况，结合现代化的视频监控技术，为该学校提供一套安全可靠、运行稳定的闭路电视监控系统。先进性

充分考虑电子信息技术的突飞猛进发展趋势，采用国内外成熟的技术，起点要高，在技术上具有一定的超前性，保证智能监控系统建成为智能化程度高，防范严密的综合安全防范系统。实用性

以实用为主，在工程设计和实现的过程中，始终要把使用单位的实际需求放在首位，做到灵活、好用。充分分析视频监控系统的需求及学校环境情况，采用优质设备，满足安防要求，保证操作方便耐久实用。扩展性

系统可集中管理、监控，分散控制，总体结构具有较强兼容性和可扩展性，既便于系统的充实、完善、改进和提高，又便于设备的更新、换代。经济性

系统优化设计，子系统具有标准化、模块化，在实现先进性和保证可靠性的前提下，达到较优的性能价格比。校园安防监控系统设计方案

1.3 设计依据

《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）《民用闭路电视监控系统工程技术规范》(GB50198-94)《防盗报警中心控制台》（GB/TI6572-1996）《视频安防系统技术要求》（GB/T367-2001）《报警图像信号有线传输装置》（GB/T6677-1996）《工业电视系统工程设计规范》 《智能建筑设计标准》 《通信系统机房设计》 《系统接地的型式及安全技术要求》 GB14050-93 《彩色电视图像质量主观评价方法》 GB50198-94 《防盗报警中心控制台》 GB/T16572-1996 《安全防范工程费用概预算编制办法》 GA/T70-94

（GBJ115-87）

（GB/T 50314－2000）（GBKJ-90）3

校园安防监控系统设计方案

1.4 方案概述

通过本套监控系统，管理人员在控制室中能观察到所有监控点的情况。监控地点的情况以图像方式实时传送到管理中心，管理人员通过监视器、电视墙等设备，随时了解这些场所的情况，并通过中心的存储设备将现场情况录像保存下来。闭路电视监控系统依结构可分为：前端视频采集、中间传输、后端存储及显示以及中心控制四部分。

后端存储及显示部分中心控制部分中间传输部分前端视频采集部分

前端视频采集部分：是安装在监控现场的，它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台。它的任务是对被摄体进行摄像，并把获得的光信号转换成电信号。

中间传输部分：把现场摄像机的图像信号传送到控制室，它一般用电缆来实现，距离较远的用光端机加光纤的方式来实现。后端存储及显示部分：把现场传来的图像信号转换成图像在监视设备上显示，并把图像用硬盘录像机保存下来。它主要包括监视器、硬盘录像机、管理平台软件等。

中心控制部分：负责所有前端设备的控制与后端的图像信号的显示及回放。它主要包括矩阵、控制键盘、远程管理平台、操作台等。校园安防监控系统设计方案

1.5 系统结构图

监控系统结构图

1.6 系统功能设计

本闭路电视监控系统采用数字多媒体技术、计算机图像处理技术，全面实现视频监控功能。管理人员只需坐在各监控室的显示器前，就能查看各监控点的情况，提高了工作的效率。具体功能如下：

系统具有切换功能：良好的操作界面，图形化界面可对云台、镜头等进行控制。控制室设计要先进实用，体现人性化；

字符叠加功能：可将字符叠加到视频图像，用来指明摄像机号、监视器号。控制功能：控制摄像机云台的上下及左右旋转，镜头的光圈大小，变焦远/近，聚焦大/小。

长时间视频资料保存功能：先进的数字压缩式硬盘录像系统，最大的优点是采用数字磁介质存储，可以保证数据多次复制不失真，而且可以方便地刻录成光盘永久保存。

视频信号采集：彩色摄像机分辨率不低于480TVL，并具有电子快门、自动光圈、背光补偿、自动白平衡、同步锁相功能。终端显示优于VCD标准。

视频数据网络分发管理：将所有视频数据进行集中管理，各级相关主管领导可以直接在办公室通过办公电脑即可实现调用任意视频图像，并支持多用户进行访问。

强大权限控制管理功能：为确保本系统在使用过程中的安全，我们提供系统操作三级权限管理机制，以及强大的日志管理功能和设备管理功能。校园安防监控系统设计方案

1.7 传输部分

传输部分是系统的图像信号通道：本电视监控系统视频信号传输采用屏蔽视频电缆，根据摄像机安装位置选择采用SYV-75-5/128编同轴电缆，以保证监控信息的准确传输。摄像机控制采用总线方式，控制线采用RVVP2*1.0（RVVP2*128/0.15）双芯屏蔽电缆。

显示与记录部分是由一台或多台监视器和录像机组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来并记录。录像机支持监视与回放全双工方式。

供配电与防雷，摄像机供电采用集中供电方式，监控中心配有不间断电源，保证监控系统所有设备（包括监视器在内）在停电情况下仍能正常运行。竖井主干电源线采用RVV3*4.0电线，水平支线电源线采用RVV2*1.5电线。为了保护监控中心的贵重设备，在监控中心与室外周界外界连接的15台摄像机线缆，包括15路视频线、一路交流24V电源线、2路控制线上均配置了防雷浪涌保护器。根据现场勘察的实际情况，确定前端监控点的供电采用分散集中及就近取电的方式，具体方案是： 1）就近取电

位于方便取电附近的可提供稳定电源的摄像机可采用共源方式，单点或就近几个点共用取电。2）分散集中供电

当前端监控点离监控中心较远，附近又找不到适合的稳压电源时，可考虑选取一些可提供稳压电源的地方设置一定数量的集中供电点（汇聚点），将距离在500米内的多支摄像机的电源连同信号线拉到集中点，图像和控制信号统一用光纤传回监控中心。这样即保证了供电，同时又降低了线路传输造价。

智能楼宇安防监控系统设计 第3篇

【关键词】智能楼宇；安防；监控

1.引言

随着当前城市现代化建设的急速发展，建筑的智能化，尤其是公用式建筑的智能系统包括了越来越多的功能，建筑的智能化系统使得基于智能建筑的各种功能系统，为人们提供了一个高效、便利、舒适、合理的环境，从而适应当前生活和建筑的需求。

当前，多数的安防监控系统都尚只是由人工监视处理[1]，此安防监控方案存在着诸多的弊端：1）由于人员及配置方面的短缺，无法实现楼宇所有的关键位置都进行相应的安防监控，导致楼宇安全出现一些隐患点；2）由于监视人员不可能时刻盯紧监视器，导致了该种方式效率及其低下；3）实时监控系统积累了大量无用信息，更严重的是将及其少数有用信息给掩盖住了，使得增大提取该种有用信息的难度。安防监控系统是智能楼宇的重要组成部分，其为智能楼宇提供了安全监控、出入门控制管理、侵入报警等功能[2]。安防监控系统采用微机控制系统，集成了视屏切换、俯仰、水平、变焦控制及设备自检功能，其技术表现有：出入门控制系统主要还通过识别和选择出入门的人员，在对其识别身份后，根据已储存的数据来决定是否允许其进出，每一项进出都作为记录在数据库中，并根据实际请求实时输出；侵入报警系统主要是通过各种传感器如红外微波传感器、主动红外探测器、振动传感器、玻璃破碎传感器及其它各类手动、脚动开关来获得楼宇的出入口、主要通道、重要位置的情况，从而有效地实现楼宇的安防工作。

根据当前视频监控安防系统无法智能识别目标并解决突发状况等缺陷，提出了一套智能安防监控系统。本系统主要是由监控、管理和服务等端口组成，并同时采用红外探测、电子围栏和网络摄像机等器材对楼宇进行联合监控。

2.智能楼宇安防监控系统功能

智能楼宇安防监控系统是采用模式识别、图像处理、概率论等多种方法并结合计算机来有效地分析视频数据过滤掉图像中大量的干扰和无用信息，抽取其中的关键信息并加以识别判断，从而以最佳和最快的途径进行解决。其主要功能有：

智能楼宇安防监控系统可以对采集到的数据进行有效的智能识别分析并进行深度地应用，如可以实现车牌和人脸识别，智能有效地记录车辆和人员的进出情况；当有目标进入监视位置，系统自行锁定目标并进行有效跟踪及进行相应的预警。

楼宇安防监控系统可以与其它安防设备进行联合使用，诸如门禁系统、烟温感探头等，从而实现安防工作的集成一体化，充分发挥系统的效能。

楼宇安防监控系统可以实现录像的自动证据视屏检索，利用目标的大小、形状、速度、位置、颜色等信息从而实现特定视屏段的检索及提取，有利于提高分析视频的效率。

3.智能楼宇安防监控系统的组成

本系统由硬件和软件组成，其架构如图1所示。其中硬件主要是由网络摄像机、各类报警传感器、I/O电子控制器、门禁读卡器、探照等等组成[3]。而软件部分则由系统管理端、服务端、监控端和数据库等组成。

图1 智能楼宇安防监控系统组成

3.1 硬件组成

（1）I/O控制器：主要是用于接收并转换其它设备的电信号，同时也用于向上述设备发送相应的电信号，基于TCP/IP等网络通信协议，通过丰富的网络通信接口与其它设备交换楼宇监控信息，具备一定的报警数据存储记录功能。

（2）门禁控制器：具有内置卡密数据库，可用于验证本地刷卡并远程关、开门禁；尤其是当门禁控制器出现故障时可及时向使用者发出故障信号[4]。

（3）网络摄像机：主要由镜头、数字声音/图像编码器、声音/图像采集卡、网络服务器、内置SD卡等组成，具有一定的记录功能，图像音频/视屏输出质量较好，更重要的是，具有内置处理器，使得该系统可以通过先进的图像处理算法，有利于对视屏图像进行有效地识别、分类、提取并分析，一旦发现异常情况，能够及时通过网络向系统终端发出警告信号。

（4）各类附属设备。

3.2 软件组成

（1）监控端：是智能楼宇安防监控系统的信息处理模块，主要用于连接用户和中心服务器并中转各种信息，保证用户能够第一时间收到视频信息和报警信号，主要功能有：查看实时监控图像、查询报警记录、接收故障提示、远程操作各类报警装备。

（2）服务端：主要用于数据通信、网络拥堵控制、历史视频存储管理、硬件设备管理、智能报警等功能，是整个智能楼宇安防监控系统的中枢神经。

（3）管理端：主要用于硬件設备配置、系统联合报警方案确定、人员权限限定、计划定时方案管理等职责。

（4）数据库：采用SQL2005数据库，操作较为简单，该系统里所有的人员信息、报警处理方案、硬件信息、视屏索引都记录在其中，从而有利于修改调用[5]。

4.系统工作流程及分析实现

4.1 智能楼宇安防监控系统工作流程

该系统的工作流程如图2所示，网络摄像机将获取的视屏信号通过内部的处理器进行图像数字处理并提取有效的目标信号，进而对该目标的行为趋势和形态进行分析判断，若判别其右异常情况，则向服务端口发送有关的报警信号，并由服务端参考预先设定的报警规则，如该信号符合预定的报警条件，则向工作人员发送相应的报警信号并参照相应的预警方案控制相应的I/O控制器，从而实现智能控制。

图2 智能楼宇安防监控系统管理流程

同时，为了提升安防监控系统的可靠性及有效实用性，需要根据监控系统所处环境的不同，将其进行划分，如将场景设置为白天、黑夜、室外和室内等情况，对监控的目标可以分为非机动车、机动车、动物和人等几大类。与此同时，还需要根据需求的不同，将监控的区域划分为单纯监视区、非警戒区、警戒区等多种类型，根据划分类型的不同，采用不同的预警方案，根据不同的实际需求，及时准确地发送报警信号。

4.2 智能楼宇安防监控系统图像分析实现

该系统主要是通过网络摄像机中的嵌入式处理器来完成视频图像的采集和分析工作，从而在第一时间内做出准确而快速的判断。实施过程当中，主要根据各坐标的像素在整个序列中的情况，若发现有异常的序列出现则提取该信号并利用概率论方法对该异常信号进行识别判断并进行归属，其基本流程主要有：

（1）图像预处理：根据图像的清晰程度采用特殊技术来突出图像中的某些关键信息并消除或削弱无关紧要的信息，进而增强图像的局部或整体特征。

（2）图像的背景恢复和异常信号提取：根据各个坐标的像素值在整个信号序列中的概率信息进行恢复，从而进行对比，提取异常信号。

（3）图像分类：利用恢复出来的静态帧和当前的帧进行对比，从而提取所有发生异常信号的区域。

参考文献

[1]王骏.基于计算机智能视频监控系统技术分析[J].信息通信，2012，02：187-188.

[2]许宝晶，王红红.智能楼宇安防监控系统[J].科技视界，2013，13：39-40.

[3]吴先涛，吴承治.网络智能视频监控中视频内容分析的工作机制[J].现代传输，2011，01：62-71.

[4]罗颖.基于BACnet门禁系统的研究与设计[J].武汉理工大学学报（信息与管理工程版），2007，12：73-76.

[5]蒋晓健，郑力，梁宇澜，田任然，李天煜.基于SQLSERVER的面向对象数据库的构建[J].计算机工程与应用，2004，04： 178-181.

基于物联网的学校安防设计 第4篇

物联网成为近几年流行的词汇,物联网其相当一部分应用于安防行业,特别是“国家应急系统”,“平安城市”,“平安建设”等重大工程项目在全国展开,以及奥运会,世博会等国际活动在中国举办,促进了安防行业迅速发展。而随着我国教育事业的发展,学校的规模不断扩大,学生高密度集中,校区开放程度和后勤服务社会化程度越来越高。如何处理各校区安全保卫工作和突发性、群体性事件,对学校进行有效的安全防护成为大家关注的重点。因此在学校建立一种科学、有效且节约人力、物力的综合安防系统是保护校园安全和方便学生管理的重要手段。

1 校园安防的现状

目前学校大都已建立了基于硬盘录像的安全系统,在重要场所安装摄像设备,将视频信号实时传输到中心控制机房,并在中心控制机房安排专人值守,通过判断来实时监控。由于系统自身的原因,不可避免存在许多缺陷,使得在管理过程中经常会出现一些漏洞。第一,摄像设备只能监控面,不能精确监控到一个点,这样往往出现很多监控的死角。第二,由于是图像传输后再进行人工判断,而不是实施感知异常侵入,因此这样的监控一般都存在反应不及时等缺陷;第三,数据传输采用传统的点点方式,无法构成一个的网络。这给管理带来很多不便;第四,采集信息单一,无法根据监控对象的实际情况和管理者的要求实现多样化的监控信息监控,它只是一个静态的监控系统;第五,一般学校都构建了校园局域网,基于硬盘录像的安防系统,由于技术原因,无法连接到校园网上,也就无法利用网络强大的信息管理功能,也不能利用因特网,实现异地监控管理;第六,不能提供全面的,实时的,自动的异常情况报警,降低了管理的效率,准确性和及时性[1]。

2 校园安防的系统设计

根据校园安全的总体要求,在利用目前最新科学技术及先进设备的基础上,并结合校园的实际情况、结构环境,设计门禁系统、视频监控系统、对讲系统、指纹识别系统等。

2.1 门禁系统

学校门禁管理系统是保证学生出入安全及管理学生校外活动的一种有效手段。门禁系统主要应用于重要部门的入口。出入人员采用非接触感应卡出入大门,系统可以自动控制开关门,并且可以记录人员出入的详细信息,系统还可以通过硬件触电连接或通过网关与闭路监控,防盗及消防报警实现系统间协调联动。

2.1.1 系统配置

每个学生配发一张远距离感应识别卡(可使用瑞士EM公司EM卡,荷兰PHILIPS公司的Mifare系列和Hitag系列、美国MOTOROLA公司、美国TI公司、HID公司的非接触式智能卡),此卡存有学生的基本信息;门卫需设一台门禁控制器;无线通信模块(GSM/GPRS);RS 458网络;安装系统的计算机及处理数据的主机;学生监护人拥有一台GSM手机。系统软件:能运行于Windows平台和Internet Explorer浏览器上的门禁管理系统(可采用KINGCARD门禁控制系统)。

2.1.2 工作原理

每一张感应识别卡都有一个惟一的卡号,学校将卡号和对应卡的手机号首先录入到处理主机的数据库中。当持有感应卡的学生到达装有感应系统的大门时,通过射频将卡中的数据传输到读卡器中,读卡器将卡号读出传送到处理主机,通过判断,系统确认该学生为有效学生时,会将卡号和刷卡时间以短信的形式发送到与卡相关联的手机中。这样持有手机的管理者就能很清楚的了解学生进校和离校时间。大大增强了学校门卫管理力度。

2.1.3 指纹识别系统

指纹识别系统是门禁系统的一个非常重要的补充。系统需指纹仪一台,可采用RT300指纹仪,该机指纹容量达6 000枚,记录容量达80 000条。识别指纹正确率达99.5%,该机采用了半导体活体指纹识别技术,因而从根本上杜绝了假指纹的问题。

2.2 视频监控系统

网络视频监视系统是将计算机网络作为传输系统,任何时间、地点、场所实现监控,而且网络视频监控系统不需要大量电缆,大大节约了成本。此系统主要是由3部分组成,分别为前端系统、传输系统和监控系统。

2.2.1 前端系统设计

由于校园中各个区域的重要程度不同,安全防护要求高低不同,所以在不同区域设置不同的监控设备。比如学校大门口人员复杂,又大多临街,安全防护要求较高。所以可在学校门口内外安装智能网络高速球,对出入口附近有效范围内的人员和车辆进行监控,也可对局部区域进行重点监控。对于像办公楼、教学楼及重要通道走廊等重点区域,可以在出入口设置网络红外一体摄像机,以备需要时取证。对教室、机房、实验室等场所可安装网络半球摄像机,可以对室内所有人员活动或设备进行监控。

2.2.2 传输系统设计

网络视频监视系统是基于IP网络设计,主要传输介质是以太双绞线,此系统有效的与学校局域网相兼容。如果监控较远的监控地点,可以配合使用光线网络摄像机。

2.2.3 监控系统设计

网络监控系统,使用WH-N8000管理软件平台对校园网络监控系统进行管理,这样可以同时支持多台应用服务器上的数百个视频的实时传输、实时监控和中心录像。并且可以较好地解决大型校园网络视频监控平台建设诸如电子地图、报警、录像查询等各类需求。

2.3 对讲系统

根据需要可在办公楼或住宅楼的门口设置防盗设施和对讲装置,这要来访客人和室内人员之间可以进行对讲和可视。来访人员可以通过输入密码或刷感应卡等措施进入楼内,否则需要室内人员通过室内分机遥控开启防盗门的电控锁使来访人员进入楼内。

3 校园安防的系统组成

按照校园安全防范系统的基本功能要求,体统组成主要包括信息采集、信息传输、信息处理3个组成部分,如图1所示。

3.1 信息采集

信息采集主要途径就是从监控系统或红外探测系统完成,它的主要功能是在第一时间获得校园内各种人员及各种活动事件的信息。对安全决策提供有用的帮助。

3.2 信息传输

信息传输在系统组成中起着至关重要的作用,当信息采集设备接收到各种信息后,将这些信息及时传送到信息传输系统中,以便决策设备或机构及时获取正确信息。在这个部分必须考虑传输介质的选择和传输介质的分布和设计,遵守传输距离最小化、传输信息损失最小化原则。

3.3 信息处理

信息处理是这个系统的核心。通常被称为安防系统的“监控中心”,承担对所采集的信息进行处理的全部工作。它负责整个安防系统的动态图像监控、显示、控制、记录、指挥、调度、电力供给等任务。

4 校园安全防护存在的障碍

4.1 隐私问题

在物联网中信息采集和交换设备大量使用,人们根据RFID标签来监控与之相关的物品,但是对物品进行扫描定位和追踪的主体不一定是物品的拥有者,这势必会涉及到个人隐私侵权问题,国家机密与商业机密都存在着泄露的风险。

4.2 地址问题

每个物品都需要在物联网中被寻址,这就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址, IPv4资源即将耗尽,那就需要IPv6来支持。虽然IPv6的技术已经成熟,标准也基本完善,一些网络基础设施和核心设备都已陆续开始支持其使用,但是在具体实施的问题上,由于经济利益上的关系,在目前还没有普遍推广,而是处于与IPv4相互并存和过度的阶段。

4.3 费用问题

学校作为非赢利性质的国家公共事业,教育机构的经费普遍相对紧缺,经费不足制约了不少学校校园安防工作的开展。花上几百万去弄一个安防工程是否值得,成了摆在相关领导面前一个头疼的问题[4]。

4.4 规模化问题

规模化是目前生产物联网所需要的芯片等组件的费用较高,若把所有物品都植入识别芯片花费自然不少,如何有效解决这一问题仍需要考虑。

4.5 系统维护

校园安防系统建设完成之后很多学校都忽略了安防系统运营维护的问题,导致很多设备出现了故障得不到及时的反馈和维护。

5 结 语

文章通过把物联网技术引进校园安防,初步构建了物联网的校园安防应用平台,初步实现了校园安全防范机制。考虑到物联网技术并没有广泛应用,校园安防系统应用的完善性,安全性,扩展性和实用性等还需进一步加强。希望这套基于物联网的校园安防设计方案能够对今后的校园安防带来更多进步,推动我国校园安防事业的进步。

参考文献

[1]杨丙根.物联网在平安校园建设中的应用[J].无锡商业职业技术学院学报,2010(7):72-75.

[2]刘衍挺.侯立波.基于物联网的校园安全防控系统的设计与实现[J].中国外资,2010(3):56-58.

[3]李建宁.综合安防网络集成管理平台在创建“平安校园”中的应用[J].智能建筑与城市信息,2009(12):19-23.

[4]佚名.平安校园建设过程中存在的几大问题探析[EB/OL].[2010-06-28].http://security.zol.com.cn/184/1847543.html.

[5]古里萍.对于我国物联网应用与发展的思考[D].成都:电子科技大学,2009.

[6]王国斌.校园安全系统建设方案[J].中国现代教育装备,2008(10):80-83.

[7]徐华.校园安全技术防范系统的特点和构建[EB/OL].[2011-02-12].http://www.sh-anfang.org/Item/show.asp?m=1&d=1750.

[8]吕绮霞.基于射频卡技术的校园门禁系统研究[D].武汉:华中科技大学,2006.

[9]王长建.郭桥儒.高校校园安全问题及对策[J].现代企业教育,2009(22):15-17.

[10]朱晓明.上海世博会安防视频监控技术及应用分析[J].电视技术,2010(3):30-33.

[11]暴磊,张代远,吴家宝.物联网与隐私保护技术[J].电子科技,2010(7):110-112.

安防工程的设计程序和步骤 第5篇

安全防范系统工程的基本设计程序和方案如下

1．建设单位提出初步设计任务要求

建设单位对安全防范的要求和达到的防范目的应以设计任务书的方式给出。在建设单位设计任务书中，建设单位将依据建筑的具体功能及上级主管部门对安全防范工作的要求和规定，确定防范区域部位、设备选型和控制水平的详细要求、要求达到的防范目的、对系统建筑物中重点防范目标(如金库、重要档案部门、贵重物品柜台、重点出入口等)防范的特殊要求、防范等级等详尽内容，用书面材料方式形成对安全防范系统的设计任务书。

2．建设单位提供现场平面图纸资料，以供设计参考。

如建设单位无平面图纸资料提供，应现场进行勘察测绘。图中应包括建筑物内部结构、供电网、电话线网、有线电视网、计算机网，以及综合布线网的布线路由、走向、使用情况、建筑物内电缆井、管路通道、配电室、重大机械设备和干扰源分布情况。3．工程现场实地勘察

由工程设计人员与建设单位人员一同根据建设现场平面图进行现场勘察，主要勘察项目为：建设单位要求安全防范区域内环境情况；建筑结构；视场角；光照条件；报警探测器和摄像机等前端设备安装数量、最佳安装位置、布线方式；确定初步敷设传输线路径和距离；敷设传输线需安装管路、线槽和固定条件；现场内各种设施分布；现场中有可能对前端设备安装、使用的影响因素；监控室设置位置、面积、控制台和电视柜(墙)安装位置和形式、供电情况；室外敷设传输线路

径、高度和需要的防护措施；埋地管线时，原有地下设施情况、道路、车辆、环境设施的影响；核对平面图标注尺寸等各种资料，形成具有文字记录和必要草图的现场勘察数据资料，整理后形成现场勘察报告。4．根据勘察结果，进行系统方案设计，提出系统基本组成，画出系统图，做出系统初步概算，并对建设单位初步设计任务书提出修改意见。有时需确定几套系统方案，供建设单位选择比较。

5．与建设单位共同商定系统设计方案，共同起草正式设计任务书。6．根据与建设单位确定的方案和正式设计任务书，进行初始方案设计。初始方案设计包括以下资料：

(1)安全防范工程系统图构成、基本原理。

(2)平面布置，基本布线图(在用户平面图基础上标明敷设线路走向、前端设备安放位置和分布。

(3)系统设计说明书(系统方案基本功能介绍、工作原理、方案说明、预期达到的防范效果、采用设备性能说明等内容。

(4)设备、器材、辅材配置明细表(包括设备型号、产地、主要性能指标、数量、设备器材价格、工程概算。

(5)需要向建设单位及有关部门提出的协助和解决的问题和条件，如对建筑设计部门提出的电缆井要求、预留位置和敷设传输线管道。综合布线管网设计中安防系统敷设传输线安排和要求的设计建议书。由建筑设计部门在建筑设计时统一考虑的其他项目要求。需由建设单位配合的事宜等。

(6)其他建设单位要求提供的有关技术资料。

7．将系统正式设计任务书和初始方案设计资料提供给建设单位，征求意见，修改确定。

报上级主管部门批准立项后，返还设计部门作为正式设计依据。双方正式签订合同生效后，开始正式工程设计。

8．需要方案论证时，应由有关业务主管部门、公安机关监督部门、建设单位、设计安装施工部门的技术专家和相关人员，对初始方案进行论证。论证时，对系统初始方案各项内容进行审查，对方案的技术性能、设备选用、工程费用、施工工期、预期效果做出评价。提出修改意见后，由设计部门修改方案，再报有关部门批准立项。以上程序和步骤，应根据实际情况灵活掌握，针对不同要求和条件，采取的办法和步骤也将有所不同。

安全防范系统工程设计方案

安全防范系统工程一般应包括以下设计文件和图纸资料： 1：系统图或原理图

系统图或系统原理图是说明一个安全防范系统工作原理、系统设备组成方式和基本配置的原理性指导文件。它对安全防范系统工程的安装、调试、设备选择和以后的系统维修起着指导作用。系统图或原理图应在初始方案的系统图的基础上详细绘制。

系统图或原理图应分层次绘制，从图上应表明所使用设备在系统中的作用和基本连接原理。一般情况下，应按前端设备、传输系统和控制中心设备三部分详细分解绘制，以求从系统图或原理图上即能了解整个安全防范系统的构成、性能、原理和特点。

系统图或原理图绘制应采用标准规定的符号。标准中没有规定的图形符号，应在图中予以说明。图纸绘制应符合技术制图标准的规定。2：工程施工图

工程施工图是用于工程施工安装的图纸资料。它要求规范、具体、详细，以便于工程施工人员理解工程设计意图、要求和具体安装施工注意事项，顺利完成工程施工安装、调试工作，保证系统达到设计的预期效果。

工程施工图应包括以下图纸资料。(1)系统平面布线图

系统平面布线图用于表明系统在建筑物内传输线敷设走向和连接关系。系统平面布线图应在用户建筑物平面图基础上进行绘制。标明系统设备分布、安装位置、传输线敷设路径、出线位置等敷设传输线基本要求等项参数。

(2)前端设备安装连线图

前端设备安装连线图说明安装在前端的设备安装要求、具体安装位置、安装高度和角度、安装方式、前端设备之间的连接、与传输系统的连接、安装和连线的工艺要求、所用器材和辅材的型号、名称和数量以及安装注意事项。如果安装内容在系统平面连线图中已能表明，可以仅绘系统平面连线图。

(3)管线敷设图

管线敷设图应标明管线的安装位置、安装方式、走向、规格型号、数量；接线盒(箱)的位置；管线高度或预埋深度；引出端或连接端的接头、处理方式和要求；传输电缆在电缆井架上的排列、保护和绑扎固定要求；加工的横担、支架、管路、线槽及接地位置和方式。(4)控制室设备安装连线图

控制室内设备详细安装连线关系；连接电缆长度、数量、安装连接工艺要求、安装设备、辅材明细等。(5)控制台、电视柜(墙)配线图

安防设计 第6篇

收稿日期： 20131007

摘要： 设计一种可用于监控系统的大孔径百万像素变焦距光学成像镜头,采用1/3英寸CCD接收,像元大小为3.75 μm。镜头在短焦、长焦位置时F数分别为1.6,2.1。利用Zemax工程光学设计软件,对镜头进行了设计与优化,并对优化后的结果进行了分析。设计的镜头在极限分辨率时,MTF较高,公差也相对较松,可以满足实际生产要求。

关键词： 光学设计; 变焦系统; 百万像素

中图分类号： TH 741文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.02.009

The design of 3.2~8 mm megapixel zoom security lens

HONG Jian

(Phoenix Optical (Shanghai) Co., Ltd., Shanghai 201807, China)

Abstract： A large diameter and megapixels zoom optical imaging lens with CCD image sensor for monitoring system was designed, and the size of CCD and the pixel was 1/3 inches and 3.75 μm respectively. F numbers of lens in the position of shortfocus and longfocus were 1.6 and 2.1 respectively. The lens was designed and optimized by using Zemax optical design software, and the optimized results were analyzed．The design of lens MTF is higher, tolerance is rather loose which meets the requirements in practical manufacture．

Key words： optical design; zoom system; megapixel

引言随着视频监控向高清、广角的方向发展,从最初的30万像素到今天的130万像素,甚至300万像素,全球视频监控技术正迎来一次技术革新,作为视频监控核心部件的监控镜头同样开始进入高速发展阶段。为了提高变焦监控镜头像质,通常会在设计中采用非球面,而塑胶非球面的环境适应性很差,玻璃非球面的加工和生产成本很高,本文就目前市场上开始流行的高清变焦监控镜头进行了设计,且不采用非球面镜片。1设计要点

1.1相关规格的确定CCTV(closed circuit television)手动变焦监控镜头对应1/3英寸,百万像素CCD芯片,采用9片玻璃镜片,实现焦距范围为3.2～8.0 mm,提供了45°~120°的广角范围,可以覆盖日常监控的需要,F数为1.6,可以带来更明亮的成像效果。对于摄像机来说,不同的接口形式要求有不同的法兰后焦,常规有两种接口形式分别为:CS接口和C接口;而该镜头使用CS接口,空气中法兰后焦为12.5 mm。镜头的工作距离从0.3 m到无限远,这样保证在近距离时也可以清晰成像。

1.2镜头像素与CCD及摄像机匹配［1］一般来说,1/3英寸百万像素CCD芯片对角线尺寸为6 mm,有效像素为1 280×1 024,最小像元(pixel size)为3.75 μm,因此镜头的最高分辨率不能低于135 lp/mm,像高要大于6 mm,防止装调偏离光轴而造成暗角。

光学仪器第36卷

第2期洪坚：3.2~8 mm百万像素变焦安防镜头设计

1.3环境适应性CCTV监控类镜头使用环境大多比较广泛,温度要求一般在-20～+60 ℃范围,因此对镜头的环境适应性要求也比较高,所以采用全玻璃镜片的结构形式,可以从源头上避免环境温度差异带来的镜头像质不良变化。

1.4材料的选择 在光学设计中,通常正透镜采用折射率低而色散系数大的材料,负透镜应采用折射率高而色散系数小的材料［2］。从降低成本的角度考虑,均选用使用频率较高的环保材料。2光学设计

2.1初始结构的选择 一个完美的设计通常从初始结构的选型开始,初始结构的选择好坏,关系到设计的成功与否。对于光学设计者来说,最好最快的办法是直接从专利中选取一个适当的结构作为初始结构,然后优化。如果靠设计者自己去建立一个初始结构是比较困难的,需要多年的设计经验和丰富的像差理论知识。本设计的初始结构采用了LensVIEW中一个变焦专利的雏形结构。选择初始结构的原则是视场和光圈与设计的要求相当,焦距通过缩放镜头的办法可以达到要求［3］。

2.2设计结果

2.2.1光路图 利用Zemax光学设计软件对其进行了模拟设计和优化,其优化后的光学系统如图1所示。

图1广角端和摄远端

Fig.1Wide and tele

2.2.2设计指标本设计系统的指标如表1所示。

表1设计指标

Tab.1Design target

名称芯片尺寸/inch焦距/mmF数光学后焦(空气中)/mm光学总长/mm相对照度/%像素/pixel结构形式/片指标1/33.2～8.01.6～2.1>7<60>50130万<10

2.2.3详细参数本设计详细参数如表2和表3所示。

表2结构参数

Tab.2Structure parameters

序号类型R值/mm厚度/mmNdVd口径/mm1标准面24.4341.21.8042046.5020.532标准面8.1790 665.215 64214.423标准面-30.878 3770.842 5241.7170047.9814.374标准面11.694 3761.612 37613.235标准面14.883 9852.995 3751.846 6623.7813.876标准面-82.587 3061.547 0641.804 2046.5013.647标准面50.096 883可变 D113.10光圈位置标准面∞8.48光阑标准面∞0.18.4810标准面20.200 6661.667 2111.749 5035.048.6111标准面-42.635 630.095 9338.5512标准面9.541 2873.613 5251.516 8064.208.3813标准面-13.241 1184.703 2571.846 6623.787.6314标准面8.996 4580.733 4056.5815标准面22.607 0871.723 0711.804 2046.506.7016标准面-34.084 8940.097 9526.9017标准面22.607 0871.723 0711.804 2046.506.7518标准面-34.084 894可变 D26.6019标准面∞2.51.516 8064.206.4520标准面∞2.36.3821标准面∞6.33

nlc202309040401

表3变焦参数

Tab.3Zoom parameters

焦距/mmF数全视场角可变D1/mm可变D2/mm广角端3.21.6120°21.362.70摄远端7.982.145°3.499.46

3结果分析

3.1光学调制传递函数光学调制传递函数(MTF)是对镜头分辨率的直接评价。频率主要由CMOS的最小像元大小决定,选择的CMOS最小像元R=3.75 μm,因此由公式f=1/2R可以算出频率为135 lp/mm,即镜头的分辨率要达到135 lp/mm。对于CCTV镜头,一般要求0.8视场以内能分辨清楚就可以了,轴外视场的分辨率允许一定程度的下降。如图2所示为短焦MTF曲线,可以看到,在频率135 lp／mm时,0.8视场以内的短焦的光学调制传函大于0.3,轴外视场略有下降,但总体可以满足要求。如图3所示为长焦MTF曲线,可以看到,全视场MTF大于0.3,在0.8视场以内的MTF大于0.4,长焦的解像力表现完全没有问题。

3.2像面相对照度 对于CCTV镜头,相对照度越大越好,但是随着视场的增大,相对照度会不断降低,一般认为相对照度大于50％即可。如果照度太低,边缘视场的光线会较暗,画面容易形成暗角,人眼很容易察觉,从而影响图片的整体一致性。如图4所示为像面相对照度图,可以看出相对照度大于60％,完全满足要求［4］。

3.3离焦MTF为了方便镜头调焦,离焦MTF必须有一定的要求。一般镜头只有调焦调到最佳像面时才会表现良好。如果调焦调过了或者没调到位,镜头的表现会很不好。只有设计时离焦MTF也很好的时候,镜头才会更容易调到像质良好的位置。从图5所示的离焦MTF图可以看出,离焦0.015 mm时,MTF在135 lp/mm处大于0.2,符合要求。

图2短焦MTF

Fig.2MTF of wide图3长焦MTF

Fig.3MTF of tele

图4相对照度图

Fig.4Relative illumination图5离焦MTF

Fig.5Through focus MTF

3.4温度分析CCTV镜头通常要应用在不同的环境中,环境温度变化很大。由于温度对镜片材料的性能影响很大,所以在设计过程中必须考虑温度对光学系统性能的影响。本镜头设计考虑的温度范围是-20～60 ℃。CCTV镜头的使用环境温度基本不会超出这个范围。图6和图7分别是在-20 ℃时短焦和长焦的MTF曲线。图8和图9分别是在60 ℃时短焦和长焦的MTF曲线。从图中可以看出镜头在-20 ℃时解像力比60 ℃时好,但是即使在60 ℃时MTF也是合格的。因此,所设计系统不受温差影响。

图6-20 ℃短焦的MTF

Fig.6MTF of wide at -20 ℃图7-20 ℃长焦的MTF

Fig.7MTF of tele at -20 ℃图860 ℃短焦的MTF

Fig.8MTF of wide at 60 ℃图960 ℃长焦的MTF

Fig.9MTF of tele at 60 ℃

3.5公差分析评价一个设计的好坏,除了看设计的像质和其它指标是否达到要求外,还有一个最为重要的因素是公差,公差的松和紧决定了产品最终能否装调成功。公差松的结构装调容易,而公差紧的结构通常是超出了当前的工艺加工能力,难以装调成功,即使偶尔能够装出几个良品镜头,最终也难以批量生产。对本设计进行公差分析表明,公差都在常规可加工的公差范围内,工艺性良好。4结论本文介绍了二组元变焦系统的设计方法,设计出了一种可以用于监控系统的变焦光学系统。该系统像质好,总长小于60 mm,光圈1.6,公差也相对较松,加工难度低,价格适中,适合中高档监控系统使用。参考文献：

［1］王之江.实用光学技术手册［M］.北京:机械工业出版社,2006:213219.

［2］袁旭仓.光学设计［M］.北京:科学出版社,1988:111135.

［3］金逢溪,金虎杰.变焦镜头结构形式的最佳选择方法［J］.光学仪器,2004,26(1):3438.

［4］徐昌杰,权贵秦.应用光学［M］.西安:陕西人民出版社,2002:97106.

安防集成管理系统的设计 第7篇

安防集成平台管理系统的核心需求包括: (1) 低门槛、快速接入各类安防设备, 如视频终端、报警主机、消防、门禁、巡更等, 针对常用安防设备, 初始提供若干主流厂家设备的接入能力。 (2) 实现对各类安防监控数据的统一配置、处理、存储和呈现。 (3) 实现对各安防系统的统一联动关联。 (4) 提供可供实现安防业务功能的基础平台服务, 以支撑业务系统的快速搭建和开发。 (5) 为业务系统提供默认框架, 为业务系统提供常用 (或通用性较好) 的核心功能。 (6) 提供平台级联能力。 (7) 提供高伸缩性的性能支撑能力架构, 便于支持可预见的 (超) 大规模应用场景。

为了满足需求, 安防集成管理系统的的设计包括以下几个部分。

1 数据模型

安防集成管理系统的核心在于将不同厂家、不同类型的设备进行统一的接入和管理。可以将这个整合过程理解为一种“标准化”的过程。如图1所示, 不同协议的安防设备通过协议处理转换成标准的安防数据模型。

这里的“标准”是指内部的标准, 并不是符合某个公共的规范。同时这个标准也不是某个协议标准, 而是一个标准体系, 包含数据模型的配置过程和处理过程等。这个标准的安防数据模型是整个平台提供业务功能和未来扩充发展的基础。

2 实体模型

实体模型体现系统的组织方式, 一种直观的表现为监控软件中常见的设备树。安防集成管理系统的实体模型如图2所示。

安防中心和系统平台本身一一对应, 安防中心可以级联 (上下级关系或平级关系) , 主要针对平台级联的情况:当存在3个平台A, B, C, B, C两个平台平级, A平台是它们的上级平台, 则在A平台上可接入B, C两个平台, 并在平台上显示B, C平台为A平台的子平台。

区域可以是一个多级结构, 通常表现为地理区域, 如南京市、江宁区等。也可以表达为一个抽象概念, 如重点区域、一般区域、第三方系统等。区域主要起到分域管理的作用。

设备是实体模型的核心, 设备分为2种类型:监控设备 (或称传感器设备) 和被监控设备。

监控设备例如消防主机、报警主机, 监控设备实际上是一个传感器的集合, 如某报警主机, 可以接入8路通用DI传感器, 而本身这8个DI传感器是检测什么内容 (周界防区、烟雾、红外或有毒气体) 并不明确。

被监控设备如电源, 电源中包含的电流、电压等数据是电源自身的属性, 含义是明确的。被监控设备更多地在动力监控中遇到, 安防中相对较少。但是应用相同的含义, 门禁系统中的门 (包含门磁、强行开门、非法刷卡等数据含义明确) 可以认为是一个被监控设备。

安防集成管理平台的监控分为视频监控和数据监控2类, 摄像机、网络视频录像机等属于设备层次。监控量层次主要针对数据监控 (报警主机等) , 视频监控中涉及的监控量相对较少, 除了通讯中断外, 还包括智能分析的报警, 如越界、物品遗失等。

3 监控量模型

从监控量的基础类型可分为7个类型:AI, DI, AO, DO, CF, EVENT和CMD。具体说明如表1所示。

其中, AI和DI量可以产生报警。

(1) 从监控量自身代表的业务含义可分不同的业务类型, 例如温度、红外、烟感、电子围栏。这种分类将有足于数据统计分析。 (2) 从监控量的数据来源可以分成3类: (1) 直接从传感器采集 (或经过简单运算) 的监控量, 如温度、烟感等。 (2) 通过软件分析计算结果的监控量, 如通讯故障、视频智能分析告警等。 (3) 通过监控量之间逻辑运算得到结果的虚拟监控量, 除了用于监控, 还可能用于简化联动。

4 数据管理模型

实现不同类型、不同厂家和不同型号的设备快速接入, 一个重要的工作是对设备进行模板化管理。设备模板起到的作用包括: (1) 全公司统一管理, 避免各项目具体施工可能出现的人为错误, 提高实施效率。 (2) 同型号设备重复利用, 直接接入, 便于公司内资源共享。 (3) 设备类型、监控量类型统一分配, 便于软件统一进行管理和分析。便于多级平台互联。将来可用于公司级大数据分析。

设备模板管理涉及3个层次的模型:设备类型基础库、系统设备模板、现场设备模板, 它们的关系如图3所示。

设备类型基础库是某个设备类型包含的所有监控量的集合。例如门禁系统中的门可能包含的监控量包括:钥匙开门、非法开门、门长开未关闭、非法刷卡、远程开门等, 公司维护这个基础库, 每个类型的监控量都有唯一的类型标识。当出现新的监控量时, 公司统一增加基础库。对于报警主机等传感器设备, 其中的通用DI则不用维护, 在系统设备模板中设置数量即可。

系统设备模板对应具体厂家的设备型号, 如纽贝尔CHD806D2门禁系统中的门有哪些具体的监控量。系统设备模板也由公司统一维护。系统设备模板同时还包含监控量的报警策略和存储策略, 报警策略包括告警上下限、频繁报警抑制Delta (针对AI) 、报警等级等。存储策略主要是定时存储时间间隔和变化存储变化幅度 (针对AI) 。

现场设备模板是对系统设备模板的裁剪, 如果不裁剪则系统设备模板可以直接当作现场设备模板使用 (大多数情况) 。当现场认为某些量用户不关心, 或未开启某个监控功能, 则可以对系统设备模板进行裁剪得到现场设备模板, 现场设备模板由工程实施人员根据现场情况自行完成。

报警主机、消防主机等监控设备, 由于监控量在系统模板中只能确定类型, 无法确定数量, 故这一类设备的系统模板到现场模板的生成即为选择监控类型。而在现场模板到生成设备的过程中, 可以为监控量选择复制生成的数量。

参考文献

[1]雷玉堂.安防&智能化——视频监控系统智能化实现方案[M].北京:电子工业出版社.2013.

[2]张亮.数字视频远程监控[J].现代通信, 2001 (10) :22-23.

[3]卢选民, 张原, 史浩山.分布式智能监控系统视频多画面显示的设计与实现[J], 计算机应用研究.2000 (3) :73-75.

[4]张宏林.Visual C++数字图像模式识别及工程实践[M].北京:人民邮电出版社, 2003.

数字安防系统的设计及应用 第8篇

关键词：数字安防系统,设计,应用

1 数字安防的概述和特征

1.1 数字安防的概述

数字安防, 主要是指运用现代化的数字技术、网络技术、通信技术、计算机技术以及多媒体技术等多种先进科学技术, 使安防信息的采集、传输、显示、处理、集成、共享等更加便利和高效。数字安防实际上是在传统安防的基础上发展起来的, 传统安防主要是建立在安防子系统的基础之上的, 而数字化的安防主要是以网络化的结构作为基础的, 这能够使安防系统在更好地实现。

1.2 数字安防的特征

(1) 数字安防强化了网络的功能, 在网络化时代, 通过局域网及广域网不仅能够实现机电设备及电器的智能化、远程以及自动化的监控, 还能够实现安防系统的智能化、远程以及自动化监控。

(2) 数字安防应用了很多现代化的数字技术, 主要包括现代化的传感技术、网络技术、数字化技术、多媒体技术、通信技术、计算机技术等, 这有效地加快了信息的传输速度, 强化了安防系统的功能, 提高了系统的安全性。

(3) 数字安防促进了智能安防的发展, 使安防信息及资源实现了完全地共享, 这也实现了安防系统的优化。

(4) 数字安防的建设为建设数字化城市的创造了有利条件, 为各种现代技术的广泛应用奠定了重要基础。

2 数字安防系统的设计原则和注意事项

2.1 设计原则

由于数字安防是系统化的工程, 因此在进行设计的时候, 一定要进行整体地设计规划, 并不断地改善和完善设计方案。具体来说, 进行数字安防系统设计时应遵偱的原则有以下几点。

(1) 需求与发展要有效地结合:安防系统的设计和建设, 首先必须要考虑的就是使用该系统的用户的具体需求, 当然, 也要兼顾对系统的设计在整个城市的总体设计中的发展及定位。

(2) 实现配置的优化:各种安防设备系统、计算机系统以及信息的传递系统必须要保持相互间的联动, 利用这些设备和资源时, 要尽量使这他们在最大程度上实现配置的优化。

(3) 逐渐实现国际化:也可以称为开放性原则, 也就是说, 数字安防系统的设计要符合国际流行的标准, 并不断适应国际发展的新趋势。

(4) 不断进行技术创新:在系统建成之后, 要定期对系统进行技术上的创新和更新, 以确保系统不落后, 不断与时俱进。

(5) 重视经济性:应该从投资以及价格比等方面考虑, 选择出最优的设计方案, 节省资金, 实现经济性。

2.2 注意事项

(1) 依据不同的防护对象来确定相适应的防护等级。

(2) 要确保系统的先进性、可靠性、适用性以及较高的性价比。

(3) 要使系统有开放性、兼容性, 方便系统的升级与改造。

(4) 把全面地防护和局部的纵深防护有机地结合起来。

(5) 严格遵守国家有关数字安防系统的安全防范和技术规范。

(6) 坚持以人为本的原则, 使被防护的对象能够在无形地防盗网中实现安全。

3 数字安防系统运行的影响因素和解决

数字安防系统在运行的过程中, 由于该系统中的设备故障以及网络故障未能及时地维护, 会造成系统的故障运行, 这使得系统运行的效果不佳, 不能发挥出系统应有的效益, 还会造成技术的浪费、资金的浪费以及效益低下的恶果。因此, 有必要以下几个方面科学地解决该问题: (1) 转变管理的观念, 要确保数字化的安防系统正常而有效地运行, 就必须要及时地处理运行中出现的问题以及设备故障。 (2) 及时调整系统维护人员的结构, 不断地提高系统维护人员的技能水平和工作能力, 主要增强这些人员计算机技术、网络技术以及软件技术等方面的技术能力, 以更加顺利地完成系统的整体维护。 (3) 改变管理的观念, 创新管理的模式, 既要依靠数字安防系统, 又不能只依赖这个系统, 也要加强保安的管理作用, 强化保安人员的安全意识和责任意识, 并充分地调动他们的工作积极性。

4 几种主要的数字安防系统

4.1 数字视频监控系统

这种数字安防系统最主要的设备是监控视频的服务器, 它运用的是嵌入式的实时操作系统, 它把摄像机传送的所以视频信号经过数字化的处理后再压缩, 然而通过其内部的总线传送到内部的Web服务器里, 这样就能够直接使用浏览器来查看摄像机摄制的图像, 经过授权的用户还能够通过对摄像机、镜头或者系统配置的控制进行操作。

4.2 数字防盗报警系统

这种数字安防系统中的防盗和报警的控制器已经从较为简单的接受信号、逻辑的判断、时序的控制逐渐地发展到能够实现智能化的报警信号的采集、控制、判断、故障诊断。也就是说, 数字防盗报警系统正朝着多级化、网络化的报警系统的方向发展。当前, 新型的数字防盗报警设备主要有以下特点:报警的探测装置里引入了数字处理技术、模糊化控制、混沌化逻辑机制, 提高了预警的功能和联网的能力, 实现了设备的低功耗, 采用了大规模地集成电路及新的工艺结构。

4.3 数字门禁系统

当前, 数字门禁系统已广泛地应用于各个小区、办公大楼里。门禁软件的功能非常强大。此外, 刷卡往往会以前磨损, 造成门卡的使用期限缩短, 所以, 感应的非接触式IC卡已经越来越受到人们的偏爱, 使用这种卡可以延长门卡的使用期限。同时, 数字门禁系统也加强了分散式的控制功能, 传统的锁与钥匙都是把控制权交给授权者们, 如果系统能够实现电子化, 那么其控制也就会从中央的安防系统分发给智能化的控制者们, 提高了系统的智能化。

5 数字安防系统正确应用的条件

(1) 要能够实现数字安防系统和用户的局域网、计算机网的数据处理以及数据通信的业务联系。

(2) 要能够满足数字安防系统和外部的通信网以及互联网之间联系的便利、畅通。

(3) 要能够保证数字安防网络和其它的传输设备, 比如电话设备、音频和视频设备、广播和音乐设备等设备之间的顺利连接。

6 结语

当前, 数字化家园、数字化城市已经成为是将来重要的发展趋势, 因此, 数字化安防的重要作用和地位不容忽视。我们一定要正确地设计和应用数字安防系统, 使人们的居住环境更加地舒适和安全。

参考文献

[1]宋玉峰.周泓远程数字视频监控系统的设计与实现计算机工程, 2002 (28) .

智能安防管理系统的设计与实现 第9篇

近年来, 随着网络通讯技术、电子技术和计算机技术的迅猛发展, 数字化智能安防当前面临新的发展契机。目前市场中常见的各种居家智能安防产品从功能上讲基本上是本地被动单向报警, 不能进行远程布控, 不能进行报警实时处理以减少损失和抢救生命, 也不能记录犯罪证据以便迅速捕捉嫌疑犯, 功能上有明显的不足。为解决传统安防系统的缺点和不足, 满足人们对智能安防管理系统的需要, 结合TCP/IP通信技术、嵌入式系统、视频编解码技术、GSM模块远程通信技术等设计了一种集安防终端主机监控报警、安防探头监控、远程监控报警等功能为一体的智能安防管理系统, 实现了对多个重要点 (如门、窗等) 进行监控管理, 发现异常情况及时就地报警, 并通过网络平台进行远程报警及全面的联动处警。

1系统的组成及工作原理

该系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分包括一个处理核心业务的智能安防服务器、安防终端主机、多组安防探测器、声光报警器、网络摄像头、GSM通信模块。软件部分为位于处理核心业务的智能安防服务器上的服务器软件以及位于网络管理平台的接警中心管理系统软件。设计总体框架如图1所示。

该系统中安防终端主机、网络摄像头、手机及网络管理平台的接警中心管理系统首先要登陆智能安防服务器。安防终端主机通过对无线红外探测器、无线门窗磁发射器、无线烟雾探测器等安防探头进行实时的布防、撤防与监控。当探测到有非法人员入侵、发生火灾等异常情况时, 安防探头将发射射频信号给安防终端主机, 安防终端主机接到信号将通过专门接口与声光报警器相连, 现场立即发出报警信号, 并启动视频联动报警记录现场, 同时将报警信息通过以太网或局域网传到接警中心管理系统, 在接警中心主机屏幕上立刻显示出报警地点的具体位置, 同时接警中心收到信息后可以实时通过服务器进行基于GSM网络的远程报警。能够利用网络进行远程管理与信息查询, 管理者在外时可以利用以太网网络通过网络摄像头随时了解当前安防情况, 能通过登陆接警中心管理系统或通过浏览器登陆安防终端主机查看各安防设备的状态、并调动智能处理模块改变安防设备的状态, 对系统进行实时设防、撤防等设置。同时该系统中的智能安防服务器可将相应的数据记录下来以备查阅, 实现对各种日志信息的管理, 包括系统运行状态信息、安防探头监控管理、异常处理、报警等以及安全等级变更信息等内容。通过日志让用户了解系统的当前与历史状态, 方便用户对系统的维护。

2系统功能模块设计

该系统按照功能模块, 主要分为安防探头监控管理、视频监控、异常处理、系统日志管理等功能模块。安防探头监控管理主要是可通过浏览器登陆安防终端主机或利用接警中心管理系统或直接通过安防终端主机控制无线安防探头终端主机, 对安防终端主机进行总体布控, 或是对无线红外探测器、无线门窗磁发射器、无线烟雾探测器等各个安防探头进行实时的设防、撤防与监控;视频监控主要是通过网络摄像头对现场进行监控, 并对视频数据进行数字化存储, 记录现场情况;异常处理包括本地报警响铃, 本地值班室报警, 远程短消息通知, 远程管理员报警, 一旦发生异常情况, 本地报警响铃后报警响报警信号由各终端安防设备发出传至服务器, 联动处警, 并通过GSM通信模块接入GSM网络实施远程警报。系统日志管理则实现了对各种日志信息的管理。图2反映了系统的总控流程图。本文主要介绍安防终端主机、视频监控以及GSM通信模块的设计与实现。

3系统实现

3.1安防终端主机

安防终端主机硬件结构如图3所示, 主要包括:探测器报警输入接口、微控制器、以太网控制芯片、外部EEPROM存储器、报警输出、32字符液晶屏、4个发光二极管、电源电路、复位电路、键盘等部分。微控制器的主要作用是对报警输入输出I/O口和其它部分进行控制, 同时实现接收和传送相关数据、处理以太网通信等功能, 因此要选用具有较多的通用I/O口和外围资源丰富便于构建外围电路的芯片。本系统微控制器选用的是高性能PIC单片PIC24FJ256GA-106[2]。以太网控制芯片选用ENC28J60, 可为嵌入式系统提供低引脚数、低成本、精简的远程通讯解决方案[3]。EEPROM主要用于存放本地网页代码和重要数据, 如用户名、密码、接警平台服务器名、收到的探测器编码等, 即使掉电, 程序和数据也不会丢失。本系统通过无线/有线模块实现与安防探测器的信号交互, 完成报警输入输出的功能。信号输入及输出接口电路由接收模块TDL208、发送模块TDL9912及外围电路构成, 但这两个芯片无自带编码, 因此采用软解码方式。

安防终端主机软件体系结构如图4所示, 主要包括本地主机设置处理模块、本地网页设置模块、网络连接模块、网络远程监控处理模块以及远程升级模块。系统以Microchip平台MPLAB IDE v8.14环境下采用MPLAB C32进行程序编写, 软件可读性强, 便于调试与维护升级, 并且有利于较复杂控制算法的实现。

每个安防主机都是一个独立的系统, 在安防主机启动服务时, 需要向服务器进行注册, 并定期和服务器通信, 在服务器上维护一个正在运行的安防主机的信息列表, 定时更新该列表, 将安防终端主机当前的IP地址、主机名、布控、警报等信息提供给接警中心管理系统。接警中心管理系统首先连接服务器, 得到身份认证后, 获得正在运行的安防主机信息列表, 然后选择需要连接的监控点进行连接后可查看该主机信息及进行远程布控。在接警中心管理系统主界面为所设区域的电子地图, 可以获知哪些地点安防主机处于正常运行状态, 当有报警情况出现, 报警点的位置会有警示信息。

3.2视频监控

视频监控主要包括监控现场的网络摄像头、服务器及位于接警中心的视频数据接受播放模块、云台和镜头控制模块。监控现场的网络摄像头实现视频数据的实时采集、H.264压缩编码、打包传送, 并对压缩的视频数据进行数字化存储。视频服务器主要完成与监控现场的通信、用户的身份认证、与接警中心的通信以及登陆信息等功能。接警中心可以通过广播、组播、单播的方式接收视频数据, 同时必须完成缓冲管理、H.264的实时解码、回放等功能, 还可以修改和查看用户的信息、修改监控现场网络摄像头等信息。

每个网络摄像头在启动时同样需要向服务器进行注册, 发送网络摄像头的信息列表, 包括网络摄像头设备名称、IP地址、端口等, 服务器将这些信息传递给接警中心。网络摄像头在开启时就有侦听功能, 等待接警中心或服务端的连接请求, 将编码后的数据流通过TCP发送给接警中心。接警中心和网络摄像头建立连接后, 等待接收数据包, 并实现解码回放。对于接警中心管理系统中视频监控部分的设计如图5所示。视频监控启动时, 可远程控制云台、镜头等设备, 自由选择监控目标, 将接收到的视频数据流解码并实时显示到屏幕中。

3.3 GSM通信模块

GSM通信模块主要采用短信猫, 通过串口与计算机连接, 通过AT指令, 与GSM网络直接交互, 控制进行短信的收发[5]。报警信息以AT命令的形式写入GSM模块并通过短消息发送到用户手机上, 以便用户采取相应的处理措施。具体实现流程为远程监控模块串口初始化, 远程通讯GSM模块初始化, 短消息编码, 短消息发送, 确认成功。

4结束语

该系统已部署于学校信息技术实验中心及部份家庭、商户中试用, 进行安防管理, 实现了本地报警以及通过电信宽带网络平台进行报警及全面的联动处警, 结果表明, 该系统运行稳定、可靠性高、误报警率低、使用简单、成本低廉, 能够满足用户的需求。该系统充分利用嵌入式网络通信上的优势, 安防方面的报警迅速、远程监控等功能, 还能对该系统进行软硬件的升级和整合新的功能模块, 满足智能家居安防上未来发展的需要。该系统还可以用在银行、图书馆和博物馆等需要安防和远程监控的地方, 应用广泛, 具有可开发性及可拓展性。

参考文献

[1]杨璐, 张刚.智能住宅安全防范系统的设计与探讨[J].智能建筑电气技术, 2004 (1) :6.

[2]PIC24FJ256GA110系列数据手册.具有外设引脚选择功能的64/80/100引脚16位通用闪存单片机[Z].http://www.microchip.com/.2008.

[3]ENC28J60数据手册.带SPI接口的独立以太网控制器.[Z]http://www.microchip.com/.2006.

[4]苏小会, 徐淑萍.基于GSM技术的远程监控系统[J].微计算机信息, 2007, 23:12-13.

安防录像子系统的设计与实现 第10篇

1 技术背景

1.1 安防录像子系统的结构模型

安防录像子系统主要有三部份构成: (1) 安防录像管理器; (2) 安防录像服务器; (3) 安防点播服务器。安防录像管理器负责从SQL数据库获取最新录像策略, 该录像策略是通过WEB页面由管理员设置并存储在SQL数据库中, 一旦获取后, 解析策略并按照策略通过SOAP与安防录像服务器交互, 安防录像服务器从共享内存读取视频流进行本地存储。作为扩展, 用户可通过专用键盘RS485/RS232转换器, 通知安防录像管理器进行报警录像。录像文件信息将由安防录像管理器回写数据库, 提供给安防点播服务器进行回放。图1给出了安防录像子系统总体框架。共享内存中的视频流是由数字视频服务器将板卡上采集的视频信号进行DSP层面的压缩编码, 存入到共享内存区域, 一方面提供局域网内视频直播监控, 另一方面提供给安防录像服务器进行本地录像。

1.2 安防录像子系统的功能

1.2.1 安防录像管理服务器的功能

安防录像管理服务器定时通过存储过程从SQL数据库获取策略, 如果策略更新则获取, 同时在本地保存, 然后解析策略, 生成新的录像列表并显示, 对照新的录像列表通过SOAP与安防录像服务器交互, 停止不在列表中的录像, 同时开启新的录像, 并将相关录像文件名称、视频源等信息回写到SQL数据库以备点播回放。

当网络异常, 安防录像管理服务器无法与SQL连接时, 将读取本地策略文件, 这个本地策略文件是上一次从SQL数据库获取后生成的, 必要时也可以由管理员修改。此时录像过程中, 录像文件名称、视频源等信息也无法回写SQL数据库, 服务器将写在本地数据文件中, 以备SQL连接正常时回写。

安防录像管理器同时监控串口消息, 来响应来自用户的手动报警, 手动报警消息通过RS485由专用键盘发送, 经RS485/RS232转换器, 送达RS232串口, 安防录像接收到启动录像并进行报警, 在子系统外部的数字视频服务器也将对应显示报警区域的画面, 提示工作人员。

1.2.2 安防录像服务器的功能

安防录像服务器作为SOAP的服务端, 响应来自安防录像管理服务器的启动录像、关闭录像请求。该服务器与数字视频服务器部署在同一物理地址, 数字视频服务器将基于H.264压缩编码[3]的视频流推送至共享内存, 安防录像服务器从共享内存读取视频流, 发送到自身文件类接收器, 这些接收器进行本地写盘操作。

1.2.3 安防录像点播服务器的功能

安防录像管理器将安防录像信息回写图2录像模块主要类关系数据库, 这些信息包括:录像文件路径、录像文件大小、录像时段。客户端用户在WEB页面通过数据库可对这些信息进行查询, 并通过点播控件回放, 点播控件将录像信息发送到安防点播服务器, 安防点播服务器开启点播功能, 客户端用户就可观看。

2 安防录像子系统的设计

安防录像作为取证视频资料, 具有的重要性是可想而知, 因此安防录像子系统的健壮性应首要考虑, 为了避免网络异常导致录像失败, 在设计中放弃通过网络进行流录像, 而将安防录像服务器同数字视频服务器部署在同一物理地址, 以实现本地录像。安防录像时间长容量大, 可以通过文件切分及设置不同策略手段来处理。以下给出详细设计。

2.1 录像功能模块

录像功能模块从属于图1中所示的安防录像服务器, 图2给模块中主要类[5,6,7,8]的关系:

安防录像服务类CRecordServer提供两个主要方法:Start Record开始录像、StopRecord停止录像。CRecordServer类实例化包含安防录像控制类RecordController, RecordController提供两个主要方法:创建流录像NewStorage与读取配置L o a d C o n f i g u a t i o n, RecordController类指针引用文件存储类F i l e S t o r a g e与T Y P E 1格式录像类Recorder_TYPE1, FileStorage类继承自音视频存储抽象类IAVStroage, 有写Write、删除D e l e t e、定位S e e k三个方法。Recorder_TYPE1类继承自音视频流源抽象类IAVStreamSource与音视频录像抽象类AVRecorder, 有开始录像Start、停止录像Stop、获取流信息GetStreamInfo三个方法。Recorder_TYPE1类的作用是从共享内存获取T Y P E 1类型的流数据, FileStorage类是将流数据存储到文件中去, RecordController类将这两个功能整合, 提供完整的读、写功能。

录像的视频文件不易过大, 否则会出现播放异常的现象, 为解决这一问题, 在FileStorage类中实现自动切分功能, 通过配置可以设定切分时长, 一般可定为1小时, 以600Kbps码率计算, 连续1小时的录像文件大小在260MB左右。

2.2 配置策略模块

安防录像子系统有三种录像策略:全程录像、移动侦测、手动报警。全程录像策略是在设定的某个时段, 不间断地对安防点进行录像, 移动侦测策略是在安防点一旦有目标移动时就开始录像, 手动报警策略是由人工触发专用键盘启动录像并报警。

移动侦测采用运动强度分析而非运动矢量分析来实现, 对4CIF (704*576) 分辨率图像被测区域以32*32像素块为单位来划分, 灵敏度与可靠性有很大提高。高速运动检测的关建帧 (I帧) 间隔设为2, 对低速运动不作检测。具体算法实现是在DSP中完成, 已超出本文范围, 故不作进一步讨论。为了提高移动侦测响应时间区域, 利用循环队列预存储响应前的一段视频流, 大大提高侦测录像的完备性。

全程录像适合于在白天进行, 夜晚可转成移动侦测, 这样可以大大节省存储空间, 从表1中的数据可以看出。表1中有两个安防监控点, 安防点 (1) 配置了两种策略, 白天两个时段为全程录像, 一个时段为移动侦测, 余下时段均为移动侦测, 移动侦测时段间, 假设每小时平均捕获二次对象移动信息, 捕获后就立刻启动持续十分钟之久的录像。安防点 (2) 全天设置为全程录像, 表中数据显示, 全程录像与移动侦测混合设置要比单一的全程录像节省近一半的存储空间, 再按照64路来计算, 每天可节省空间179.2GB, 相当可观。用户可对配置进行调整, 以本单位实际情况为准。

手动报警策略作为扩展, 与移动侦测相类似, 只是触发机制不同而已, 专用键盘可以放在重要场景处, 一旦有突发事件出现, 工作人员可按键发送报警。

2.3 安防录像管理模块

安防录像管理模块从属于图1中的安防录像管理服务器, 主要功能为下载策略、解析策略、发送录像操作信令。

通过调用SQL存储过程, 从SQL数据库中获取策略, 策略中的字段有:数字视频服务器IP、通道号、策略类型、录像时段。将这些字段作为属性, 生成具有唯一性的实体对象并保存到策略列表中, 对策略列表进行遍历, 看是否满足开始录像条件 (根据时段判断) , 如满足则将该对象推送至录像列表, 并通过SOAP远程与安防录像服务器通信, 传送相关参数并启动录像。

利用MFC柜架所提供的OnTimer, 定时遍历录像列表, 查看当前录像是否已满足停止条件 (根据时段) , 如果满足则从录像列表中弹出, 并通过SOAP远程通知安防录像服务器停止录像。

3 安防录像子系统的实现与应用

安防录像子系统运行环境是Windows XP/2000 (Profession/Server) , 服务器端采用C++实现, 应用架构为B/S, 使用了ASP、C#技术。目前该子系统已由南京航星科技信息有限公司完成, 并部署在江苏省多家法院, 运行效果良好。

对于一套该子系统从理论上可满足大于256路之多的同步安防录像, 但由于存在写盘I/O瓶颈, 实际路数可达128路, 该性能对应实验平台服务器配置为:Intel (r) E4600 2.4GHz处理器、1G RAM、Windows 2000 Server SP4。单套完全适用于中、小型企事业单位。有关于存储策略与I/O性能匹配是一个比较复杂的问题, 在以后的专题中会给出研究讨论。

4 结语

本文给出了一种基于策略配置的安防录像子系统的设计与实现, 该子系统与数字视频服务器部署在同一物理地址, 通过共享内存获取音视频流数据, 并进行本地录像, 一方面增强了子系统的健壮性, 同时录像存储空间也大大节省, 子系统的两个主要模块分别在安防录像管理器与安防录像服务器中实现, 有助于降低子系统本身的耦合度, 可维护性得到提升。

摘要：安防录像子系统是视频监控系统中重要一个组成部份, 通过对监控点进行智能录像, 在大量节省人力的同时为事发取证提供第一手视频资料。本文中所介绍的安防录像子系统将录像功能与管理功能分开, 两功能之间通过SOAP交互, 降低子系统的耦合度, 通过共享内存队列管理机制进行本地录像, 避免因网络异常而导致数据丢失。对于移动侦测与手动报警, 为了捕捉突发事件之前现场, 采用基于对列的内存循环存储, 进行基于关键帧数与时差两种方式预录, 确保重要场景音视频数据完整性。同时提供本地配置策略、远程配置策略两种方式进行录像控制, 在网络异常情况下仍可自行正常工作, 提升了子系统的健壮性。对安防点进行类抽象, 充分利用C++提供的特性, 以具体类对象的形式管理安防点。同时提供了磁盘空间容量预警机制, 并作合理删除处理, 具有极高的实用价值。该录像子系统已在某省的各级法院广泛应用, 效果良好。

关键词：共享内存,安防录像,循环队列,SOAP

参考文献

[1]曹春亮, 石志强, 程伟明.网络视频监控系统管理平台的设计[J].计算机应用研究.2007, 24 (6) :312-317.

[2]陈季安, 陈安平, 李立群, 戚文芽.基于SIP的网络视频监控系统[J].计算机应用研究.2007, 24 (5) :247-265.

[3]惠鏸, 刘涵, 吴亚丽, 梁炎明.一种基于视频编码标准H.264的智能视频监控技术.2005, 25 (11) :2589-2591.

[4]邰非, 俞湘东, 叶文亮.科技审判法庭系统的设计与实现[J].计算机与数字工程.2009, 37 (9) :147-150.

[5]JOHN LAKOS.Large-Scale C++Software Design[M].北京:中国电力出版社, 2003:38-47.

[6]BJARNE STROUSTRUP.The C++Programming Language (special Edition) [M].北京:高等教育出版社, 2003:224-236, 302-312, 691-791.

奥运安防全面出击 第11篇

跨国巨头瞄准安保商机

北京奥运会筹备工作的一个特色是奥运安保与场馆建设“五同步”，即同步规划、同步设计、同步施工、同步验收和同步使用。这项被国际奥委会评价为“非常明智、非常有远见”的做法，孕育了一个巨大的安防设备市场。

美国霍尼韦尔公司是中国安全监控设备最大的国际供应商。北京奥运场馆集中分布的地区，已经全部安装了该公司最新的计算机系统，确保及时有效地分析从各个重要公共场所传回的图像。另～国际巨头国际商用机器公司则提供了另一套系统。安保人员利用它，可以分析进入场馆的人群及其行为，并将之编入目录。IBM负责安全和隐私服务的副总裁朱莉-多纳休表示，2008年夏天，IBM将在北京安装其新开发的、可以连接大量摄像头的智能监控系统。

作为国际奥委会全球合作伙伴，通用电气公司(GE)在分享奥运商机方面有着得天独厚的优势。今年投人使用的北京首都国际机场T3候机楼，从GE集团购进7台CTX行李检测系统，以进行第三级别爆炸品的检测工作。“对于微量炸药及毒品的探测，CTX系列采用了最新的复合检测技术，能同时兼顾高准确率和高行李通行量，每小时的通行量可达500个行李。”GE集团北京2008奥运安防系统工程经理Douglas Gray说。

对于人的检测，GE通过型安全检测门EntryScan被派上用场。EntryScan全自动视听指示引导乘客出入，随即对人通过时产生的自然上升气流吸取的微粒和气体进行分析，根据被检人身上的微尘来锁定嫌疑者。只要嫌疑者接触过违禁品，就会留下微分子的痕迹，当他通过安检门时，系统便会立刻报警。据GE集团奥运安防业务项目经理李劲松介绍，GE提供给北京奥运的安防产品主要有国土安全和公共安全两类，比如机场安检设备属于国土安全类，而视频监控系统则属于公共安全类。作为奥运会安保系统、照明和超声波设备等几个领域的供应商，GE集团的目标是争取10亿美元左右的奥运相关合约。GE集团预计，其在中国的收入在2010年将达到100亿美元，而2005年的这个数字仅是50亿美元。

本土企业近水楼台先得月

就在跨国安防企业利用技术优势，争食奥运安保蛋糕的同时，本土企业也借助地利优势分享着这场盛宴。作为北京市公安局主管的企业，北京市保安服务总公司成为政府制定的2008年奥运会保安服务提供商。经过包括政治背景、身体条件等方面的严格审查，并经特聘的中央警卫局专家培训后，该公司的保安员将被派驻奥运场馆，承担涉奥场馆、医院、线路的安保工作。会说简单的英语、形象好的保安员还将组成特保团队，对奥运期间未京的贵宾提供接机、贴身护卫等服务。“我们会根据客户的要求，选择按小时、按天或者按场次收费。”北京市保安服务总公司安元鼎公司董事长张军说，但他并不愿意透露具体的收费标准。据保安员私下透露，费用按照护卫档次收取，最高的收费标准是每小时2000元。

北京严密的奥运安保系统还衍生出非官方的安保需求。在政府负责的常规安全保障范围内，并不包含大量的非注册人员，这类人的安保服务主要由北京伟之杰保安咨询服务有限公司承接。“我们承办的是奥运会非官方安全保障服务，客户基本上都是世界500强，比如说一些赞助商，他们会邀请一些客户到北京来看奥运会。当然，还有国外一些考察团、旅游团，基本都是非官方邀请或者自行过来的名人、政要等。那么在北京期间，我们就提供他们需要的安全服务。”伟之杰战略合作伙伴成都安蓉特卫总裁杨胜利解释说。奥运赛时，杨胜利将带领300名保镖赴京参与奥运安保工作。

“收费标准并没有传言中的那么高，最高的是2万元一笔。每一名客户的收费标准都是依据严格的风险评估量身定做的。”杨胜利坦言，他们的业务得到了官方认可，而且“接到这个活儿挺难的”。除了提供非官方人员的安全保障服务，他们还为奥组委指定的宾馆饭店、旅游景区和VIP旅游团做风险评估和安全培训。

放射性废物库安防系统设计 第12篇

一、放射性废物库的性质

放射性废物库是固体废物和废放射源贮存库,属于社会公益环境保护设施。废物库主要接收来自工农业、科研、医疗、教学等领域和在技术利用过程中产生的低水平放射性固体废物和不再使用或废弃的密封放射源。废物库中贮存的废物应是可回取的,废物库应实行动态管理,满足周转使用的需要。

二、建立安防系统的意义

安防系统就是对放射性废物库实施保卫,使敌对分子在非法入侵废物库的情况下,对关键区域的破坏减至最小。我国根据放射性废物库的源项和周边环境情况参照相关规定设置适当的安防。尽管这个系统不属于核安全物项,但却是保证放射性废物库安全的重要组成部分。

三、安防系统概述

安防系统三要素:探测、延迟和响应。及时探知闯入者的入侵并判别确认,通过各种屏障延迟入侵者的作案时间,及时通知响应部队,从而达到截住入侵者,制止时间发生的目的。图1为探测、延迟、响应三者的关系图。

从图1可知:只有在响应力量制止入侵者的时间TI小于入侵者作案时间TC时,系统才是有效的,为此应该:尽早探知(即减少TO);尽早确认(即减少TA);尽快响应(即减少TI);延长入侵者作案时间(即增加TC)。针对此种关系我们对放射性废物库进行有效的设计。

评价一个设施的安防系统是否有效,首先要看这个系统所定义的设计基准威胁(DBT),DBT被确定后,该设施的探测概率(Pd)和制止概率(Pn)也就可以根据需要被确定下来,从而可以判断该系统的有效性(PE)。如下式所示:

探测概率和制止概率越高,系统的有效性越高。

四、放射性废物库安防系统的设计

根据放射性废物库的性质及特点,确定库坑内的放射性废物及放射源为本次设计的主要保护目标。并根据放射性废物库的源项和周边全环境情况参照规定设置适当的安全保卫系统。

(一)设计基准威胁。

根据业主提供的资料,放射性废物库的设计基准威胁是:一是2~4人的盗窃团伙,携带作案工具及运输车辆;二是1~2人进行破坏,携带作案工具。

(二)安防系统的组成。

完整的安防系统由技防系统、延迟系统、反应系统等组成。技防系统由入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统等构成。延迟系统由各种实体屏障组成。反应系统由响应力量、反应车辆及器具、通信工具、反应组织及管理等组成。

1. 入侵报警系统。

为了达到纵深防御的目的,本设计对废物库层层设防,防止外来人员自废物库外非法闯入。办公及生活用房的监控室作为报警控制中心,内设一台24路的报警控制器。室内设置向上一级报警的手动报警按钮,报警信号通过电话线路传输。第一层为废物库周界和门、窗入侵报警系统。在废物库的周界建立了实体围墙,并在废物库四周外墙上装设红外对射探测器,用于封锁废物库外窗,当有人从窗户翻越进入废物库,红外光束被遮挡,发出报警,报警信号传输至监控室的主机上,在废物库的物流门和排风机房门上设置门磁,当有人从库房门进入库内时,门打开的同时发出报警,报警信号传输至报警主机上。第二层为库内入侵报警系统。库房内设置红外微波双鉴探测器,探测范围为27×21m,并具有防强拆功能,当有人闯入此探测范围内时发出报警,报警信号传输至报警主机上。以上任何一种探测手段报警的同时自动开启相应的摄像机和保安照明,摄像机能够通过监控室的监控主机进行控制,向值班人员提供必要、直观的图像信息,以便监视、记录废物库内人员或车辆的进出活动情况。一旦发现入侵,保安人员可以及时采取行动。平时保安人员可通过主机键盘进行布/撤防。

2. 视频安防监控系统。

视频安防监控系统主要用于对室内外探测报警系统进行复核,另一方面在出现意外或报警时能协助安保人员及时采取有效措施,同时为有关部门提供现场证据,具有警前录像、重复回放、丢帧报警等功能。根据工程情况,在废物库外围设置4台室外定焦摄像机(摄像机采用高清低照度彩色摄像机,镜头采用3~8mm),为了在夜间更清楚地看清库内的情况,在每个摄像机的旁边配有红外灯。废物库内每个门前方设置1台室内定焦摄像机,库内对角设置2台定焦摄像机,信号传至监控室的监控主机上,通过监视器监视废物库内部情况。

3. 出入口控制系统。

出入口控制系统用于正常出入的管理与监督。在废物库人流通道设置出入口控制系统,包括门磁、电锁、读卡器等。当非法刷卡、非法打开门禁控制器或读卡器(破坏行为)时,系统将会发出报警信号并联动相应位置的摄像机及时记录图像信号,信号传至监控室内。

4. 反应延迟系统。

为了安全并有效地防止敌手偷盗或破坏放射性废物,增加敌手的作案时间,本次设计的库坑为现浇混凝土,库坑外壁厚为300mm,库坑内壁厚为250mm。库坑的盖板采用“T”型楔边盖板,分为正“T”型盖板和倒“T”型盖板。正“T”型盖板每块尺寸为3000mm×850mm,倒“T”型盖板每块尺寸为3000mm×480mm。盖板互相搭接,形成咬合缝,盖板为混凝土材料。库坑盖板厚度设置为300mm。废物库大厅上部安装1台3t LX型电动单梁悬挂起重机。为防止有人开启吊车盗窃库坑内的放射性废物,吊车的控制采用异地控制,从而延长了敌手的作案时间。

5. 内部通信及响应力量。

在库区的各房间根据工作需要设置市内电话;废物库内设置外线电话一部,库区内其他岗位采用对讲机进行通讯联络。响应功能有警卫部队采取的用于阻止敌手得逞的各种行动组成。响应包括截住和制止。响应力量由厂区的安保及值班人员组成,响应力量从准确接到通知那一刻起直到制服敌手所用时间应小于敌手的作案时间。系统的有效性分析完整的安防系统由技防系统、延迟系统、反应系统及其他辅助系统等组成。针对业主提出的资料对薄弱路径层层设防、增加延迟时间、部署响应力量等,并对该路径的系统进行有效性分析。薄弱路径为:敌手成功翻越厂区围墙并跑至废物库,当通过人流通道进入废物库内走近库坑时被探测到发出报警,此时响应部队接到报警开始响应,延迟开始。

从表1可知:该系统的延迟时间为225秒(10秒+200秒+15秒=225秒),系统的探测概率为0.968(1-0.9×0.9×0.4×0.1=0.968),假设响应部队的制止概率为1.0,达到作案现场的时间为180秒,根据PE=Pd×Pn可知该系统的有效率为0.928,且响应时间小于系统的延迟时间,该系统是有效的。上述设计方案为某省放射性废物库安防系统的总体设计,与国内外同类系统设计相比,具有有效、严密、先进等特点。

五、结语

该方案中采取了各种切实可行的措施,如:建立了库区围墙、库体建筑、库坑盖板等多道实体屏障,设置了红外报警系统、电视摄像监控系统、起吊设备与电源的连锁系统等可靠的实体保卫措施,为废放射源及放射性废物的安全贮存、防止放射源的丢失事故提供坚实的保障。项目实施后放射性废物库设施均可达到安全、环保、先进的标准要求。

参考文献

[1]《核技术利用放射性废物库选址、设计与建造技术要求》试行