智能化安防系统技术方案设计和技术剖析

随着我国经济的发展，人民物质生活水平的提高，以及网络接入技术的不断普及，智能化建筑逐步普及到住宅小区，这就是目前所讲的智能小区。在社会信息化和经济全球化的今天，智能建筑已经成为一个国家经济实力的象征，智能小区也必将呈现计算机、通信、控制和建筑多方面技术综合应用的发展趋势，同时，智能化小区也成为开发商的一个亮点。小区智能化不仅是一种工具，而更是一种手段，一种应用现代科技让每一位住户感受智能化网络所带来的便捷与乐趣的手段；能真正体现高效便捷的管理与服务的一种手段——以高技术的智能化手段提供高效率的管理与服务，为用户提供安全、舒适、便捷的居住环境。
不管旧小区还是新建小区都面临智能化方案的选择，现就智能小区的安防系统方案的选择进行分析。
智能小区是在智能化大楼的基本含义基础上扩展和延伸出来的，通过对小区建筑群四个基本要素（结构、系统、服务、管理）以及它们之间的内在关联的优化考虑，提供一个投资合理、高效、舒适、温馨、便利以及安全的居住环境。
我国建立的智能化小区系统一般分为三层结构：管理中心、网络布线和家庭智能化系统，三者有机紧密地结合为一个统一的智能网络。智能小区综合管理中心既是智能小区网络和管理的中心，又是将小区局域网与广域网连接起来的通道。
智能化小区系统可具体分解成以下几个子系统：家庭智能化系统、小区综合布线系统、小区局域网络、通讯子系统、小区ＣＡＴＶ、小区设备自控（ＢＡ）系统、小区安全防范系统、小区对讲系统、小区智能三表抄表系统、小区一卡通消费系统、小区停车库管理系统、小区网站增值服务管理系统、小区物业管理系统。
１　智能化小区技术和条件
智能小区的关键技术包括：综合布线技术、自动控制技术、现代数据通信技术、计算机网络技术、信息管理技术、多煤体技术、系统集成技术。
智能住宅小区利用现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术，根据用户的需求，通过对住宅的结构、设备、服务和管理进行最优化组合，从而为住户提供舒适、安全、便利的人性化居住环境。
智能住宅小区应满足以下几个基本条件：
（１）提供舒适、安全、高品位且环境宜人的家庭生活空间；　
（２）具有作为信息高速公路的家庭出入口的快捷全方位的信息交换功能；
（３）提供丰富多彩、高品位的业余文化生活；　
（４）提供包括儿童教育、成人教育在内的多层次家庭和业余教育服务；　
（５）提供家庭保健、远程看护服务。　
２　智能化小区系统构成
智能住宅按功能应分为三大系统，即３Ａ系统，具体划分如下：
（１）ＳＡＳ（Ｓａｆｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）即安全自动化。包括室内防盗报警系统、消防报警系统、紧急求助系统、出入口控制系统、室外巡更系统、室外报警电话系统和室外摄像等功能；
（２）ＣＡＳ（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）即通信自动化。包括数字信息网络、语言与传真功能、有线电视等系统；
（３）ＭＡＳ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）即管理自动化。包括水、电、煤气的远程抄表系统、停车场管理系统、公共信息显示系统、背景音乐系统。
除基本的安全自动化系统（周界防范、室外闭路监控、可视对讲、室内防盗、防打劫、防煤气泄漏）、通信自动化系统（计算机网络）、管理自动化系统（远程自动抄表、一卡通、保安巡更）等每个小区都应具备的系统能正常工作外，完整的一体化智能小区还应该满足其它条件：
（１）物业管理人员在小区控制中心的网络平台上可对所有自动化系统（安全系统、通信系统、管理系统）进行统一集中监控与管理；
（２）物业管理人员在小区内的任意一台电脑上都可以通过统一的软件界面，随时了解各自动化系统的运作情况，以便及时做出反应。因为物业管理人员是小区内各种设备的操作者和管理者；　
（３）住户能充分利用智能化系统带来的便利，在家中的电脑上随时查询小区资料、水电费、各种服务项目，在电脑上随时报修、申请有偿服务、观看小区重要区域的实时图像等。
功能配备如图1所示。
３　智能化小区各系统技术描述
随着我国经济的发展，人民物质生活水平的提高，人们对安全防范越来越重视，智能化住宅小区就为用户提供了安全、舒适、便捷的安居环境。住宅小区应设计了以下安防系统：
（１）小区周界防越报警系统
周界防越报警系统通过主动红外对射探测器对小区周边区域实行２４小时全天候监控。当有人非法入侵时，探测器立即将警情信息传送至小区报警中心，保安人员可以及时准确地了解小区周边的情况，可实现自动报警及警情记录以便事后查询。该系统还配置２个输出模块，在产生报警的同时输出１２路报警联动信号，联动闭路电视监控系统协助安保人员进行处警。
（２）闭路电视监控系统
闭路电视监控系统是安保系统的重要组成部分，是不可缺少的视觉延伸。在监控点的配置上，既要在总体上把握整个小区的安全态势，又不能给住户带来过多的心理压力，结合这两点的考虑及小区平面图和有关要求，系统在小区配置黑白摄像机６４台，其中３８个电梯内安装黑白半球摄像机３８台，在小区出入口、主要干道交汇处、庭院内设置摄像机２６台。系统还配置了２４小时长延时录像机，该录像机在长延时模式可用一盘１８０分钟的普通录像带录下２４个小时图像，既节省了录像带，同时也方便了资料的保存。
（３）访客对讲系统
可视访客对讲系统，它由管理中心、室外主机、室内分机三个主要部分组成，可实现三方互相通话、访客对讲、图像监看、综合报警、中心综合管理，可通过中央计算机系统与门禁和闭路电视系统实现联动。平时，访客对讲系统主要用于户主识别访客及远程遥控开门。该系统应采用高档产品——如意大利进口的ＥＬＶＯＸ访客对讲设备等。
在每个住户家中安装一台室内分机，通过多路保护器，联接到每栋楼的单元门口机，单元门口机安放在每栋楼的楼门处，并与该楼楼门上的电控锁连接，它再通过信号转换器与设置在小区报警控制中心的系统管理中心相联接，组成了整个楼宇对讲系统。
当有访客来到时，首先在小区总入口处的管理机可拨叫要访问的住户进行确认，而后访客到达单元楼后通过楼门处的单元门口机拨叫要访问的住户，住户由室内分机辨别来访者，并可由室内分机上的按钮控制楼门上的电控锁，达到控制楼门的开关功能。同时，在管理中心的管理人员也可通过在管理中心的管理机察看情况，达到监控的目的。
（４）家庭报警系统
家庭报警系统由报警传输处理系统和各种用途的探测器组成，在住户家中的家庭报警系统包括以下配置。
燃气泄漏探测器：随时监测煤气或液化气等可燃气的泄露情况，如有异常，在管理中心和住户家中同时报警，管理中心迅速通知附近保安进行处警；
门磁报警：实现不法分子非法从住户家门侵入每个住户家中的报警，智能化管理中心可迅速通知附近保安进行处警；
紧急求助按钮报警：在发现异常情况时，如有人近身袭击、突发病情、出现险情、伤情等需要紧急求助时，可以通过触发紧急按钮向智能化管理中心呼救报警，中心可根据情况迅速处警。
（５）电子巡更管理系统
系统根据小区内部的实际情况，确定相应的定时、定点的巡逻地点，并安装巡逻地点用信息钮；在中心控制室中安装工作人员身份识别信息按钮和交接班用信息钮；另外使用一台ＰＣ与常规数据变送器及打印机连接，用于将巡更采集器中的信息传入电脑中，使分散于各远端的巡更采集器的信息实现远距离传输，集中控制，便于管理者集中查询各地巡更情况，以集中管理。管理人员只需在主控室通过数据变送器将信息采集器中的记录信息送到电脑中，便可对全部的巡更情况进行查询。
（６）门禁管理系统
随着科学技术的进步，以及现代社会发展的需要，传统以锁匙代表进出权限的时代正逐步消失。一种集信息管理，计算机控制，ＩＣ卡技术于一体的全新智能门禁管理产品已经走进了人们的生活。非接触式ＩＣ卡智能门禁管理系统，具有对人员进出授权、记录、查询、统计和防盗、报警等多种功能，还可用作人事管理，按时扣费等。既方便内部人员或住户按权限自由出入，又杜绝外来人员随意进出，提高了小区安全防范能力。而且小区的住宅楼和别墅均配备门禁读卡器和控制器，方便了住户生活起居。
智能门禁管理系统不仅仅是简单的门锁工具，而且还是一种快捷方便，安全可靠，一劳永逸的多功能，高水平，高档次的管理系统。它与小区系统中其它ＩＣ卡一卡通收费系统、ＩＣ卡停车系统等可以形成真正意义上的一卡通管理系统。
（７）一卡通智能安全管理、收费管理系统
目前，ＩＣ卡一卡通技术正广泛应用于社会的各个领域，应用在上海某智能化小区的非接触式ＩＣ卡技术，三盛颐景园小区的住户只需拥有一张授权的ＩＣ卡就可以在小区内进行身份识别、电子门禁、出入口控制、车辆进出管理、员工消费管理、人事档案、图书资料卡和保健卡管理、电话收费管理、会议电子签到与表决等。由此可见，一张小小卡片，使得生活的各项更加高效、科学，为人们日常的工作和生活带来便捷和安全，真正实现了“一卡在手，万事无忧”。
（８）公共广播系统
背景音乐简称ＢＧＭ（Ｂａｃｋ　Ｇｒｏｕｎｄ　Ｍｕｓｉｃ），它的主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的气氛。听的人若不专心听，就不能辨别其声源位置，音量较小，是一种能创造轻松愉快环境气氛的音乐。
应在小区广场、中心绿地、组团绿地、道路交汇和公共建筑区域安装多个造型优美的防水型单／双指向扬声器。整个小区广播系统分为多个区域，可进行单独／全体广播或喊话。系统还可用于播放一些公共通知、科普知识、娱乐节目等，也可用于紧急广播（如发生小孩失踪、安保抓贼、火灾、地震、煤气泄漏等实时的紧急广播）。在发生紧急事件时作为紧急广播强制切入使用。
（９）停车场管理系统
１）入口设备
①感应线圈：用于检测车辆的存在；
②读卡控制器：可向临时记计时停车用户发出打上时间及票号的停车磁票，同时可对感应卡进行时效判断，以次发出无效警告或放行命令；
③栅栏机：可按发票机的指令或人工操作指令进行自动操作。
２）出口设备
①感应线圈：用于检测车辆的存在；
②读卡控制器：用来验度用户临时停车磁票、感应卡，通过数据控制中心验证后，控制栅栏机开启；
③栅栏机：可按发票机的指令或人工操作指令进行自动或手动操作。
3）入库（见图2）
①用户将感应卡对准读卡控制器的感应处，在得到系统的有效确认后，栅栏机自动开启，用户即可驾车入内；
②临时用户则可按动发票上的出票按钮，发票机随即送出印有入库编号、入库时间（年、月、日、时、分）的磁票，同时将相应资料送电脑存档。随后临时用户即可驾车入库；
③车辆通过栅栏机后，探测线圈即可探知后经控制中心发出指令关闭栅栏机，同时入口照明自动关闭。
4）进库说明
①感应卡持有者将车驶至入口控制机前，取出本人ＩＣ卡，在该机读卡器感应区域晃动；
②值班室电脑对车辆情况自动核对、记录、并录入车牌号；
③感应过程完毕，发出“嘀”的一声，读卡过程结束；
④车辆进场后，道闸闸杆自动关闭。
5）出库说明（见图3）
①用户将感应卡对准读卡控制器的感应处，在得到系统的有效确认后，栅栏机自动开启，用户即可驾车出库；
②临时停车车主将付费后的临时票插入验票机，由数据控制中心对卡的有效性进行核对，同时比较出入库的车牌号是否一致，在确认无误后，自动开启栅栏机；
③车辆通过栅栏机后，探测线圈即可探知后经控制中心发出指令关闭栅栏机，同时入口照明自动关闭。至此，整个车辆出库过程结束。
6）系统特征
①拥有同类产品中高性价比；
②读卡控制器和管理中心对讲通话；
③读卡控制器和栅栏机造型美观、小巧、色彩明快，起到出入口的点缀、美化作用；
④对数据安全的保护：ＤＥＳＩＮＥＴ同步协议采用了四层安全性协议来确保数据通信的可靠性，所以当传送的数据块遭到破坏时可得到有效的恢复。
地下车库有一个出口及一个入口，在各出入口设置电动闸门和出卡机，通过车库收费管理中心的控制软件，以ＩＣ感应卡的形式对进场的车辆进行停车收费管理和身份确认。
自动化的停车场管理系统是小区管理与服务智能化的重要体现，采用ＩＣ卡区对停车场出入口的控制，完成对该小区三个地下车库的车辆进出及收费的有效管理。
停车库管理系统示意图（系统组成）如图4所示。总的来说智能化系统是一门集成应用技术，任何新的电子信息及计算机等技术都可以通过集成应用的开发，集成到智能化系统应用中。发展方向是以公用网为基础，以成熟的电子产品为主导通过开发集成应用到日常生活系统上，让科学技术为生活插上智能的翅膀；未来，智能化系统永远是一个变化集成应用系统，它的应用范围也在扩大，如智能城市、智能交通，同时，产品也逐渐向微型化发展，随着科学技术地不断进步，将来我们的ＭＰ３换芯后就会变为随身的智能终端；希望科学技术的变化使生活更加智能化，期待更加人性化的智能产品和系统开发出来为人们的现代化的生活服务。