樓宇智能化安防系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、智能樓宇課程設(shè)計(jì)說明書題目：某公寓大樓安防系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課 程 名 稱：樓宇智能化原理及工程應(yīng)用 題 目：某公寓大樓安防系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院（系、部、中心）： 電力工程學(xué)院 專 業(yè)： 建筑電氣與智能化 班 級(jí)： 建筑電氣111 學(xué) 生 姓 名： _學(xué) 號(hào)： 同 組 學(xué) 生 姓 名： 設(shè) 計(jì) 地 點(diǎn)： 工程實(shí)踐中心8-213 起 止 日 期： 2014年06月16日至06月20日指 導(dǎo) 教 師： 周云紅 目 錄一、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書二、 課程設(shè)計(jì)正文1、安防監(jiān)控對(duì)象、系統(tǒng)概述2、安全需求分析3、公寓安防系統(tǒng)具體設(shè)計(jì) 1）門禁系統(tǒng)原理及工作過程2）可視對(duì)講系統(tǒng)原理及工作過程3）視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理4、系統(tǒng)配置及說明

2、1）系統(tǒng)配置連接圖2）系統(tǒng)配置說明5、課程設(shè)計(jì)心得 1課程設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的目的（1） 熟練掌握智能樓宇的安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（2） 熟練掌握小區(qū)安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（3） 了解綜合布線系統(tǒng)原則；（4） 熟悉樓宇的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成。2 課程設(shè)計(jì)題目及要求題目：某公寓大樓安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求：1、電視監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、防盜報(bào)警子系統(tǒng)設(shè)計(jì)3課程設(shè)計(jì)任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、圖紙、實(shí)物樣品等要求 設(shè)計(jì)文件和圖紙要求1.設(shè)計(jì)說明書一份；2.圖紙： 1、系統(tǒng)報(bào)警原理圖 2、防盜報(bào)警系統(tǒng)原理圖 3、門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 4、防盜系統(tǒng)組成圖 5、閉路電視監(jiān)控組成圖說明：（1）課程設(shè)計(jì)說明書用A4紙統(tǒng)一打印

3、，按電力學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書規(guī)范統(tǒng)一要求書寫并裝訂。（2）課程設(shè)計(jì)的程序上交，文件夾名稱為學(xué)生姓名及學(xué)號(hào)的組合。（3）答辯：未經(jīng)指導(dǎo)教師許可或無故不到者，缺勤率達(dá)50%的學(xué)生不能參加答辯。 答辯時(shí)，設(shè)計(jì)者在闡述自己的設(shè)計(jì)過程和結(jié)果，突出設(shè)計(jì)中遇到的主要問題和解決方法，回答教師提問。4主要參考文獻(xiàn)1 胡木. 中國(guó)安防行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 安防科技2003.12 劉希清. 安全防范技術(shù)與建筑智能化系統(tǒng) 北京:工程設(shè)計(jì)CAD與智能建筑 3 馬川鑫. 高校校園綜合安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究 西安建筑科技大學(xué)碩士論文 4 黃與群. 中國(guó)智能建筑的需求分析 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)1998年第6期5 秦兆海. 智能樓宇安全防

4、范系統(tǒng)M 北京： 清華大學(xué)出版社6 于滔. 能建筑中安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 南京交通大學(xué)研究生學(xué)士論文7 黎連業(yè). 智能大廈智能小區(qū)基礎(chǔ)教程M 北京：科學(xué)出版社8 陳龍. 電視監(jiān)控與安全防范系統(tǒng)M.北京：科學(xué)出版社. 9 馬劍岳. 智能樓宇安防系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)J. 淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào)，2001年10卷3期.10王芳. 智能化住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)D.大連理工大學(xué),2003. 5課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排起 止 日 期工 作 內(nèi) 容2014 6.162014 6.172014 6.182014 6.192014 6.20 布置設(shè)計(jì)任務(wù)，熟悉課題；查閱資料，了解安防監(jiān)控方案設(shè)計(jì)安防監(jiān)控系統(tǒng)總體方案；設(shè)計(jì)安防監(jiān)控系統(tǒng)原

5、理圖；撰寫設(shè)計(jì)說明；檢查與答辯課程設(shè)計(jì)成績(jī)的組成： 課程總評(píng)成績(jī)分項(xiàng)比例表工作表現(xiàn)設(shè)計(jì)成果考核測(cè)評(píng)30%40%30%課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定需綜合考慮以下因素：（1）工作表現(xiàn)：獨(dú)立工作能力及設(shè)計(jì)過程的表現(xiàn)。占總成績(jī)的30%。（2）設(shè)計(jì)成果：設(shè)計(jì)說明書（計(jì)算書、論文）、圖紙、程序、作品等的質(zhì)量。占總成績(jī)的40%。（3）考核測(cè)評(píng)：課程設(shè)計(jì)結(jié)束前，指導(dǎo)教師應(yīng)采用考試或答辯等形式對(duì)所指導(dǎo)的學(xué)生進(jìn)行測(cè)評(píng)。如采用答辯形式，需填寫課程設(shè)計(jì)答辯記錄，測(cè)評(píng)成績(jī)占總成績(jī)的30%。（4）有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)可以根據(jù)情況適當(dāng)加分。教研室審查意見：教研室主任簽字： 年 月 日院（系、部、中心）意見：主管領(lǐng)導(dǎo)簽字： 年 月 日某公寓大樓

6、安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、安防監(jiān)控對(duì)象、系統(tǒng)概述目前，安防監(jiān)控系統(tǒng)在智能樓宇中起著至關(guān)重要的作用。在科技高速發(fā)展的今天，利用科技手段和有效地物業(yè)管理，可以徹底改變?nèi)藗儼踩婪兜默F(xiàn)狀，被動(dòng)型安全防范模式正在向多元化、綜合化、電控化以及網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。這將是21世紀(jì)樓宇安全的新模式。安防監(jiān)控系統(tǒng)涉及電學(xué)、通信學(xué)、信息學(xué)、光學(xué)、物理學(xué)等多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域，是比較復(fù)雜的一個(gè)綜合性技術(shù)。 一般安防監(jiān)控系統(tǒng)組成原理如圖1.1所示。圖1.1系統(tǒng)組成原理圖圖1.2設(shè)計(jì)實(shí)例圖如圖1.2所示，是一棟高15層的公寓大樓，每層有三戶住戶，大廈由門廳、電梯間、走道、樓梯間、監(jiān)控室、住戶間等部分組成?，F(xiàn)需要對(duì)此大廈設(shè)計(jì)一套安防監(jiān)控

7、系統(tǒng)，其中包括門禁系統(tǒng)、可視對(duì)講系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，從而實(shí)現(xiàn)此樓宇的智能化安防監(jiān)控，并且值班人員能在監(jiān)控室能夠觀察到整棟樓的視頻監(jiān)控情況并能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置與控制。二、安全需求分析對(duì)于一棟公寓樓而言，居民的安全是最為重要的。由于進(jìn)出人員多，為保證居民的人身及財(cái)產(chǎn)安全，應(yīng)配備相應(yīng)的安全防范系統(tǒng)，包括電視監(jiān)控、周界報(bào)警、可視對(duì)講、電子巡更、廣播音響、聯(lián)網(wǎng)報(bào)警中心系統(tǒng)等，做到人防、技防、物防相結(jié)合。周界紅外報(bào)警系統(tǒng)作為公寓大廈安保系統(tǒng)的首道防線，監(jiān)控周界，在大廈周界外人易翻爬入內(nèi)的圍墻或鐵欄柵上，安裝主動(dòng)對(duì)射式紅外線報(bào)警探測(cè)器，組成紅外線防護(hù)墻，有效阻止外人侵入小區(qū)。在住戶室內(nèi)安裝樓宇可視對(duì)講

8、分機(jī)，單元門口安裝可視門口機(jī)，監(jiān)控室設(shè)管理機(jī)。為有效管理今后民居點(diǎn)住戶的室內(nèi)報(bào)警系統(tǒng)，接收和監(jiān)控住戶的報(bào)警信號(hào)，應(yīng)在民居點(diǎn)設(shè)立聯(lián)網(wǎng)報(bào)警中心。本次課程設(shè)計(jì)所使用的子系統(tǒng)有 ：1、門禁系統(tǒng)：采用指紋開鎖系統(tǒng)2、可視對(duì)講系統(tǒng)：可視對(duì)講機(jī)完成可視通話3、電視監(jiān)控系統(tǒng)：每層樓設(shè)置兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，樓宇門口安裝高清攝像頭進(jìn)行24小時(shí)錄像、電梯內(nèi)選擇半球型攝像頭 4、防盜報(bào)警系統(tǒng)三、公寓安防系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)1、門禁系統(tǒng)原理及工作過程門禁系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它綜合了各類自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，它涉及電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等諸多技術(shù)。它是解決樓宇出入口實(shí)現(xiàn)安防管理的有效措施。其

9、結(jié)構(gòu)圖如圖3.1圖3.1門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖3.2指紋門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例圖指紋門禁系統(tǒng)是通過檢驗(yàn)人員生物特征方式來識(shí)別進(jìn)出，從識(shí)別角度來說安全性極好；無須攜帶卡片，但成本較高。對(duì)環(huán)境要求高，對(duì)使用者要求高。 2、可視對(duì)講系統(tǒng)原理及工作過程簡(jiǎn)述對(duì)于一個(gè)公寓樓而言，居民的安全是首要的。為了保障公寓內(nèi)的財(cái)產(chǎn)和居民的安全，必然將運(yùn)用各種高新信息技術(shù)，預(yù)防和解決家居園區(qū)的入室盜竊及搶劫作案犯罪、家庭各種災(zāi)害及意外事故等的發(fā)生，而公寓樓宇對(duì)講系統(tǒng)則是營(yíng)造這基礎(chǔ)的一個(gè)重要組成部分，它把樓宇的入口、住戶及物業(yè)管理部門（或保安人員）三方面的通訊包含在同一網(wǎng)絡(luò)中，成為防止住宅受非法侵入的重要防，有效的保護(hù)了住戶的人身和

10、財(cái)產(chǎn)安全。考慮到公寓的特點(diǎn)，我們提出可視樓宇對(duì)講系統(tǒng)來對(duì)住戶的居家安全進(jìn)行防范。點(diǎn)位布置及實(shí)現(xiàn)功能每戶室內(nèi)設(shè)置1臺(tái)室內(nèi)可視分機(jī)，住戶可對(duì)單元門口機(jī)遙控開鎖，可實(shí)現(xiàn)分機(jī)與門口機(jī)可視通話對(duì)講，共計(jì)45臺(tái)?？膳c煤氣報(bào)警探測(cè)器聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)煤氣泄露自動(dòng)報(bào)警。在公寓管理中心設(shè)置1臺(tái)管理中心主機(jī)，可實(shí)現(xiàn)管理中心主機(jī)與住戶呼叫對(duì)講、住戶與管理中心主機(jī)呼叫對(duì)講，住戶可報(bào)警到管理中心機(jī)。門口機(jī)可實(shí)現(xiàn)指紋開鎖，用戶可以通過預(yù)錄指紋打開公寓大門。在地下停車場(chǎng)與公寓相通的消防通道也設(shè)置一部單元門口機(jī)遙控開鎖，可實(shí)現(xiàn)分機(jī)與其可視通話對(duì)講。原理及工作過程智能樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)主要應(yīng)用于樓宇內(nèi)住戶與外來訪客之間提供雙向通話，同時(shí)

11、通過攝像頭為住戶顯示訪客的圖像，為住戶是否讓訪客進(jìn)入做出判斷。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3.3所示。 圖3.3可視對(duì)講系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 可視對(duì)講實(shí)例圖如圖3.4所示，該可視對(duì)講系統(tǒng)由門口機(jī)、控制器、住戶機(jī)、管理機(jī)及門磁開關(guān)組成。訪客可以在門口機(jī)選擇被訪住戶樓層及房號(hào)信息，住戶聽到來電時(shí)打開住戶機(jī)，來訪者圖像信息隨即顯示在住戶機(jī)上，住戶可以選擇開門與否。當(dāng)訪客不在家時(shí)，來訪者可以直接在門口機(jī)呼叫管理員。該系統(tǒng)將自動(dòng)記錄時(shí)間及被呼叫住戶信息。 圖3.4可視對(duì)講實(shí)例圖可視對(duì)講系統(tǒng)各部分的主要作用可視對(duì)講系統(tǒng)各部分的主要作用如下：管理機(jī)：可以與樓內(nèi)任一住戶分機(jī)通話，也可以與門口機(jī)通話，可以進(jìn)行全局廣播或局部廣播，發(fā)布

12、各種服務(wù)信息等。當(dāng)住戶分機(jī)自帶防區(qū)功能時(shí)，管理機(jī)還可以顯示樓內(nèi)任一住戶家庭的警情。門口機(jī)：攝錄訪客的圖像和聲音，并通過相應(yīng)的信號(hào)線分配傳輸至住戶分機(jī)或管理機(jī)。住戶分機(jī)：可以顯示門口機(jī)傳送來的聲音和圖像，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制開鎖等。此外，住戶分機(jī)還可以與管理中心直接聯(lián)系，如緊急求救等。附件如中繼器的作用是將傳輸?shù)囊纛l和視頻信號(hào)放大，減少信號(hào)的衰減和失真。隔離保護(hù)器的作用是當(dāng)住戶分機(jī)發(fā)生故障時(shí)，隔離保護(hù)器會(huì)自動(dòng)將該住戶分機(jī)與系統(tǒng)隔離，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理簡(jiǎn)述視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代安全防范系統(tǒng)中最重要、最關(guān)鍵的組成部分?？捎行У胤婪兑馔馐录陌l(fā)生，并為事后處理提供可靠的依據(jù)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)

13、以其能夠?qū)崟r(shí)、形象真實(shí)地反映被監(jiān)視控制對(duì)象的特性，逐漸成為現(xiàn)代化管理、監(jiān)測(cè)、控制的重要技術(shù)手段之一。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，一些新技術(shù)、新工藝被應(yīng)用到電視監(jiān)控系統(tǒng)中 ,使最初功能單一的電視監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展到目前功能完備、技術(shù)先進(jìn)的復(fù)合監(jiān)控系統(tǒng)。特別是單片微處理器、大規(guī)模集成電路、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用使電視監(jiān)控系統(tǒng)朝集成化、智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向前進(jìn)了很大一步。原理及工作工程該樓宇視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理如圖3.5所示，樓宇監(jiān)控?cái)z像頭包括門禁攝像頭、過道攝像頭、電梯攝像頭3種。門禁采用高清攝像頭進(jìn)行全天候錄制，電梯攝像頭進(jìn)行全天候監(jiān)控，當(dāng)電梯內(nèi)有意外情況時(shí)管理員將電梯攝像頭鏈接到錄制狀態(tài)，過道監(jiān)控?cái)z像

14、頭進(jìn)行切換監(jiān)控。通過各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的綜合應(yīng)用，完成樓宇的監(jiān)控。圖3.5視頻監(jiān)控實(shí)例圖 四、系統(tǒng)配置及說明1、系統(tǒng)配置連接圖圖4 公寓安防監(jiān)控系統(tǒng)所有配置連接圖2、系統(tǒng)配置說明（設(shè)備選型、設(shè)備數(shù)量）1）指紋門禁系統(tǒng)設(shè)備的選擇項(xiàng)目 產(chǎn)品威爾迪AC2100指紋門禁處理器32Bit RISC CPU 32位處理器 指紋容量3,000個(gè)指紋模板(1,500個(gè)指紋)事件日志數(shù)量30,000事件日志支持卡類型ID卡（EM/HID/MOTO/STAR等） IC卡（Mafare 1) 指紋模板可以存儲(chǔ)在卡上的非接觸存儲(chǔ)卡操作模式指紋、智能卡、智能卡+指紋屏幕顯示128 × 64 圖形顯示 LCD通訊接口R

15、S-485, RS-232, 韋根輸入和輸出, USB指紋傳感器500 dpi 光學(xué)傳感器 帶活體指紋檢測(cè)功能 指紋驗(yàn)證時(shí)間<0.5 秒 指紋匹配時(shí)間<1 秒 FRR拒真率 /認(rèn)假率 FAR0.1% / 0.0001%電源供應(yīng)直流電 12V 24V工作環(huán)境-20 50° /低于 90% RH (非冷凝)外形尺寸92.3(W)×170(H)×39.5(D) 毫米配置位置：公寓門口配置數(shù)量：12）視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的選擇1）門禁高清攝像頭的選擇PDB系列紅外防水一體機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)：采用Sony Super HAD CCD原件采用世界先進(jìn)的 BELLDSP數(shù)字信號(hào)

16、處理技術(shù)圖像自然清晰亮麗內(nèi)置云臺(tái)，匹配解碼器，實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)視電子快門，自動(dòng)白平衡，背光補(bǔ)償 嵌入式安裝,隱蔽性更好采用優(yōu)質(zhì)鋁材，精細(xì)加工工藝, 外觀小巧精致帶485接口，可遠(yuǎn)程控制技術(shù)參數(shù) 型號(hào)PDB-N342SPDB-N350SPDB-N352S傳感器1/3" Sony Super HAD CCDDSP型號(hào)Sony解析度420  TV線500  TV線520  TV線最低照度0.8 LUX  F1.20.5 LUX  F1.20.5 LUX  F1.2掃描頻率PAL: 625 lines, 50 fields/s

17、ec有效像素537(H)x597 (V)795(H)x596 (V)795(H)x596 (V)電子快門1/501/120,000 秒同步模式內(nèi)同步白 平 衡ATW / AWC switchable增益控制AGC ON / OFF switchable背光補(bǔ)償ON/OFF switchable信 噪 比48 dB (AGC開)伽瑪校正0.45視頻輸出Composite 1.0V p-p at 75 ohm音頻輸出鏡頭規(guī)格Board Lens mount     1工作溫度-10 to 50ºC工作濕度within 85%RH工作電源DC12V&

18、#177;1V / 180mA重    量0.54KG配置位置：公寓門口配置數(shù)量：12）監(jiān)控點(diǎn)1、2設(shè)備選擇 槍式攝像頭（品牌：維視Veise型號(hào)：DF-2012）型號(hào)DF-2012影像傳感器1/3" LG B/W CCD清晰度420 TV 線像素NTSC:510(H)×494(V); PAL:500(H)×582(V)掃描方式NTSC:525 Lines,60 Field / Sec;PAL:625 Lines 50Field / Sec同步方式內(nèi)同步伽瑪校正0.45 視頻輸出1.0Vp-p 75 歐姆信噪比48dB(AGC Off)電子快門On:NTSC:1/60-1/100,000Sec PAL:1/50,1/100,000Sec Off:NTSC:1/60Sec PAL:1/50Sec光圈驅(qū)動(dòng)方式視頻/直流操作溫/濕度-10+50 RH95% Max存儲(chǔ)溫/濕度-20+60 RH95% Max增益控制自動(dòng)鏡頭C/CS Lens白平衡自動(dòng)最低照度1 Lux(F:2.0)背光補(bǔ)償開/關(guān)電源DC12V±10% 400mA尺寸55(W) x 110(D) x 50(H) mm凈