楼宇自动化创新实践

楼宇自动化创新实践——安防系统设计

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一、设计要求：

对自己所在宿舍进行安防系统的改造，考虑基本安全需要（防盗、防入侵），给出系统设计方案。

二、安防系统概述：

所谓安防，是公安保卫部门的专门术语，指以维护社会公共安全为目的的防入侵、防被盗、防破坏、防火防爆和安全检查等措施。

安防系统的基本任务之一就是保证智能建筑内部人身、财产的安全。另外，在信息社会中，计算机和计算机网络的应用十分普遍，大量的文件和数据信息都存放在计算机中，保护信息化只是资产也成为安全防范系统的基本任务之一。在科技飞速发展的今天，出现了很多新的犯罪手段，对安防系统提出了新的课题。仅靠传统的人力防范既需要耗费较大人力、财力，同时无法做到安防的严密性、实时性。

所以，随着对安防不断提高的要求，安防措施和安防技术也需要与时俱进地加以升级。现代安全技术防范是以安全防范技术为先导，以人力防范为基础，以技术防范和实体防范为手段，为建立具有探测延迟、反应基本功能并使其有效结合的综合安全防范服务保障体系而进行的活动。它是预防损失和预防犯罪为目的的一项公安业务和社会经济产业。

安全防范的基本手段包括：人力防范、实体防范和技术防范。其中人力防范和实体防范是传统的防范手段。技术防范是把现代科学技术用于安全防范领域并逐渐形成的一种独立防范手段。技术防范给安全防范带来了一次新的革命，它的地位和作用将越来越重要。

三、实践项目设计要求分析

●对象分析：

本次实践的设计是基于学生宿舍的防盗、防入侵基本安防需要，对学生宿舍进行安防系统设计。针对近期学校学生宿舍频频发生的各类失窃事件，宿舍安防措施非常必要和迫切。

学生宿舍具有一些普遍、特殊的特点：基于学生这个特殊的身份，宿舍常常会出现成员全体外出上课而导致“空城”状态；

宿舍楼较为开放，宿舍管理员无法完全防止外来人员进入宿舍楼；学生对个人财产管理较为随意，对宿舍防盗、防火意识较差；

宿舍建筑设计缺乏足够安全考虑，宿舍门窗结构简单，容易导致入侵等。

●设计要求：

1、可靠性：设计方案需要保证系统能够在布防后能够可靠探测

到入侵行为，同时在宿舍成员取消布防后不会出现误报情

况。

2、经济性：学生宿舍的防范要求较为简单，在功能和标准上可

以适当降低，出于学生个人经济情况考虑，在布防成本上理

应严格控制。

3、实时性和联动性：一般入侵和盗窃事件都发生在宿舍无人的

情况，因此当事件发生时系统应及时探测并加以报警，同时

启动相应联动措施对犯罪行为加以制止。

四、系统功能设计：

1、探测：宿舍财产是宿舍安防的重点保护目标。针对宿舍的简

单结构，入侵宿舍只有两条途径：宿舍门口以及宿舍阳台，

因此可以考虑在宿舍门口、阳台两处设置光束遮断式探测

器。

光束遮断式探测器又叫红外对射探测器，其基本的构造包括

包括瞄准孔、光束强度指示灯、球面镜片、LED指示灯等。

其侦测原理乃是利用红外线经LED红外光发射二极体,再经

光学镜面做聚焦处理使光线传至很远距离,由受光器接受。当光线被遮断时就会发出警报。红外线是一种不可见光，而且会扩散，投射出去会形成圆锥体光束。红外光不间歇一秒发1000光束，所以是脉动式红外光束。由此这些对射无法传输很远距离（600米内）。利用光束遮断方式的探测器当有人横跨过监控防护区时，遮断不可见的红外线光束而引发警报。常用于室外围墙报警，它总是成对使用：一个发射，一个接收。发射机发出一束或多束人眼无法看到的红外光，形成警戒线，有物体通过，光线被遮挡，接收机信号发生变化，放大处理后报警。红外对射探头要选择合适的响应时间：太短容易引起不必要的干扰，如小鸟飞过，小动物穿过等；太长会发生漏报。通常以10米/秒的速度来确定最短遮光时间。若人的宽度为20厘米，则最短遮断时间为20毫秒。大于20毫秒报警，小于20毫秒不报警。

『光束遮断式感应器-功能特点』

▼有线，总线兼容，现场全息实时报告

▼专用DSP芯片，专利多维容错，真检测报警技术

▼使用偏蚀式球面高精度光学聚焦镜

▼智能功率发射，自主开发的芯片能够自动的感知周围环境的变化，根据环境状况来自动调整对射的发射功率，大大延长了发射管的使用寿命，也降低电能

▼数字模糊人工智能识别，采用人工智能模糊判断，误报

率降至最低

▼上下光学镜片同时调整结构，使调整更快，更准确

▼全功能诊断，环境自适应

『光束遮断式感应器-技术参数』

▼型号：XA-60

▼警戒距离：室外60米

▼光束数：2束

▼探测方式：红外线脉冲可调式，2光束同时遮断检知式▼消耗电流：40mA/max

▼电源电压：DC13.8～24V AC11V～18V

▼环境温度：-25℃～+55℃

▼光源：长波段双光束红外LED

▼报警输出：IC继电器接点输出，接点容量DC30V/0.5A MAX

▼感应速度：50～700毫秒可变

2、报警控制器：报警控制器是防盗报警系统的主控部分，主要

实现：为报警探测器提供电源、接受报警探测器送出的报警信号、分析判断报警信号、启动报警装置等。当探测器探测发生入侵事件后，控制器对报警装置发出示警信号，同时启动宿舍楼联动措施，包括通知宿舍管理员报警地点、自动封锁宿舍楼大门等。

报警控制器工作原理：

1、电源部分是整个控制器的供电保证环节，承受主机部分和探测器供电，输出功率要求较大，大多报警控制器原理采用线性调节稳压电路，在输出部分增加相应的过压、过流保护。优点：稳压精度高、输出稳定。缺点：电源转换效率相对较低，电源部分热损耗较大，影响整机的热稳定性。目前，出现了开关型稳压电源，利用大规模集成电路，将各种分立元器件进行集成及小型化处理，使得整个电源部分的体积大大缩小；同时输出保护环节也日趋完善，除具有一般的过压、过流保护外，还增加了过热、欠压保护及软启动等功能；因主输出功率管工作在高频开关状态，整个电源部分转换效率也大大提高，可达80％～90％，并大大改善了电源部分的热稳定性，提高了整个控制器的技术性能。

2、主机部分承担着将火灾探测源传来的信号进行处理、报