本书是“智能建筑技术培训教材”之一,是作者在长期从事智能建筑安全防范及保障系统的研究和参与诸多项目评标及系统方案评审,结合本行业的发展动态,汇集大量国内外最新技术资料的基础上综合而成的。本书重点聚焦于对新技术的论述,并从多个侧面对安全防范及保障系统进行了重新分类、梳理和讨论,在论述技术原理的同时也向读者介绍诸多典型产品,是一本内容丰富、技术资料新、实用性强的专业书籍。\r\n
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第一章 智能建筑概述 \r\n\r\n 第一节 智能建筑 \r\n\r\n 1. 1. 1 智能建筑的定义 \r\n\r\n 1. 1. 2 智能建筑的分类 \r\n\r\n 1. 1. 3 智能建筑组成的基本模型 \r\n\r\n 1. 1. 4 智能建筑中的网络体系结构 \r\n\r\n 1. 1. 5 智能建筑中控制网络与信息网络集成的途径 \r\n\r\n 1. 1. 6 智能建筑的系统集成 \r\n\r\n 第二节 智能大楼 \r\n\r\n 1. 2. 1 智能大楼的结构模型 \r\n\r\n 1. 2. 2 宜采用千兆以太网或RPR环网作为大楼的网络平台 \r\n\r\n 1. 2. 3 采用以六类线为代表的宽带布线系统 \r\n\r\n 1. 2. 4 BAS是智能大楼不可或缺的组成部分 \r\n\r\n 1. 2. 5 智能大楼的系统集成模式 \r\n\r\n 第三节 智能住宅 \r\n\r\n 1. 3. 1 理想住宅建设的十大要点 \r\n\r\n 1. 3. 2 住宅的可视对讲设备 \r\n\r\n 1. 3. 3 家庭保安报警系统 \r\n\r\n 1. 3. 4 家庭控制器 \r\n\r\n 第四节 智能小区 \r\n\r\n 1. 4. 1 智能小区的基本需求 \r\n\r\n 1. 4. 2 小区智能化系统的构成 \r\n\r\n 第二章 安全防范及保障系统总论 \r\n\r\n 第一节 安全防范系统 \r\n\r\n 2. 1. 1 安全防范系统的本质及实现途径 \r\n\r\n 2. 1. 2 安全防范系统的主要内涵 \r\n\r\n 2. 1. 3 安全防范系统的规划. 设计原则及系统集成 \r\n\r\n 第二节 火灾报警与消防系统 \r\n\r\n 第三节 建筑物防雷系统 \r\n\r\n 2. 3. 1 防雷要素 \r\n\r\n 2. 3. 2 防雷工程 \r\n\r\n 第四节 安全供电系统与系统接地 \r\n\r\n 2. 4. 1 供电系统 \r\n\r\n 2. 4. 2 系统接地 \r\n\r\n 第五节 电磁兼容 \r\n\r\n 第六节 网络信息安全 \r\n\r\n 第三章 本地目标的集中式电视监控系统 \r\n\r\n 第一节 系统构成 \r\n\r\n 第二节 摄像机 \r\n\r\n 3. 2. 1 摄像机CCD芯片与CMOS芯片 \r\n\r\n 3. 2. 2 CCD摄像机 \r\n\r\n 3. 2. 3 CCD彩色摄像机的主要性能指标 \r\n\r\n 3. 2. 4 摄像机技术上的进展 \r\n\r\n 3. 2. 5 快速球形摄像机 \r\n\r\n 3. 2. 6 当今主流摄像机家族大团圆 \r\n\r\n 3. 2. 7 摄像机的定焦和变焦镜头 \r\n\r\n 第三节 视频图像的传输 \r\n\r\n 3. 3. 1 视频图像信号传输总论 \r\n\r\n 3. 3. 2 视频图像的传输 \r\n\r\n 3. 3. 3 控制信号的传输 \r\n\r\n 3. 3. 4 电源的传输 \r\n\r\n 第四节 视频图像的切换和对摄像前端的控制 \r\n\r\n 3. 4. 1 视频图像的切换控制装置 \r\n\r\n 3. 4. 2 对摄像前端图像的控制功能 \r\n\r\n 第五节 视频图像的显示与记录 \r\n\r\n 3. 5. 1 后端图像显示设备 \r\n\r\n 3. 5. 2 画面分割器 \r\n\r\n 3. 5. 3 模拟式长时间录像机 \r\n\r\n 第六节 电视监控系统的选型 \r\n\r\n 3. 6. 1 电视监控系统设计及选型要点 \r\n\r\n 3. 6. 2 构成电视监控系统的若干优选方案 \r\n\r\n 第四章 较大区域内分散目标的电视监控系统 \r\n\r\n 第一节 光纤传输系统 \r\n\r\n 4. 1. 1 光纤总论 \r\n\r\n 4. 1. 2 实现光通信的光端机 \r\n\r\n 4. 1. 3 由光纤传输构成的电视监控系统 \r\n\r\n 第二节 基于微波传送的电视监控系统 \r\n\r\n 第三节 基于有线电视的分散目标监控系统 \r\n\r\n 4. 3. 1 通过电缆传输的BNM图像监控报警系统 \r\n\r\n 4. 3. 2 光纤型BNM宽频图像监控系统原理框图 \r\n\r\n 第四节 基于现场总线的分布式系统方案 \r\n\r\n 4. 4. 1 基于现场总线和PLC软件的分布式安全防范系统 \r\n\r\n 4. 4. 2 PROFIBUS现场总线耦合器 \r\n\r\n 第五章 电视监控系统的数字化进展 \r\n\r\n 第一节 数字视频监控技术的优点与难点 \r\n\r\n 5. 1. 1 数字化视频监控的优点 \r\n\r\n 5. 1. 2 数字化视频监控技术的难点 \r\n\r\n 第二节 摄像前端的数字化技术进展 \r\n\r\n 5. 2. 1 DSP摄像机 \r\n\r\n 5. 2. 2 DV格式MMV格式数字化摄像机 \r\n\r\n 5. 2. 3 图像的压缩/解压缩方法 \r\n\r\n 第三节 图像记录显示及切换控制装置的数字化 \r\n\r\n 5. 3. 1 记录装置 \r\n\r\n 5. 3. 2 显示装置 \r\n\r\n 5. 3. 3 切换控制装置数字化的途径 \r\n\r\n 5. 3. 4 如何构成数字式监控系统 \r\n\r\n 第四节 硬磁盘录像机--数字化的里程碑 \r\n\r\n 5. 4. 1 硬磁盘录像机DVR \r\n\r\n 5. 4. 2 硬盘录像机的处理流程及技术途径 \r\n\r\n 5. 4. 3 DVR采用的压缩方法 \r\n\r\n 5. 4. 4 DVR中MPEG4压缩与解压缩的实现途径 \r\n\r\n 5. 4. 5 硬盘录像机与其他监控设备的组合应用 \r\n\r\n 5. 4. 6 硬盘录像机的图像质量及稳定可靠性分析 \r\n\r\n 5. 4. 7 硬盘录像机技术的发展动向 \r\n\r\n 5. 4. 8 硬盘录像机产品分类 \r\n\r\n 5. 4. 9 硬盘录像机的软件及功能分析 \r\n\r\n 5. 4. 10 模拟数字相结合的分布式监控系统 \r\n\r\n 第六章 远程监控系统 \r\n\r\n 第一节 远程监控传输方式总论 \r\n\r\n 6. 1. 1 模拟传输方式 \r\n\r\n 6. 1. 2 数字传输方式 \r\n\r\n 第二节 通过电话线或专用装置的远程监控系统 \r\n\r\n 6. 2. 1 通过电话线的远程监控系统 \r\n\r\n 6. 2. 2 对图像作硬件压缩通过电话线传输后以软件解压方案 \r\n\r\n 6. 2. 3 Philips LTC4100系列WorldView电话线视频传输系统 \r\n\r\n 6. 2. 4 通过视频传输编解码器实现远程监控 \r\n\r\n 第三节 基于通信网络的远程监控系统 \r\n\r\n 6. 3. 1 基于数据通信网络的远程监控系统 \r\n\r\n 6. 3. 2 通过SDH光纤公网传输实现的远程监控 \r\n\r\n 6. 3. 3 通过DVR实现的远程监控 \r\n\r\n 6. 3. 4 数字化的视频网络传输 \r\n\r\n 6. 3. 5 由电话线加数字录像组成的远程视频监控系统 \r\n\r\n 6. 3. 6 复合型传送装置 \r\n\r\n 6. 3. 7 通过网络实现的远程监控系统 \r\n\r\n 6. 3. 8 远程监控的传输线路 \r\n\r\n 第七章 网络型电视监控系统 \r\n\r\n 第一节 网络视频设备 \r\n\r\n 7. 1. 1 网络视频服务器 \r\n\r\n 7. 1. 2 可直接入网的网络摄像机 \r\n\r\n 第二节 网络型监控系统 \r\n\r\n 7. 2. 1 通过网络进行多媒体传送 \r\n\r\n 7. 2. 2 通过局域网构成数字视频监控系统 \r\n\r\n 7. 2. 3 通过局域网或宽带网实现的网络监控系统 \r\n\r\n 7. 2. 4 IP网络摄像机和IP网关 \r\n\r\n 7. 2. 5 在IP网络上通过网络视频服务器的传输方案 \r\n\r\n 7. 2. 6 完全数字化的视频监控系统 \r\n\r\n 第八章 安防报警系统 \r\n\r\n 第一节 报警探测装置 \r\n\r\n 8. 1. 1 家庭用防盗报警设备 \r\n\r\n 8. 1. 2 楼宇内外用的防盗报警装置 \r\n\r\n 8. 1. 3 视频移动探测报警 \r\n\r\n 8. 1. 4 周界防越探测报警装置 \r\n\r\n 8. 1. 5 探测传感器汇总及比较 \r\n\r\n 第二节 安防报警系统 \r\n\r\n 8. 2. 1 报警控制主机 \r\n\r\n 8. 2. 2 报警监控中心 \r\n\r\n 8. 2. 3 报警信号的传输 \r\n\r\n 8. 2. 4 报警系统实例 \r\n\r\n 8. 2. 5 报警信号的复核方法与途径 \r\n\r\n 8. 2. 6 报警图像的远程调用 \r\n\r\n 8. 2. 7 报警系统的网络化传输及协议 \r\n\r\n 第三节 电子巡更系统 \r\n\r\n 8. 3. 1 离线式电子巡更系统 \r\n\r\n 8. 3. 2 在线式电子巡更系统 \r\n\r\n 8. 3. 3 电子巡更系统实例 \r\n\r\n 第四节 误报警原因分析及对策 \r\n\r\n 8. 4. 1 产生误报警原因分析 \r\n\r\n 8. 4. 2 降低误报率的措施与途径 \r\n\r\n 第九章 门禁控制系统 \r\n\r\n 第一节 感应卡自动识别门禁系统 \r\n\r\n 9. 1. 1 感应卡自动识别系统总论 \r\n\r\n 9. 1. 2 射频感应卡自动识别系统 \r\n\r\n 9. 1. 3 Mifare智能卡自动识别系统 \r\n\r\n 9. 1. 4 典型代表之一--美国西屋公司门禁系统 \r\n\r\n 9. 1. 5 门禁控制系统实例 \r\n\r\n 第二节 人体生物特征识别门禁 \r\n\r\n 9. 2. 1 人体生物特征识别系统 \r\n\r\n 9. 2. 2 人像脸面识别技术--最具发展潜力的非侵犯性系统 \r\n\r\n 第三节 密码输入比对门禁 \r\n\r\n 9. 3. 1 通过键盘输入密码的门控系统 \r\n\r\n 9. 3. 2 门禁系统用锁具及运行机制 \r\n\r\n 第四节 门禁控制系统的组织管理及网络结构 \r\n\r\n 9. 4. 1 门禁控制系统的组织 \r\n\r\n 9. 4. 2 出入门管理法则 \r\n\r\n 9. 4. 3 门禁控制系统的网络型结构 \r\n\r\n 第五节 停车场管理及车辆导航系统 \r\n\r\n 9. 5. 1 收费停车场管理系统 \r\n\r\n 9. 5. 2 智能建筑内部车辆的停车场管理 \r\n\r\n 9. 5. 3 车辆的卫星导航与监控 \r\n\r\n 第十章 安全防范系统的集成. 验收及工程管理 \r\n\r\n 第一节 系统的软硬件综合集成 \r\n\r\n 10. 1. 1 以视频矩阵或硬盘录像机构成的集成系统 \r\n\r\n 10. 1. 2 通过CCTV子系统进行的系统集成 \r\n\r\n 10. 1. 3 通过门禁控制软件进行的安防系统集成 \r\n\r\n 10. 1. 4 以PC机为平台构成的安全防范系统 \r\n\r\n 10. 1. 5 通过网络构成的安全防范集成系统 \r\n\r\n 10. 1. 6 通过智能建筑综合管理系统完成的集成 \r\n\r\n 10. 1. 7 通过工业控制组态软件完成的集成 \r\n\r\n 第二节 中央控制室的设计 \r\n\r\n 10. 2. 1 中央控制室的布局原则 \r\n\r\n 10. 2. 2 对中央控制室的建筑和工程要求 \r\n\r\n 10. 2. 3 中央控制室的功能设计 \r\n\r\n 第三节 安全防范系统的质量保证措施 \r\n\r\n 10. 3. 1 安全防范系统的供电 \r\n\r\n 10. 3. 2 安全防范系统的布线 \r\n\r\n 10. 3. 3 安全防范系统的抗干扰性能 \r\n\r\n 10. 3. 4 安全防范系统提高可靠性的措施 \r\n\r\n 第四节 安全防范工程的系统检测与验收 \r\n\r\n 10. 4. 1 安全防范系统的验收过程 \r\n\r\n 10. 4. 2 智能建筑安全防范系统的检测 \r\n\r\n 10. 4. 3 安全防范系统验收需填写的表格 \r\n\r\n 第五节 安全防范系统及工程的管理 \r\n\r\n 第十一章 消防系统 \r\n\r\n 第一节 火灾自动报警系统 \r\n\r\n 11. 1. 1 对火灾自动报警系统的要求 \r\n\r\n 11. 1. 2 火灾探测器 \r\n\r\n 11. 1. 3 火灾自动报警系统的组成 \r\n\r\n 11. 1. 4 多种多样的智能型火灾自动监控报警系统 \r\n\r\n 第二节 智能建筑的火灾自动报警系统 \r\n\r\n 11. 2. 1 智能建筑火灾自动报警系统的基本组成结构 \r\n\r\n 11. 2. 2 智能建筑火灾自动报警系统的设计 \r\n\r\n 11. 2. 3 消防信息网络化与火灾监控网络系统 \r\n\r\n 第三节 火灾紧急广播与灭火系统 \r\n\r\n 11. 3. 1 火灾紧急广播 \r\n\r\n 11. 3. 2 消防自动灭火系统 \r\n\r\n 11. 3. 3 阻燃及消防用电设备 \r\n\r\n 第十二章 供电与防雷 \r\n\r\n 第一节安全供电 \r\n\r\n 12. 1. 1 选用适宜智能建筑的供电制式 \r\n\r\n 12. 1. 2 保证智能建筑电气系统有良好的接地 \r\n\r\n 12. 1. 3 双电源自动切换装置 \r\n\r\n 12. 1. 4 供配电设备运行状况监视系统 \r\n\r\n 12. 1. 5 稳压电源和IPS后备电源装置 \r\n\r\n 12. 1. 6 智能建筑的低压配电接线 \r\n\r\n 12. 1. 7 家庭住宅的安全用电 \r\n\r\n 12. 1. 8 建筑电气的节电措施 \r\n\r\n 第二节防雷 \r\n\r\n 12. 2. 1 雷电的类别 \r\n\r\n 12. 2. 2 现代防雷概念与技术 \r\n\r\n 12. 2. 3 如何构建建筑物的综合防雷电体系 \r\n\r\n 12. 2. 4 建筑物防雷击的电涌保护器 \r\n\r\n 12. 2. 5 家庭防雷措施 \r\n\r\n 12. 2. 6 高层建筑的防雷 \r\n\r\n 12. 2. 7 智能建筑的防雷设计 \r\n\r\n 第十三章 智能建筑安全防范及保障系统工程集锦 \r\n\r\n 第一节 别墅和家居的安全防范系统 \r\n\r\n 13. 1. 1 别墅的安全防范系统 \r\n\r\n 13. 1. 2 网络是家居对外联络的生命线 \r\n\r\n 13. 1. 3 家庭无线智能报警系统 \r\n\r\n 第二节 居住小区的安全防范及保障系统 \r\n\r\n 13. 2. 1 住宅小区智能化系统体系结构 \r\n\r\n 13. 2. 2 住宅小区安全防范系统的工程设计要求 \r\n\r\n 13. 2. 3 小区安全防范系统组成的基本框架 \r\n\r\n 13. 2. 4 住宅小区的安全防范技术 \r\n\r\n 13. 2. 5 小区火警及消防控制系统 \r\n\r\n 13. 2. 6 小区智能化系统中的网络 \r\n\r\n 第三节 智能大厦的安全防范系统 \r\n\r\n 13. 3. 1 智能大厦的安全防范 \r\n\r\n 13. 3. 2 智能大厦的控制系统和体系结构 \r\n\r\n 第四节 机场的安全防范及保障系统 \r\n\r\n 13. 4. 1 民用机场安全防范系统的工程设计要求 \r\n\r\n 13. 4. 2 设计总则 \r\n\r\n 13. 4. 3 机场航站楼弱电系统的组成结构 \r\n\r\n 13. 4. 4 机场安全防范及保障系统 \r\n\r\n 13. 4. 5 机场安全防范及保障系统的实施内容 \r\n\r\n 第五节 重要仓储库房及场所的安全防范系统 \r\n\r\n 13. 5. 1 重要物资储存库安全防范系统的工程设计要求 \r\n\r\n 13. 5. 2 仓储库房/重要场所安全防范系统的组成 \r\n\r\n 13. 5. 3 仓库的自动化监控管理 \r\n\r\n 参考文献 \r\n
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安全责任重于泰山. 如果没有严密的安全防范和保障措施, 稍一疏忽就可能酿成大祸. 震撼世界的美国“9·11”事件使人们再次认识到安全的极端重要性, 试想一下, 装满30t油料的飞机变成为摧残人类文明的工具后, 居然能将钢筋铁骨般坚固的纽约世界贸易中心在一小时内倾倒, 那么还有什么事情不可能发生. 人们在后怕之余, 必须采取措施防患此类事件的再次发生, 安全保障也因此成为全世界关注的焦点, 再次被推到了首位重要的位置.
智能建筑是人力. 物力. 财力和时间的艺术结晶, 是人们工作和生活的主要场所, 建立起来实属不易, 但毁之却可能是瞬刻之间. 遭受雷击或供电系统故障引发的火灾时有所闻, 造成人员和财产的巨大损失, 让人们悲痛欲绝和记忆犹新, 被抢被盗事件更是接连不断. 层出不穷, 让人愤恨. 这一切都对社会及人们的心理带来巨大的冲击, 影响到人心的安定和社会的稳定. 因此, 智能建筑的安全防范和保障措施也突显其重要性, 成为人们关注的焦点. 无论是智能大厦抑或是居住小区, 从高档别墅到普通民宅, 从各个方面来确保建筑物的安全, 已经成为全社会的共识. 安全防范和保障系统也因此成为人们期盼的解决方案.
智能建筑的出现, 特别是智能小区的大规模建设, 揭开了过去只有机要单位才具备安全防范系统的神秘面纱, 大步地走到了前台, 走人了公众的生活之中, 得到了长足的发展. 现在从事安全防范工程的公司和单位已有相当可观的数量, 正在为社会的大量需求提供服务, 创造了不小的产值. 但另一方面, 安防公司的快速扩张也同时带来了小公司泛滥. 服务水平不高. 人员素质差. 技术水平低等负面影响. 随着我国加入WTO后外商较大规模地进人中国市场, 以及政府部门的简政放权政策, 相信经过一段时间的市场机制调节, 会明显地感受到竞争压力和生存危机, 通过规范股权. 资金重组等措施, 一定会逐步地走上规范和有序发展的方向, 同时, 通过集约化的规模经营在技术和服务质量上也会有相当程度的提高.
在强调安全责任重要性的市场需求背景下, 安全的概念将得到延伸, 安全防范系统将扩大为安全防范及保障系统, 安防. 消防. 供电. 防雷. 楼控. 通讯. 网络和智能化等将会逐步地融合, 技术的相互渗透将使学科的界限变得模糊起来, 并在此基础上诞生新的安全防范及保障体制.
新技术的应用将会越来越多, 基于摄像机的视频探测处理功能使安防与消防将更紧密结合, 传统消防中的烟感. 温感. 光感探测装置将慢慢地退居二线, 火灾的直接监控将变成现实, 安全的供电与用电也将会逐渐变成为常规, 防雷与接地的一体化将会更加得到重视, 防雷电电磁脉冲干扰的涌浪保护器SPD将随处可见, 系统的集成途径会出现多种多样的方式, 网络的应用将更加普及, 全球卫星定位系统GPS不仅在定位. 导航. 智能交通等诸多方面发挥重要作用, 还将和多普勒雷达技术结合使得移动目标的监控成为可能, 为城市交通的合理诱导. 机动车的反窃防盗. 军事上的多目标定位等应用做出显著贡献, 数字化. 智能化和网络化将是新型安全防范及保障系统建设的必由之路.
建立新的安全防范及保障体制应该普及与提高相结合, 既要重视面大量广的工程应用, 注重从业人员和技术方面的基础建设, 又特别要强调新技术的开发和研究, 增加技术的含金量, 不断提高工程应用的整体技术水平. 在以人. 财. 物为表征的物质流和包括信息获取. 传递. 接收. 处理的信息流两大方面提供安全保障. 同时把现实空间(物理空间)的安防和网络空间的保护结合起来.
为了适应上述这种新形势, 结合自己多年的心得体会与总结, 以及在诸多项目评标及系统方案评审过程中经历的实践, 应邀编写了这本资料性教材, 重点聚焦于对新技术的论述, 并从多个侧面对安全防范及保障系统进行了重新的分类. 梳理和讨论, 在论述技术原理的同时也涉及到典型产品, 期望在普及和提高这两个方面能对读者有所裨益.
陈 龙
2002年10月于北京中关村
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