安防系统 毕业设计设计说明.docx

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安防系统毕业设计设计说明

安徽建筑大学

毕业设计（设计说明）

学院电子与信息工程学院_____________

专业10建筑电气与智能化

（2）班__________

姓名叶显强_____________________

学号10205060231__________________

课题滁州市某医院新病房大楼建筑电气与智能化设计_

_________—安全防范系统方案及智能化联动设计_

指导教师李善寿谢陈磊______________

2014年6月4

摘要

安全防范是指以维护社会公共安全为目的，防非法入侵、防盗、防破坏、防火、防爆和安全检查等所采取的措施。

为了达到上述目的，我们采用了以电子技术、传感器技术和计算机技术为基础的安全防范技术，并将其构成一个系统，由此构成安全防范系统（SPS）。

智能建筑的安全防范系统（SAS），包括入侵报警（防盗报警）、视频监控（电视监控）、出入口控制（门禁）、电子巡更、停车场管理等。

本次设计中最重要的是视频监控系统。

本次设计的主要工作是以某医院新病房大楼为背景，对其安全防范系统进行设计。

设计说明首先介绍目前智能楼宇安全防范技术的发展，其次了解了安全防范系统的组成及各个子系统的功能和特点，然后对各个子系统进行系统设计，同时完成各子系统组成部分的选型，进而完成了对安全防范系统的设计。

关键字：

视频监控系统;安全防范系统;智能化

Abstract

Securityreferstothemaintenanceofpublicsafetyforthepurposeofanti-hacking,anti-theft,anti-sabotage,fire,explosionandsafetyinspectionmeasurestaken.Toachievetheabovepurpose,weuseelectronictechnology,sensortechnologyandcomputertechnology-basedsecuritytechnology,andconstituteasystem,whichconstitutesthesecurity&protectionsystem（SPS）.

Intelligentbuildingsecuritysystems（SAS）,includingintrusionalarms（burglaralarm）,videosurveillance（televisionmonitor）,accesscontrol（accesscontrol）,electronicpatrol,parkingmanagement.Thisdesignisthemostimportantisavideosurveillancesystem.

Themainworkistodesignanewhospitalwardbuildingasthebackgroundforthedesignofitssecuritysystem.DesignNotesfirstintroducedthecurrentdevelopmentofintelligentbuildings,securitytechnology,followedbyunderstandingthefunctionsandfeaturesofthecompositionofthevarioussecuritysystemsandsubsystems,andsystemdesignforeachsubsystem,whilethecompletionofeachsubsystemselectionpart,andthencompletedasecuritysystemdesign.

Keywords:

Videosurveillancesystems;Securitysystem;Intelligent

滁州市某医院新病房大楼建筑电气与智能化设计

——安全防范系统方案及智能化联动设计

电子与信息工程学院建筑电气与智能化2010级2班叶显强

指导老师：

李善寿谢陈磊

1、绪论

1.1安全防范系统

安全防范行业从上世纪六十年代开始启动，经历了八十年代兴起的智能建筑建设和对大量传统建筑进行了大规模安全防范系统的自动化改造高潮，目前已进入成熟阶段，中国安防产业的发展已基本成型，且颇具规模。

进入21世纪，安全防范行业又有了进一步的发展，智能建筑、智能小区建设异军突起，以及高科技电子产品、全数字网络产品的大量涌现，都极大促进了技防产品市场蓬勃发展。

中国正在发展成为世界上最庞大的安全防范产品市场已是不争的事实，“世界工厂”的逐步形成使中国安防行业成为国民经济新的增长点和新兴的朝阳产业。

安全防范是指在建筑物或建筑群内（包括周边地域），或特定的场所、区域，通过采用人力防范、技术防范和物理防范等方式综合实现对人员、设备、建筑或区域的安全防范。

通常所说的安全防范主要是指技术防范，是指通过采用安全技术防范产品和防护设施实现安全防范。

在国外，安全防范技术常分为三大类：

物理防护技术、电子防护技术和生物统计学防护技术。

我们讨论的智能楼宇的安全防范技术是采用以传感器技术、自动控制技术、计算机和通信技术为基础的安全防范技术。

安防系统是智能楼宇的5A系统的重要组成之一。

5A系统包括：

楼宇自动化系统（BAS:

BuildingAutomationSystem）、通信自动化系统（CAS:

CommunicationAutomationSystem）、办公自动化系统（OAS:

OfficeAutomationSystem）、消防自动化系统（FAS:

FireAutomationSystem）和安全防范自动化系统（SAS:

SafetyAutomationSystem）。

安防系统为智能楼宇创造一个高度安全的环境，保障人们的生命财产安全，大大降低人员管理费用。

安防系统的设计质量直接影响到能否为智能楼宇系统集成提供一个好的集成环境。

建筑是作为安全防范的一种实体防护设施和现代安全技术防范系统的一种重要载体，因此现代建筑业的发展，离不开现代安全防范技术的支持与配合。

无论是传统建筑，还是未来的智能建筑，都需要建立一套高效完善的安全防范系统。

1.2安防系统组成

安全防范系统（SAS）包括的子系统主要有：

入侵报警子系统、电视监控子系统、出入口控制（门禁）子系统、停车场综合管理子系统、巡更报警子系统，其中最重要的是由视频监控、入侵报警和门禁系统组成。

入侵报警系统是根据不同部位的重要程度和风险等级要求以及现场条件，采用红外、微波等多种探测手段，对建筑物进行全方位保护，并将探测器获得侵入物的信号，以有线或无线的方式传送到中心控制值班室，同时报警信号以声或光的形式发出报警，使值班人员能及时形象地获得发生事故的信息，及时处理。

视频监控系统的作用是利用前端的摄像设备，把被监视场所的图像内容传送到监控中心，使被监控场所的情况一目了然；它还可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来，为日后对事件的处理提供方便的条件及重要依据。

电子巡更系统可实现对保安进行定时、定点、定线路的巡更管理，能够实时掌握巡更人员的巡更情况，一旦巡更人员没有按指定的时间到达巡更点，系统将报警提示，坐在计算机前面的管理人员可以马上通过对讲机与巡更人员联络，了解巡更人员的目前状况，防止意外情况发生；也可随时查询整理备份相关信息，对失盗失职进行有效分析。

门禁系统也称为出入控制系统，顾名思义就是对进出通道的行人进行管制，他的实现意图和实现逻辑几乎和传统的保安看门一样，只不过结合了智能卡、自动控制、计算机、网络等先进的技术和设备，可以提供更加方便、更加灵活、功能更加强大的管理手段。

停车场管理系统集感应式智能卡技术、计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制技术于一体，对停车场内的车辆进行自动化管理。

2、工程设计

2.1工程概况

该课题的设计对象（建筑物）滁州市某医院新病房大楼,建筑面积为32594平方米，其中地上20层，建筑面积29736平方米，地下1层，建筑面积为2858平方米。

建筑高度76.9m。

地下室为设备用房及人防工程，人防工程战时为六级战备医院，平时为地下停车库。

该建筑内拟建系统有；供配电、照明、电梯、空调、给排水、电话、消防报警与联动、安全防范、数据网等。

根据医院的将来发展，预通过计算机网络技术、现代通讯技术和自动化控制技术的应用，把该楼建设成为一个智能化程度高、安全和保密防范能力强、办公管理先进、节能降耗、服务功能齐全的现代化医院。

2.2设计任务

该新病房大楼共21层（地上20层地下1层），总建筑面积32594平方米。

此次毕业设计本人主要负责该大楼的安防系统的设计，主要包括视频监控系统、入侵报警系统、出入控制系统（门禁）、电子巡更系统和停车场管理系统等方案设计。

同时需要完成该大楼的设备选型工作。

2.3设计原则

本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。

并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。

1.先进性

在医院投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。

2.可靠性

医院监控系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。

即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。

3.安全性

对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，医院监控系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。

4.可扩充性

系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。

5.规范性

由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。

2.4设计规范

《安全防范工程技术规范》GB50348-2004

《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007

《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007

《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007

《安全防范工程程序与要求》GA/T15-94

《智能建筑设计标准》GB/T50314-20063

3、

视频监控子系统

3.1概述

监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。

摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。

通过控制主机，操作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。

利用特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等操作，使录像效果达到最佳。

视频监控系统可以选择模拟信号传输和数字信号传输，区别是选用模拟摄像头和数字摄像头以及管理和存储使用的形式和图像质量不同，本次设计采用的是模拟信号传输的视频监控系统。

3.2基本组成

视频监控系统根据其使用环境、场所和系统的功能而具有不同的组成方式，但无论系统规模的大小和功能的多少，一般视频监控系统多由摄像、传输、控制、图像处理和显示等四部分组成。

1、摄像部分

摄像部分的作用是把系统所监视的目标（视频图像），转换成监测电信号，然后送入传输分配部分进行传送。

2、传输分配部分

传输分配部分的作用是将摄像机输出的视频（有时包括音频）信号馈送到中心机房或其他监视点。

3、控制部分

控制部分的作用是在中心机房通过有关设备对系统的现场设备（摄像机、云台、灯光、防护罩等）进行远距离遥控。

4、图像处理与显示部分

图像处理是指对系统传输的图像信号进行切换、记录、重放、加工和复制等功能。

显示部分则是使用监视器进行图像重现，有时还采用投影电视来显示其图像信号。

3.3设计内容

3.3.1视频监控系统设计原则

根据民用建筑电气设计规范中，建筑物视频安防监控系统的设防应符合下列规定：

1、重要建筑物周界宜设置监控摄像机；

2、地面层出入口、电梯轿厢宜设置监控摄像机；停车库（场）出入口和停车库（场）内宜设置监控摄像机；

3、重要通道应设置监控摄像机，各楼层通道宜设置监控摄像机；电梯厅和自动扶梯口，宜预留视频监控系统管线和接门；

4、集中收款处、重要物品库房、重要设备机房应设置监控摄像

5、通用型建筑物摄像机的设置部位应符合表3.1的规定。

表3-1摄像机设置部位表

注：

★应设置摄像机的部位；☆宜设置摄像机的部位；△可设置或预埋管线部位。

3.3.2视频监控系统设计内容

本次设计中共计配置前端摄像点188个（包括半球摄像机73个，枪型摄像机105个，带云台枪型摄像机2个；电梯轿厢摄像机由电梯厂家提供）。

小范围的监控采用半球型，走廊等监控距离较长的采用枪型摄像机。

用于监控大楼大门进出入口、挂号收费窗口、药房、药库、停车场（出入口、内）、电梯厅、走道、电梯轿厢（监视器需显示所在楼层）。

后端设有14台16路硬盘录像机、16台21寸液晶监视器、一台50寸液晶监视器。

传输部分选择SYV-75-5同轴电缆（穿SC管），以保证监控信息的准确传输，电源线采用RVV2*1.0（穿SC管）。

3.3.3视频监控系统设备选型

（1）HCC-8655P700线超高分辨率日夜转换枪型摄像机

图3-1HCC-8655P700线超高分辨率日夜转换枪型摄像机

霍尼韦尔HCC-8655P枪型摄像机拥有700线的高清晰视频图像，并提供优异、准确的色彩还原效果。

HCC-8655P内置霍尼韦尔独有的HLC强光抑制（BMB™）技术，可自动检测并屏蔽画面中强光区域，以确保强光区域周围的图像仍可清晰呈现。

特别适合各个场所的夜间监控应用。

表3-2HCC-8655P700线超高分辨率日夜转换枪型摄像机技术参数

型号

HCC-8655P

成像器件

1/3”SONYEx-viewHADIICCD（960H）

有效像素

PAL：

976（H）x582（V）

分辨率

彩色：

700TVL；黑白：

750TVL

最低照度

彩色：

0.1Lux（30IRE/F1.4）；黑白：

0.05Lux（30IRE/F1.4）

同步系统

内同步

信噪比

大于52dB（AGC关闭）

镜头

C/CS

背光补偿

背光补偿/HLC强光抑制

白平衡

自动白平衡

自动增益

自动增益控制

UTC

通过同轴线缆远程控制OSD菜单

视频输出

1.0Vp-p复合视频输出，75Ω

电源

DC12V/AC24V

功耗

＜3W

具有DNR数字降噪和日夜转换功能的HCC-8655P枪型摄像机，可确保在各种环境下呈现高画质。

视频移动侦测和隐私遮挡功能增强了监控管理系统的安全等级与灵活性。

先进的除雾功能，能在雨天或雾天帮助摄像机增加能见度来呈现清晰的画面。

该摄像机支持同轴视控功能。

UTC-100控制器通过同轴电缆与摄像机连接，可直接控制摄像机的OSD菜单，可帮助用户省去RS-485线缆的安装费用，让用户节省安装时间并更有效的对摄像机进行操作。

图3-2HCC-8655P尺寸图

（2）HVD-890NV超高分辨率宽动态防暴固定半球型摄像机

图3-3HVD-890NV系列超高分辨率宽动态防暴固定半球型摄像机

霍尼韦尔全新的HVD-890系列宽动态防暴固定半球摄像机非常适用于各类室内外应用。

HVD-890摄像机在其紧凑设计基础上集成了防暴型外壳，可有效

防止针对摄像机的暴力破坏行为，对摄像机提供有效保护。

同时HVD-890还提供了IP67的防护等级，可在室外及恶劣天气条件下使用。

HVD-890系列摄像机配备了霍尼韦尔的icore™数字图像处理器和1/3"CCD，具有540TVL水平清晰度，内置2.8-10mm（F1.2）变焦自动光圈镜头可根据要求进行焦距调整，以适应各种不同监控现场环境。

表3-3HVD-890NV超高分辨率宽动态防暴固定半球型摄像机技术参数

型号

HVD-890NV

视频格式

NTSC

图像处理器

1/3”SuperHADCCD

有效像素

768（H）x494（V）

水平分辨率

＞540线

最低照度

0.1Lux（F1.2）0.001Lux（F1.2，MAXFIELDSx512）

视频输出

1.0Vp-p，75Ohms

同步类型

内同步

信噪比

大于50dB

白平衡

ATW/AWC/室内/室外/手动

电源

DC12V

功耗

1.6W（MAX）

（3）HSD-361P36倍高速球型摄像机

HSD™361P快球摄像机采用Sony1/4”ITCCD，内置3.6~129.6mm非球面镜头，具备36倍光学变焦，12倍数字放大；360度连续旋转全方位监控，强大记忆功能，128个预置位和断电恢复记忆功能。

全自动日夜转换，路径学习，自动巡航，矢量巡视轨迹编组和隐私区域遮挡功能，IP66标准。

该摄像机可广泛运用于大范围监控场所，具有优良的品质和极高的性价比。

图3-4HSD-361P

表3-4HSD-361P36倍高速球型摄像机技术参数

型号

HSD-361P

图像感应器

1/4”ITCCDSony

有效像素

752（H）x582（V）

同步

内同步/电源同步

视频输出

复合（1.0Vp-p）75ohmBNC

最低照度

0.0001lx（30IRE）：

NightON+DSS

信噪比

＞50Db（AGC关）

白平衡

自动

背光补偿

BLC开/关

变焦比

36倍自动聚焦（共432倍变焦，12倍数字变焦）

焦距

f=3.6mm~129.6mm

角度

360°持续旋转

0°~90°

矢量可编程轨迹

6条巡视路线

预位置

128个位置

电源

DC12V/AC24V内置防浪涌保护装置

功耗

最大35W

（4）HMXS1VD4HD-SDI视频分配器

图3-5HMXS1VD4HD-SDI视频分配器图

机架式安装最大支持16组SDI视频信号分配和高清字符叠加输出，每一组可将1路SDI视频输入分配为4路SDI视频输出、其中1路带高清字符叠加视频输出。

自动识别并支持3G-SDI/HD-SDI/SD-SDI信号。

SDI视频分配器具有自动线缆均衡功能，可自动恢复传输自远程的信号；内置时钟定时器，可有效去除信号抖动；采用高性能线缆驱动芯片，支持输出信号长距离传输。

表3-5HMXS1VD4HD-SDI视频分配器技术参数

型号

HMXS1VD4

接口带宽

2.97Gbps/1.485Gbps/270Mbps

视频输入

1ch，75Ω，1-2Vp-p输入信号

视频输出

4ch，75Ω，1-2Vp-p输出信号

信号电平

800mV±5%

字符叠加

1路高清字符叠加视频输出

字符配置

64x64点阵高清字符，中英可选

工作温度

0℃-50℃

工作湿度

0-90%RH（无冷凝）

安装方式

机架安装，3U机箱

（5）VideoBloX模拟视频矩阵系统

图3-6VideoBloX模拟视频矩阵系统图

VideoBloX系统是一个全功能，高容量，视频和音频同步的矩阵切换系统，VideoBlox为门禁，报警，可编程逻辑控制提供了接口。

高密度紧凑设计使得系统可广泛应用于商业楼宇，零售业，公共设施，交通，金融等行业，只需少量的内联模块，系统可以轻而易举地进行扩展，大量的减少了材料和人力的投入。

表3-6VideoBloX模拟视频矩阵系统技术参数

型号

VideoBloX

电源要求

主电源200-250VAC/50Hz

功耗

2U机箱：

40W

4U机箱：

80W

8U机箱：

120W

12U机箱：

160W

视频输入

16BNC或是RJ45UTP输入

微分增益

0.35%

微分相位

0.78°

带宽

20MHz@-3dB

视频输出

16BNC

切换时间

＜0.5秒

结构

不锈钢机架

霍尼韦尔VideoBloX从小型应用到大型联网矩阵，Videoblox可以从容搭建。

紧凑型，热插拔模块化设计使得安装和维护变得十分容易，友好的GUI人机界面操控十分容易。

VideoBlox矩阵采用水平插卡式结构，具有工业级开关电源模块和数据解码及视频丢失检测功能，提供多个通讯端口。

（6）HD-DVR-1016

图3-7HD-DVR-1016

HD-DVR-1016，采用了先进的H.264编码格式，支持第一和第九通道的D1实时录像分辨率。

该设备有16通道的模拟视频和4通道音频输入，其高品质地实时查看、记录、搜索和传输等功能可以让您以一种理想的方式实时监看室内和室外的状况，有效保障您家人和资产的安全。

该设备支持BNC,VGA及HDMI输出。

客户可以轻松地连接该设备到监视器或电视，通过遥控器来进行实时查看和控制录像。

其多种报警激活功能：

包括报警触发录音，短消息发布和快照等使该DVR可以灵活地与第三方系统进行无缝接入。

此外，该DVR操作非常方便，可以实现跨网络实时监控、远程记录和检索、PTZ控制，支持手机监看，让您可以免费享受用手机进行快速远程访问和控制的便捷。

表3-7HD-DVR-1016技术参数

型号

HD-DVR-1016

系统

操作系统

嵌入式Linux

界面

图形用户界面，屏幕上菜单提示

控制装置

前面板，USB鼠标，键盘，遥控器，网络键盘

语言

中英文

视频

视频输入

16路复合视频输入BNC（1.0Vp-p，75Ω）

视频输出

1路BNC/1路VGA/1路HDMI

硬盘

硬盘

1个嵌入式SATA口，支持1块硬盘

硬盘报警

硬盘故障报警

存储优先序

手动＞报警＞视频检测＞连续

硬盘

存储文件长度

1至120分钟（默认：

60分钟）

辅助接口

USB接口

2个USB接口，一个用于鼠标，一个用于备份

RS232

PC连通

RS485

云台控制

电源

220V/50Hz

功耗

25W（不含硬盘）

（7）控制键盘HJC5000

图3-8控制键盘HJC5000

控制键盘HJC5000

HJC5000键盘为新一代Honeywell矩阵系统键盘，同时兼容MAXPRO-NET和VideoBlox矩阵。

键盘特点：

1）界面友好，非常方便联入VideoBlox矩阵

2）这款键盘将取代HEGS5Blux和HEGS5000系列键盘

3）简单易用，省去了外部的RS232/RS422转换器

4）液晶显示屏，方便的控制摄像机和