智能建筑安全防范系统

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1、第二节 智能建筑安全防范系统现代建筑的高层化、大型化以及功能的多样化，向保安系统提出了更新、更高 的要 求安全可靠，具有较高的自动化水平及完善的功能。安全防范系统必须对建筑物的主要环境，包括内部环境和周边环境进行全面有 效地 全天 候的监视，对建筑物内部的人身、 财产、文件资料、 设备等的安全起着重 要的保 障作用。所以，保安系统是现代化建筑楼宇自动化系统中不可缺少的一个子 系统，也 是 现代化的科学管 理的一种主要手段，它可为大厦或小区创造出一个安 全舒适的工作与生 活环境。一、概 述 智能建筑的安全防范系统具有很高的自动化程度，而且具有智能功能，故 又称 为智能保 安系统。本章将围绕两个问

2、题展开讨论： 一个是现代化大楼需要一个什 么 样的安防系统；另一个是智能安防系统的组成。( 一 ) 智能建筑对保安系统的要求为了防止各种偷盗和暴力事件，在楼宇中设立保安系统是必不可少的。以前， 人们 在下 班后采取的保安措施就是把门锁上。 现在，随着科技的飞速发展， 新出现 的各种 犯罪手段对保安系统提出了许多新课题。同时，信息时代的到来使保安系统 的内容有 了 新的意义， 最初 保安的内容是保护人身和财产安全， 现在，重要文件、 技术资料、图 纸的保护变得越来越重要。进入信息社会的今天，计算机系统已经渗 透到各行各业的各 个角落， 大量的文件和数据 都存在计算机中， 它们更需要保护。 在金融

3、行业利用计算 机盗取巨款的案例与日俱增；在技术领域，通过计算机来获取 技术资料和情报的间谍活 动也越来越多。所 以，计算机系统的保 护已成为保安系 统的一项重要内容。 在具有信 息自动化和办公自动化的智能大厦内， 人员的层次多， 成分复杂， 不仅要对外部人员 进行防范， 而且要对内部人员加强 管理。对于重要的 地点、物品还需要特殊的保护。 所以， 现代化大楼需要多层次、 立体化的保安系统。 从防止罪犯入侵的过程上讲，保 安系统要提供以下三个层次的保护。(1) 外部侵入保护 外部侵入保护是为了防止无关人员从外部侵入楼内。 比如说 防 止罪犯从窗户、门、天窗、通风管道等地侵入楼内，因此，这一道防线

4、的目的是 把罪犯 排除在所 防卫区域之外。(2) 区域保护 如果罪犯突破了第一道防线， 进入楼内， 保安系统则要提供第二 个 层次的保护： 区域保护。这个层次保护的目的是探测是否有人非法进入某些区域， 如果 有，则向 控制中心发出报警信息，控制中心再根据情况作出相应处理。(3) 目标保护 第三道防线是对特定目标的保护。 如保险柜、重要文物等均列为 这 一层次的保护对象。这是在前两道防卫措施都失效后的又一项防护措施。总之，大厦的保安系统最好在罪犯有侵入的意图和动作时便及时发现，以便尽 快采 取措 施以“拒敌以外”。 当罪犯侵入防范区域时， 保安人员应当通过保安系统 了解他 的活动。当罪犯把手伸向

5、目标时，保安系统的最后一道防线要马上起作用。如果所有 的防范措施都失败 ，保安系统还应该有事件发生前后的信息记录，以便 帮助 有关人员对犯罪经过进行分析，这就是智能建筑保安系统的任务。二 ) 安防系统组成初始的保安是由人来完成的，现代化大楼内的保安也可以通过增加保安人员来 加强 保安 效果。但增加人员一方面要大量增加费用； 另一方面， 人终究不能像机器 一样始 终如一地坚持原则。所以现代化大厦的保安系统，应当尽量降低对人员的需 求，而以 机 器代之。目前， 根据防卫工作的性质，智能建筑的保安系统可以分为 如下三个部分：1. 出入口控制系统 出入口控制就是对建筑内外正常的出入通道进行管理。该系统

6、可以控制人员的 出 入，还 能控制人员在楼内及其相关区域的行动。过去，此项任务是由保安人员、 门锁和 围墙来完成的。但是，人有疏忽的时候，钥匙会丢失、被盗和复制。智能大 厦采用的 是 电子出入口控制 系统，可以解决上述问题。 在大楼的入口处、 金库门、 档案室门、电 梯等处可以安装出入口控制装置，比如磁卡识别器或者密码键盘等。 用户要想进入，必 须拿出自 己的磁卡或输入正 确的密码，或两者兼备。只有持有 有效卡片或密码的人才 允许通过。采用这样的系统有许多特点： 每个用户持有一个独立的卡或密码，这些卡和密码的特点是它们可以随时从 系统 中取 消。卡片一旦丢失即可使其失效， 而不必像使用机械锁那

7、样重新给锁配钥 匙，或 者更换所有人的钥匙。同样，离开单位的人持有的磁卡或密码也可以轻而易 举地被取 消。 可以用程序预先设置任何一个人进入的优先权，一部分人可以进入某个部门 的一 些门 ，而另一些人只可以进入另一组门。 这样能够控制谁可以去什么地方， 还 可以设 置一个人在一周里有几天、一天里有多少次可以使用磁卡或密码。这样就能 在部门内控 制一个人进入的 次数和活动。 系统所有的活动都可以用打印机或计算机记录下来，为管理人员提供系统所 有运 转的 详细记载，以备事后分析。 使用这样的系统，很少的人在控制中心就可以控制整个大楼内外所有的出入 口， 节省 了人员，提高了效率，也提高了保安效果。

8、采用出入口控制为防止罪犯从正常的通道侵入提供了保证。2. 防盗报警系统防盗报警系统就是用探测装置对建筑内外重要地点和区域进行布防。它可以探 测非 法侵 入。并且在探测到有非法侵入时，及时向有关人员示警。 另外，人为的报 警装 置，如电梯内的报警按钮、人员受到威胁时使用的紧急按钮、脚跳开关等也属 于此系 统。在上述 3 个防护 层次中，都有防盗报警系统的任务。比如安装在墙上 的振动探测 器、玻璃破碎报警器及门磁开关等可有效探测罪犯从外部的侵入，安装 在楼内的运动探 测器和红外探 测器可感知人员在 楼内的活动，接近探测器可以用 来保护财物、文物等 珍贵物品。探测器是此系统的重要组成部分，目前市场上

9、种类 繁多，将在后面详述。另 外，此系统还有一个任 务，就是一旦有报警 ，要记录入 侵的时间、地点，同时要向监 视系统发出信号，让其录下现场情况。3. 闭路电视监视系统闭路电视监视系统在重要的场所安装摄像机，它为保安人员提供了利用眼睛直 接监 视建 筑内外情况的手段，使保安人员在控制中心便可以监视整个大楼内外的情 况。从而 大大加强了保安的效果。监视系统除起到正常的监视作用外，在接到报警 系统和出 入口 控制系统的示 警信号后，还可以进行实时录像，录下报警时的现场 情况，以供事后重放 分析。目前，先进的视频报警系统还可以直接完成探测任务。出入口控制系统，防盗报警系统和电视监视系统由计算机协调起

10、来共同工作， 组成 了大 厦的保安系统，来完成大厦的保安任务。二、出入口控制系统（ 一 ） 出入口控制系统的基本结构出入口控制系统也叫门禁管制系统， 它一般具有如图 6-6-3 的结构。它包括 3 个层 次 的设备。底层是直接与人员打交道的设备，有读卡机、电子门锁、出口按钮、报 警传感 器和 报警喇叭等。它们用来接收人员输入的信息， 再转换成电信号送到控制 器中，同 时根据来自控制器的信号完成开锁、闭锁等工作。控制器接收底层设备发 来的有关人 员 的信息，同自己 存储的信息相比较以作出判断，然后再发出处理的 信息。单个控制器就 可以组成一个简单的门禁系统，用来管理一个或几个门。多个 控制器通过

11、通信网络同计 算机联 接起来就组成了整 个建筑的门禁系统。计算机装 有门禁系统的管理软件，它管 理着系统中所有的控制器，向它们发送控制命令，对 它们进行设置，接受其发来的信 息，完成系统中所有 信息的分析与处理 。（ 二 ） 读卡机的种类 卡片由于轻便、易于携带而且不易被复制，使用起来安全方便，是传统钥匙理想的替代 品。读卡机到控制器的连接，近距离一般用 RS -232 通信，远距离（1000 m 以 上）用 RS -422 或 RS -485 等方式。卡片目前已发展到免刷卡接近式感应型读 卡技术，还 可以结合指纹辨识机来进行更安全的管制。随着卡片的材料、技术的不断更新，刷卡的读卡机由早期的光

12、学卡发展到最新 的生 物辨 识系统。常用卡片的种类和特性简述如下。（1）磁码卡 就是人们常说的磁卡， 它是把磁性物质贴在塑料卡片上制成的。 磁 卡可以容易地改写， 可使用户随时更改密码， 应用方便。 其缺点是易被消磁、 磨 损。 磁卡价格便宜 ，是目前使用较普遍的产品。（2）条码卡 在塑料片上印上黑白相间的条纹组成条码， 就像商品上贴的条码一 样。这种卡片在出入口系统中已渐渐被淘汰， 因为它可以用复印机等设备轻易复制。（3）红外线卡 用特殊的方式在卡片上设定密码， 用红外线光线读卡机阅读。 这 种 卡易被复制，也容易破损。（4）铁码卡 这种卡片中间用特殊的细金属线排列编码， 采用金属磁扰的原理

13、制 成。卡片如果遭到破坏， 卡内的金属 线排列就遭到破坏， 所以很难复制。 读卡机不 用磁的方式阅读 卡片，卡片内的特殊金属丝也不会被磁化， 所以它可以有效地防磁、 防水、防尘，可以长期使用在恶劣环境下，是目前安全性较高的一种卡片。（5）感应式卡 卡片采用电子回路及感应线圈， 利用读卡机本身产生的特殊振荡 频 率，当卡片进入读卡机能量范围时 产生共振， 感应电流使电子回路发射信号到读 卡 机，经读卡机 将接受的信号转换成卡片资料， 送到控制器对比。 接近式感应卡不 用在 刷卡槽上刷卡，比较迅速方便。由于卡是由感应式电子电路做成，所以不易被 仿制。同 时它具 有防水功能且不用 换电池，是非常理想

14、的卡片。（6） 生物辨识系统 指纹机。利用每个人的指纹差别做对比辨识，是比较复杂且安全性很高的门 禁系 统。 它可以配合密码机或刷卡机使用。 掌纹机。利用人的掌型和掌纹特性做图形对比，类似于指纹机。 视网膜辨识机。利用光学摄像对比，比较每个人的视网膜血管分布的差异， 其技 术相 当复杂。正常人和死亡后的视网膜差异也能检测出来， 所以它的保安性能 极高。 这种系统也有两点顾虑：一是睡眠不足导致视网膜充血、糖尿病引起的视网 膜病变或 视 网膜脱落时， 将 无法对比；再者摄像光源对眼睛会有不同程度的伤害。 声音辨识。利用每个人声音的差异以及所说的指令内容不同而加以比较。但 由于 声音 可以被模仿，而

15、且使用者如果感冒会引起声音变化，其安全性受到影响。上面介绍了各种读卡机，要根据具体情况选用。磁码卡由于价格便宜，仍广泛 应用 在各 种建筑的出入口管理与停车场管理系统中。 铁码卡和感应式读卡器由于保 安性能 较好，也越来越多地被使用。生物辨识技术安全性极高，对视网膜的复制几 乎是不可 能 的，所以把它应 用在军政要害部门或者大银行的金库等处是比较合适 的。（ 三 ） 出入口控制系统功能出入口控制系统功能如下： 设定卡片权限。进出口控制系统可以设定每个读卡机的位置，指定可以接受 哪些 通行 卡的使用， 编制每张卡的权限， 即每张卡可进入哪道门，何时进入， 需不 需要 密码。系统可跟踪任何一张卡，

16、并在读卡机上读到该卡时就发出报警信号。 设定每个电动锁的开启时间。 能实时收到所有读卡的记录。 当读卡进入后， 而不读卡出门时 （在双向读卡情 况下） ，当再使用该卡读卡进入时，软件将视为警报，并备有记录。 通过设置磁簧开关检测门的状况。在读卡机读到卡后，电动锁将开启，则开 锁为 正常 ，如门在设定时间内没有关上， 则系统会发出警报信号。 在读卡机没有读 到卡的 情况下或没有接到开门键信号，磁簧开关检测到门被打开的信号则会发出报 警信号。 当接到消防报警信号时，系统能自动开启电动锁，保障人员疏散。（ 四） 出入口控制系统的计算机管理 出入口控制系统最终将由系统计算机来完成所有的管理工作，如何来完成由计 算机 内的 管理软件决定。一般市场上出售的出入口控制系统本身带有计算机管理软 件，成套 商也可以根据用户要求，按照控制器提供的接口协议自行编制。出入口控