楼宇智能化综合安防监控系统分析

在城市化建设中，智能化技术的应用已经延伸到建筑层面上，尤其是随着计算机技术及监控技术的发展成熟，楼宇智能化实践具备了技术层面的条件。智能楼宇综合安防监控系统作为衡量建筑物智能及安全水平的重要标准，在众多城市建筑中得以应用，广受建筑用户青睐。
1、楼宇智能化综合安防监控系统基本概述
楼宇智能化系统及功能模块主要是在楼宇自控系统支撑下，引入计算机控制技术，在建筑节能系统及相应管理程序及软件配合下，达到建筑物自动化办公、自动化通信、自动化安全保护及自动化消防等综合功能。此外，楼宇智能化还涵盖了综合布线系统、综合网络系统、综合信息管理自动化系统等环节，是上述系统功能的结合体。楼宇智能化综合安防监控系统是智能楼宇的重要组成部分，其作用功能主要是提供楼宇出入门控制管理、
侵入报警、日常安全监视等服务，在系统架构形式上，以微机控制矩阵系统为依托，综合实时画面视频切换控制、俯仰、水平、垂直、变焦控制等功能模块。在具体组成及功能实现上，借助自感应传感器装置，如红外微波双鉴探测器及主被动红外探测器等，外加脚动机手动开关，将楼宇各楼层出入口及楼宇重要通道部位都纳入到侵入报警系统控制范围，及时获取楼宇安全信息。
2、楼宇智能化综合安防监控系统的几个关键要求2.1楼宇门禁系统及要求
智能楼宇综合安防监控系统组成中，门禁系统是基础系统，在对楼宇安装门禁系统时，需要使其满足几个功能要求：（1）智能开门。在楼宇住户的进出管理上，通过楼宇物业部门发放钥匙、分配开门密码、提供智能IC卡的方式，实现楼宇智能开门。（2）实时监控。楼宇内部各个功能区及居住区，通过物业管理部门的对讲机及移动终端，实时掌握了解楼宇门禁系统的情况，及时发现强行破门或门禁系统故障隐患，然后借助报警信号及装置，识别警情并加以处理解决。（3）访客识别。
楼宇外部客户进入楼宇前，可以通过对讲分机来实现主客之间的沟通，如语音对话或视频对话等，从而识别楼宇访客的身份，提高楼宇门禁等级。
2.2楼宇安防系统及要求
普通模式下的楼宇室内安防系统主要针对建筑火灾、可燃易爆气体监测、楼层防盗等设置相应的子系统，从而使楼宇不具备过高的防护功能，也较易出现误报等问题。外加上这一模式下的安防系统在传输信号时无法覆盖远程，由此限制了其防护表现。智能化楼宇室内安防系统将网络技术、自动化控制技术及传感器技术等融合为一体，在智能信号传输技术的辅助下，可以将楼宇安防覆盖面扩大到建筑室内室外环境、家电及多场景安全信息跟踪及防范。楼宇智能化安防系统的几个功能模块：（1）紧急求助。可在楼宇住户卧室等部位安装紧急求救按钮，然后将其连接到楼宇物业管理系统，
可识别及响应楼宇住户的紧急求救信号。（2）实时报警。楼宇内部为防止外部入侵，加装高精度探测器，一旦识别信号可触发报警器，然后由楼宇管理中心主机对信号进行反馈及处理。（3）设防及撤防。楼宇住户如长时间外出，室内安防系统可启动，由系统发出指令，停止运行危险系数较高的电器。在楼宇住户居家后，将安防系统自动切换为正常防护。
3、楼宇智能化综合安防监控系统的具体应用
3.1楼宇智能化综合安防监控前端系统
构成楼宇智能化综合安防监控系统的前端系统模块主要是网络摄像机及编码器。其中，前端摄像机在楼宇水平弱电线槽中，实现线槽与弱电间的连接，然后在楼宇楼层弱电间中妥善存放楼层交换机及编码器等设备。
在楼宇各楼层弱电间中汇聚各类监控资源，然后将这些资源再传输到监控安防中心，借助相应的平台、解码上墙设备及磁盘阵列等达到预定功能。摄像机设备及监听设备获取的音频及视频信号，通过接入其中的编码器进行处理，如转换及压缩，然后将之上传监控中心，在RS485口对云台及球机控制等方式，完成侦测报警、监视监听、报警联动、云镜控制等操作。编码器在技术形式上逐渐成熟，已经具备双流输出功能，即实时流输出及存储流输出，还可以基于IPSAN架构进行端之间的网络传输。在具体设计及应用中，应结合楼宇的功能分区及需求，对室内室外的单路或多路情况进行分析，然后确定网络摄像机及编码器的具体型式及规格。例如，在楼宇房间内部安防监控中，监控设备元件在清晰度等级上可以相对低一些，以标清为主。而在楼宇大场景下，如走廊及停车场等，应以高清设备为主。
3.2楼宇安防监控的子系统应用
构成楼宇智能化安防监控的子系统主要有报警系统、门禁系统、辅助联动系统等。报警系统设计中，通过前端摄像机及编码器等形成报警通道，与监控中心进行连通，在相应的软件及平台下实现融合。一旦楼宇内部发现警情而产生报警，可以在联动设计下，聚焦报警范围，然后弹出主画面，对相应的图像进行摄录。门禁系统相对独立，在具体应用上可以进行单独设计及精准操作，同时保持与监控中心进行信息实时交互。门禁系统在前端产生告警信息，然后在控制器及管理端等设备介质中将相应的告警信息传入最终端，由相应人员启动告警预案。从多数楼宇安防监控实践中可知，在摄像机对告警范围进行录像后，能够同步进行声光报警。而在监控系统平台设计中，多种协议模式下的告警方式都能够有效接入，如SIP及SNMP等。辅助联动系统侧重对楼宇内部人员及物品等进行防护。以人为管理防控为主的模式容易滋生监控漏洞，在安防监控智能系统中，进入楼宇的人员信息可以采集，然后进行智能层面的认证，从而提高安防等级。与此同时，门禁等系统还可以通过报警设计与公安报警系统进行联动。
3.3科学设计楼宇智能化安防监控中心及网络
在安防监控中心中，主要围绕管理平台及视频、数据、网络、电视墙等服务器进行研究设计。监控中心的视频管理服务器全面对楼宇内的监控要素及警情信息等进行管理及控制，同时提供全方位的WEB访问服务，实现监控信息的存储、管理及应用功能。数据服务器主要管理及统筹IPSAN及VOD点播。网络存储先对监控系统网络存储的实际需求进行分析，然后据此进行存储盘阵的配置，支持前端网络摄像机及编码器将获取的数字视频信息进行ISCSI协议处理，通过裸数据块达到储存功能。电视墙则是针对WEB用户的监控指令，在解码器进行指令解码后，将监控图像进行还原，然后在监控系统中心电视墙中接入并显示。楼宇智能化监控系统网络构成中，考虑到传统三级组网带来的延时弊端，通过优化服务器性能及资源高效利用的方式，实现了多点广面布网。
3.4案例应用分析
某楼宇在设计应用网络监控系统时，主要通过以MCU，即微控制器作为技术核心进行布局，有效达到了楼宇防火、防盗及水电气计算自动化效果。其具体应用如下：
（1）设定监控系统结构方式。系统主要有监控器、报警器、收发器、现场总线、总控管理计算机等。楼宇各类信息主要由监控器获取，如存在警情，启动报警器，然后联动控制响应，对获取的信息进行数据帧的制作及传输，由收发器对数据进行接收并发出数据帧，最后对指令加以执行，将楼宇内警情进行排除。收发器主要功能是对监控信息进行包组装，之后进行指令包的接收及拆包等操作，将相应信息传输到监控器中，完成楼宇的远程监控及管理。总控管理计算机负责对监控系统进行全面管理，在通信途径上，以RS485总线作为标准，借助适配器等辅助装置实现对接收及发送监控数据的处理。
（2）楼宇用户住宅监视器应用。楼宇用户住宅监视器起到对相关风险源，如明火、温度、煤气、烟雾等实时测量及跟踪，通过切断相应的物理设备，在对讲装置及电磁门锁装置辅助下，对开关量及脉冲量进行控制。
例如，楼宇居室内设置门磁开关、玻璃破碎传感器、烟雾传感器、煤气泄漏探测器、脉冲式联控器等，可以针对性地实现点对点监控。在通信方式及程序的存储上，以MCU芯片作为主要介质，可以较好地实现监控目的。
（3）设计收发器及通信适配器。收发器及通信适配器在结构形式上可以采用双MCU并行模式，这一模式可以实现两者的联合效果，但两者也有一定的差别。当总控管理计算机与通信适配器进行连接时，MAX233芯片在接口设计上，应采用RS-232C标准，以匹配计算机串行口标准；收发器在芯片上采用MAX488，在标准选取上，以RS-485标准为主，从而达到更远距离响应的效果。在设计监控器软件时，应对软件的流程进行分析，通过逐级方式，对楼宇内部的监控情况及重点关注事项进行界定。
（4）监控效果。通过加装以上系统，楼宇内部潜在入侵隐患几率降低55%，同时解决了楼宇独立住户的水电气安全问题，相应的故障事故概率降低45%。同时，在楼宇功能分区过程中，安防监控系统通过事故概率分析，有效帮助设计人员提高了相关分区划分的科学性。
4、结语
楼宇智能化监控系统为楼宇安全等级的提高提供了技术支撑。在监控系统的功能要求上应全面涵盖安全监视、出入控制管理、入侵报警等几个方面，同时借助及依托视频监控技术的发展进度，对安防监控系统的功能进行扩展丰富，从而真正打造更具智能化及安全性的楼宇环境。