公寓大厦安防监控课程设计.docx

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公寓大厦安防监控课程设计

南京工程学院

智能楼宇课程设计说明书

课程名称楼宇智能化原理及工程应用

课程设计题目某公寓大厦安防监控系统

院（系、部、中心）电力工程学院

专业

班级

学生姓名

学号

同组学生姓名

起止日期2014年06月16日至06月20日

指导教师

一、课程设计任务书

1、课程设计应达到的目的

2、课程设计题目及要求

3、课程设计任务及工作量的要求

4、主要参考文献

5、课程设计进度安排

6、成绩考核办法

二、课程设计正文

1、安防监控对象、系统概述

2、安全需求分析

3、公寓安防系统具体设计

1）门禁系统原理及工作过程

2）可视对讲系统原理及工作过程

3）视频监控系统原理

4、系统配置及说明

1）系统配置连接图

2）系统配置说明

5、课程设计心得

南京工程学院

课程设计任务书

课程名称楼宇智能化原理及工程应用

院（系、部、中心）电力工程学院

专业

班级

学生姓名

学号

同组学生姓名

起止日期2014年06月16日至06月20日

指导教师

1．课程设计应达到的目的

通过楼宇智能化系统课程设计这一教学环节，使学生能在学完楼宇智能化系统课程以后，能够灵活运用相关基本知识和基本理论模拟设计一个楼宇智能化系统，以期培养学生解决实际问题的能力。

2．课程设计题目及要求

在基本掌握楼宇智能化系统的工作原理的基础上，针对一个楼宇安防监控对象，依据设计要求，设计合适的安防监控方案，撰写一份规范化设计说明书。

具体要求：

1．依据楼宇智能化系统相关资料。

2．依据要求分析、比较、设计方案（对其合理性、工作原理及工作过程做出说明）。

3．依据方案进行系统配置。

4．撰写规范化的说明书一份。

3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕

根据对楼宇智能化系统的要求，设计出符合规范的安防监控系统方案，提供系统结构框图、原理图等。

说明：

（1）课程设计说明书用A4纸统一打印，按《电力学院课程设计说明书规范》统一要求书写并装订。

（2）课程设计的程序上交，文件夹名称为学生姓名及学号的组合。

（3）答辩：

未经指导教师许可或无故不到者，缺勤率达50%的学生不能参加答辩。

答辩时，设计者在阐述自己的设计过程和结果，突出设计中遇到的主要问题和解决方法，回答教师提问。

4．主要参考文献

[1]李林﹒智能化系统工程顾问指南﹒第一版﹒南京﹒东南大学出版社，2008﹒6

[2]郑宏﹒弱电系统集成﹒第一版﹒北京﹒科学出版社，2005

[3]刘晓胜﹒智能小区与通信技术﹒北京﹒电子工业出版社﹒2004﹒5

[4]成龙﹒智能小区及智能大楼的系统设计﹒北京﹒中国建筑工业出版社﹒2001

[5]陈一才﹒智能建筑电气设计手册﹒北京﹒中国建材工业出版社﹒1999

5．课程设计进度安排

起止日期

工作内容

2014.06.16上午

2014.06.16下午

2014.06.17

2014.06.18

2014.06.19

2014.06.20

布置设计任务，熟悉课题

查阅资料，了解安防监控方案

设计安防监控系统总体方案

设计安防监控系统原理图

撰写设计说明

检查与答辩

6．成绩考核办法

课程设计成绩的组成：

课程总评成绩分项比例表

工作表现

设计成果

考核测评

30%

40%

30%

课程设计成绩评定需综合考虑以下因素：

（1）工作表现：

独立工作能力及设计过程的表现。

占总成绩的30%。

（2）设计成果：

设计说明书（计算书、论文）、图纸、程序、作品等的质量。

占总成绩的40%。

（3）考核测评：

课程设计结束前，指导教师应采用考试或答辩等形式对所指导的学生进行测评。

如采用答辩形式，需填写课程设计答辩记录，测评成绩占总成绩的30%。

（4）有创新的设计可以根据情况适当加分。

教研室审查意见：

教研室主任签字：

年月日

院（系、部、中心）意见：

主管领导签字：

年月日

某公寓大厦安防监控系统设计

一、安防监控对象、系统概述

目前，安防监控系统在智能楼宇中起着至关重要的作用。

在科技高速发展的今天，利用科技手段和有效地物业管理，可以彻底改变人们安全防范的现状，被动型安全防范模式正在向多元化、综合化、电控化以及网络化方向发展。

这将是21世纪楼宇安全的新模式。

安防监控系统涉及电学、通信学、信息学、光学、物理学等多个学科和领域，是比较复杂的一个综合性技术。

一般安防监控系统组成原理如图1.1所示。

图1.1系统组成原理图

图1.2设计实例图

如图1.2所示，是一栋高15层的公寓大厦，每层有三户住户，大厦由门厅、电梯间、走道、楼梯间、监控室、住户间等部分组成。

现需要对此大厦设计一套安防监控系统，其中包括门禁系统、可视对讲系统、视频监控系统等，从而实现此楼宇的智能化安防监控，并且值班人员能在监控室能够观察到整栋楼的视频监控情况并能对系统进行简单的设置与控制。

二、安全需求分析

对于一栋公寓楼而言，居民的安全是最为重要的。

由于进出人员多，为保证居民的人身及财产安全，应配备相应的安全防范系统，包括电视监控、周界报警、可视对讲、电子巡更、广播音响、联网报警中心系统等，做到人防、技防、物防相结合。

周界红外报警系统作为公寓大厦安保系统的首道防线，监控周界，在大厦周界外人易翻爬入内的围墙或铁栏栅上，安装主动对射式红外线报警探测器，组成红外线防护墙，有效阻止外人侵入小区。

在住户室内安装楼宇可视对讲分机，单元门口安装可视门口机，监控室设管理机。

为有效管理今后民居点住户的室内报警系统，接收和监控住户的报警信号，应在民居点设立联网报警中心。

本次课程设计所使用的子系统有：

1、门禁系统：

采用指纹开锁系统

2、可视对讲系统：

可视对讲机完成可视通话

3、电视监控系统：

每层楼设置两个监控点，楼宇门口安装高清摄像头进行24小时录像、电梯内选择半球型摄像头

4、防盗报警系统

三、公寓安防系统具体设计

1、门禁系统原理及工作过程

门禁系统是新型现代化安全管理系统，它综合了各类自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子学、机械学、光学、计算机技术、通信技术等诸多技术。

它是解决楼宇出入口实现安防管理的有效措施。

其结构图如图3.1

图3.1门禁系统结构图

图3.2指纹门禁系统设计实例图

指纹门禁系统是通过检验人员生物特征方式来识别进出，从识别角度来说安全性极好；无须携带卡片，但成本较高。

对环境要求高，对使用者要求高。

2、可视对讲系统原理及工作过程

简述

对于一个公寓楼而言，居民的安全是首要的。

为了保障公寓内的财产和居民的安全，必然将运用各种高新信息技术，预防和解决家居园区的入室盗窃及抢劫作案犯罪、家庭各种灾害及意外事故等的发生，而公寓楼宇对讲系统则是营造这基础的一个重要组成部分，它把楼宇的入口、住户及物业管理部门（或保安人员）三方面的通讯包含在同一网络中，成为防止住宅受非法侵入的重要防，有效的保护了住户的人身和财产安全。

考虑到公寓的特点，我们提出可视楼宇对讲系统来对住户的居家安全进行防范。

点位布置及实现功能

每户室内设置1台室内可视分机，住户可对单元门口机遥控开锁，可实现分机与门口机可视通话对讲，共计45台。

可与煤气报警探测器联动，实现煤气泄露自动报警。

在公寓管理中心设置1台管理中心主机，可实现管理中心主机与住户呼叫对讲、住户与管理中心主机呼叫对讲，住户可报警到管理中心机。

门口机可实现指纹开锁，用户可以通过预录指纹打开公寓大门。

在地下停车场与公寓相通的消防通道也设置一部单元门口机遥控开锁，可实现分机与其可视通话对讲。

原理及工作过程

智能楼宇可视对讲系统主要应用于楼宇内住户与外来访客之间提供双向通话，同时通过摄像头为住户显示访客的图像，为住户是否让访客进入做出判断。

其系统结构图如图3.3所示。

图3.3可视对讲系统结构图

可视对讲实例图如图3.4所示，该可视对讲系统由门口机、控制器、住户机、管理机及门磁开关组成。

访客可以在门口机选择被访住户楼层及房号信息，住户听到来电时打开住户机，来访者图像信息随即显示在住户机上，住户可以选择开门与否。

当访客不在家时，来访者可以直接在门口机呼叫管理员。

该系统将自动记录时间及被呼叫住户信息。

图3.4可视对讲实例图

可视对讲系统各部分的主要作用

可视对讲系统各部分的主要作用如下：

管理机：

可以与楼内任一住户分机通话，也可以与门口机通话，可以进

行全局广播或局部广播，发布各种服务信息等。

当住户分机自带防区功能时，管理机还可以显示楼内任一住户家庭的警情。

门口机：

摄录访客的图像和声音，并通过相应的信号线分配传输至住户分

机或管理机。

住户分机：

可以显示门口机传送来的声音和图像，进行远程控制开锁等。

此外，住户分机还可以与管理中心直接联系，如紧急求救等。

附件如中继器的作用是将传输的音频和视频信号放大，减少信号的衰减和失真。

隔离保护器的作用是当住户分机发生故障时，隔离保护器会自动将该住户分机与系统隔离，保证系统正常运行。

3、视频监控系统原理

简述

视频监控系统已经成为现代安全防范系统中最重要、最关键的组成部分。

可有效地防范意外事件的发生，并为事后处理提供可靠的依据。

视频监控系统以其能够实时、形象真实地反映被监视控制对象的特性，逐渐成为现代化管理、监测、控制的重要技术手段之一。

随着科学技术的迅猛发展，一些新技术、新工艺被应用到电视监控系统中,使最初功能单一的电视监控系统发展到目前功能完备、技术先进的复合监控系统。

特别是单片微处理器、大规模集成电路、计算机多媒体技术的应用使电视监控系统朝集成化、智能化、数字化、网络化方向前进了很大一步。

原理及工作工程

该楼宇视频监控系统原理如图3.5所示，楼宇监控摄像头包括门禁摄像头、过道摄像头、电梯摄像头3种。

门禁采用高清摄像头进行全天候录制，电梯摄像头进行全天候监控，当电梯内有意外情况时管理员将电梯摄像头链接到录制状态，过道监控摄像头进行切换监控。

通过各个监控点的综合应用，完成楼宇的监控。

图3.5视频监控实例图

四、系统配置及说明

1、系统配置连接图

图4公寓安防监控系统所有配置连接图

2、系统配置说明（设备选型、设备数量）

1）指纹门禁系统设备的选择

项目产品

威尔迪AC2100指纹门禁

处理器

32BitRISCCPU32位处理器

指纹容量

3,000个指纹模板（1,500个指纹）

事件日志数量

30,000事件日志

支持卡类型

ID卡（EM/HID/MOTO/STAR等）IC卡（Mafare1）

指纹模板可以存储在卡上的非接触存储卡

操作模式

指纹、智能卡、智能卡+指纹

屏幕显示

128×64图形显示LCD

通讯接口

RS-485,RS-232,韦根输入和输出,USB

指纹传感器

500dpi光学传感器带活体指纹检测功能

指纹验证时间

<0.5秒

指纹匹配时间

<1秒

FRR拒真率/认假率FAR

0.1%/0.0001%

电源供应

直流电12V~24V

工作环境

-20~50°/低于90%RH（非冷凝）

外形尺寸

92.3（W）×170（H）×39.5（D）毫米

配置位置：

公寓门口

配置数量：

1

2）视频监控系统设备的选择

1）门禁高清摄像头的选择

PDB系列红外防水一体机

产品特点：

采用SonySuperHADCCD原件

采用世界先进的BELLDSP数字信号处理技术图像自然清晰亮丽

内置云台，匹配解码器，实现全方位监视

电子快门，自动白平衡，背光补偿

嵌入式安装,隐蔽性更好

采用优质铝材，精细加工工艺,外观小巧精致

带485接口，可远程控制

技术参数 

型号

PDB-N342S

PDB-N350S

PDB-N352S

传感器

1/3"SonySuperHADCCD

DSP型号

Sony

解析度

420 TV线

500 TV线

520 TV线

最低照度

0.8LUX F1.2

0.5LUX F1.2

0.5LUX F1.2

扫描频率

PAL:

625lines,50fields/sec

有效像素

537（H）x597（V）

795（H）x596（V）

795（H）x596（V）

电子快门

1/50~1/120,000秒

同步模式

内同步

白平衡

ATW/AWCswitchable

增益控制

AGCON/OFFswitchable

背光补偿

ON/OFFswitchable

信噪比

48dB（AGC开）

伽玛校正

0.45

视频输出

Composite1.0Vp-pat75ohm

音频输出

镜头规格

BoardLensmount    1

工作温度

-10to50ºC

工作湿度

within85%RH

工作电源

DC12V±1V/180mA

重   量

0.54KG

配置位置：

公寓门口

配置数量：

1

2）监控点1、2设备选择

枪式摄像头（品牌：

维视Veise型号：

DF-2012）

型号

　DF-2012

　影像传感器

　1/3"LGB/WCCD

　清晰度

　420TV线

　像素

　NTSC:

510（H）×494（V）;PAL:

500（H）×582（V）

　扫描方式

　NTSC:

525Lines,60Field/Sec;

　PAL:

625Lines50Field/Sec

　同步方式

　内同步

　伽玛校正

　0.45

　视频输出

　1.0Vp-p75欧姆

　信噪比

　≥48dB（AGCOff）

　电子快门

　On:

NTSC:

1/60-1/100,000SecPAL:

1/50,1/100,000Sec

Off:

NTSC:

1/60SecPAL:

1/50Sec

　光圈驱动方式

　视频/直流

　操作温/湿度

　-10℃～+50℃RH95%Max

　存储温/湿度

　-20℃～+60℃RH95%Max

　增益控制

　自动

　镜头

　C/CSLens

　白平衡

　自动

　最低照度

　1Lux（F:

2.0）

　背光补偿

　开/关

　电源

　DC12V±10%400mA

　尺寸

　55（W）x110（D）x50（H）mm

　净重

　450克

配置位置：

楼道

配置数量：

30

3）电梯内摄像头的选择

型号USC-BS06-02

影响传感器1/3"Sony Super HAD CCD

像素PAL:

752（H）×582（V）

NTSC:

768（H）×494（V）

水平解析度480TVL

最低照度0.5 Lux

信号制式PAL/NTSC

扫描方式2：

1隔行扫描

信噪比≧50dB

扫描系统2:

1Interlace

伽马校正0.45

自动白平衡自动

自动增益控制自动

曝光模式电子曝光EE

同步方式内同步

电子快门1/50（1/60）—1/100,000 sec.

电源DC 12V

功耗2W

工作温度-20°C~+60°C

净重590g

配置位置：

电梯轿厢内

配置数量：

1

3）其它设备

门禁系统（含控制器、电子门锁、出门按钮等），数量1，安装在公寓入口

可视对讲系统（含控制器、门口机、住户机等），住户机数量45，安装于住户室内，其余各1，安装于公寓入口

总控室内配置有：

计算机主机1台，用于整个系统的设置、调试等；监视器1套，含显示器若干台；录像机、画面分割器、视频分配器、矩阵主机、键盘各一台，用于视频监控系统的配置。

五、课程设计心得

通过这次课程设计，我对智能楼宇有了更深一步的了解，对各个系统的原理，功能，配置等有了进一步认识。

更重要的是，将所学知识运用到了实践，从而真正掌握了所学知识。