地下车库安防系统.docx
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地下车库安防系统
专业模块课程设计说明书
设计题目：
地下车库安全防范系统设计
院（系）：
城建学院
专业：
姓名：
学号：
日期：
2011年12月29日
一、概述
1.建筑概述
某地下车库总用地面积21000平方米，总停车位402个，详细情况参考图纸。
因学科要求，针对对车位及各个出入口设计一套安全防范系统，以保证地下车库的安全。
2.系统概序
安全防范系统（SPS）以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其他相关产品所构成的子系统组合成网络等
安全防范系统有入侵报警系统、电视监控系统、出入口控制系统、巡更系统、访客与报警系统以及停车管理系统组成
1）入侵报警系统
报警系统可以分为两大类：
一类是独立和专门的报警系统，有报警探测器、报警控制主机和报警监控中心三级组成，报警系统基本结构如图所示；另一类这事从属于视频安防监控系统或出入口控制系统，报警探测器的输出信号被送往视频安防监控系统或出入口控制系统的报警输入端口，并由它们完成对报警信号的接受、处理、复核、联动和上传，这实际上实现了报警系统与视频安防监控系统的集成或报警系统与出入口控制系统的集成
2）电视监控系统
电视监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。
由于它具有只需一人在控制中心操作就可观察许多区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。
电视监控系统能提供某些重要区域近距离的观察、监视和控制。
系统符合国家有关技术规范。
一般在系统应设置电视摄像机，以实现全方位监控。
系统的主要设备应配置电视监视器、时滞录像机和画面处理器等，使用户能调看任意一个画面和遥控操作任意一台有遥控功能摄像机的云台和变焦功能。
电视监控系统（又称CCTV）是安防领域中的重要组成部分，系统通过摄像机及其辅助设备（镜头、云台等），直接观察被监视场所的情况，同时可以把监视场所的情况进行同步录像。
另外，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其他安全技术防范体系联动行动，使用户安全防范能力得到整体的提高。
3）出入口控制系统
出入口控制系统accesscontrolsystem（ACS）利用自定义符识别或／和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。
出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分和执行部分以及相应的系统软件组成。
出入口控制系统有多种构建模式。
按其硬件构成模式划分，可分为一体型和分体型；按其管理/控制方式划分，可分为独立控制型、联网控制型和数据载体传输控制型。
一体型出入口控制系统的各个组成部分通过内部连接、组合或集成在一起，实现出入口控制的所有功能。
分体型出入口控制系统的各个组成部分，在结构上有分开的部分，也有通过不同方式组合的部分。
分开部分与组合部分之间通过电子、机电等手段连成为一个系统，实现出入口控制的所有功能。
独立控制型出入口控制系统，其管理/控制部分的全部显示/编程/管理/控制等功能均在一个设备（出入口控制器）内完成。
联网控制型出入口控制系统，其管理/控制部分的全部显示/编程/管理/控制功能不在一个设备（出入口控制器）内完成。
其中，显示/编程功能由另外的设备完成。
设备之间的数据传输通过有线和/或无线数据通道及网络设备实现。
数据载体传输控制型出入口控制系统与联网型出入口控制系统区别仅在于数据传输的方式不同。
其管理/控制部分的全部显示/编程/管理/控制等功能不是在一个设备（出入口控制器）内完成。
其中，显示/编程工作同另外的设备完成。
设备之间的数据传输通过对可移动的、可读写的数据载体的输入/导出操作完成。
4）停车管理系统
停车场管理系统是指基于现代化电子与信息技术，在停车区域的出入口处安装自动识别装置，通过非接触式卡或车牌识别来对出入此区域的车辆实施判断识别、准入/拒绝、引导、记录、收费、放行等智能管理，其目的是有效的控制车辆与人员的出入，记录所有详细资料并自动计算收费额度，实现对场内车辆与收费的安全管理。
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，包括车辆身份判断、出入控制、车牌自动识别、车位检索、车位引导、会车提醒、图像显示、车型校对、时间计算、费用收取及核查、语音对讲、自动取（收）卡等系列科学、有效的操作。
这些功能可根据用户需要和现场实际灵活删减或增加，形成不同规模与级别的豪华型、标准型、节约型停车场管理系统和车辆管制系统。
二、系统设计
1.设计指导思想
1、在系统设计中立足当前，面向未来，使系统既有一定的前瞻性，能方便地升级，又能满足用户提出的功能实用和投资合理的要求。
2、在系统设计和设备选用中坚持技术先进、成熟、系统稳定可靠、维修方便及时的原则，使系统建成后能稳定可靠地运行。
3、系统设计中控制投资成本，提高系统性能价格比，合理选择系统产品和品牌，使系统投资经济合理。
4、系统设计从实际出发，以使用者为本，使系统的操作功能实用、有效、可靠。
5、系统建成后，能真正为住户提供安全，高效，便捷的生活环境。
6、整个系统具有开放性和可扩展性，能满足车库今后发展的需要。
该车库安防报警系统由监控中心、周界报警系统、入侵报警系统，出入口控制系统和停车管理系统等组成。
监控中心机房设置在总监控室。
2.安防系统设计方案
1）视频监控系统设计及门禁系统
系统功能说明
该视频监控系统中，选用了嵌入式硬盘录像机为其系统的控制核心。
系统中所有的视频图像都传回到监控室，接入嵌入式硬盘录像机，通过安装相应数量的硬盘进行资料存储，16路视频输入配置，每路可以1-25帧/秒的速度录像，采用H.264压缩技术，图像更清晰，细节更逼真。
用视频移动报警录像,可节省大量的硬盘空间。
录像、回放、监视全实时，可控制云台、镜头等。
通过网络可实行远程监控功能。
录像时间视硬盘的容量大小而定，该系统中还采用了大硬盘系统，可满足用户提出的录像资料保存的技术要求。
该系统承担着对所有可视场所的实时监控任务。
所有前端16个摄像机，直接入1台16路嵌入式硬盘录像机，每台硬盘录像机配备2块1000G的硬盘，可以保存一个月的视频资料。
同时为了便于值班人员监看，还特意安装1台21寸监视器，轮巡切换显示16路画面，方便值班人员及时了解地下停车场的情况。
系统组成部分
根据地下车库地形的需求，特制定出一套完整的视频监控系统方案，本套监控系统主要是由前端视频采集部分、视频信号传输部分、显示和存储部分组成。
视频采集部分
摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。
它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。
有时，被监视场所面积较大，为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄像机上加装适当的镜头，使摄像机所能观察的场景更清楚。
本套网络视频监控系统共计安装16个摄像机，其中包括4个动点和12个定点，其分布位置如下：
序号
安装地点
设备类型
设备型号
数量
单位
1
入口及出口
照车牌专用摄像机
KV-C3055CP
3
台
2
各电梯口，设备房口
人员专用摄像机
KV-C3055CP
4
台
3
地下停车场内通道及车位
50米红外一体摄像机
KV-C3085
4
台
4
地下停车场内角落
红外恒速全球摄像机
KV-C8609R-SN480
5
台
在地下停车场的入口及出口处各安装一台照车牌专用摄像机，型号为KV-C3055CP，它自带红外灯，并且具有强光抑制功能，主要用于监看进出地下停车场的车辆，可以清晰的记录进出车辆的车牌号，便于日后查询具体车辆的进出时间，从而强化对车辆的管理。
在地下停车场内的通道及车位部位，安装10台50米红外一体摄像机，型号为KV-C3085，自带红外灯，在光线不好的情况下，自动转成黑白画面，并且自动打开红外灯，主要监看车辆在地下停车场内的通行状况，停车位置，有没有刮蹭其他车辆以及被刮蹭或其他人员蓄意破坏，可以使得值班人员及时发现情况，并保存下相关证据，从而可以轻松解决各类纠纷。
另外在地下停车场的角落分别安装一个红外恒速全球摄像机，型号为KV-C8609R-SN480，是带红外灯的全球球罩，内置索尼机芯，可以旋转看到整个地下停车场的具体情况，当值班人员发现问题或可疑车辆的时候，可以通过鼠标控制云台，进行跟踪监看，并存储录像，使得可疑分子无处遁形。
总之，摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。
●传输部分
传输部分就是系统图像信号的传输通道。
目前电视监控系统多半采用视频基带（同轴电缆）传输方式。
如果在摄像机距离控制中心较远的情况下，也有采用双绞线传输或光纤传输方式。
本套系统为地下停车场的监控项目，监控室就设立在地下停车场的入口处，各个摄像机距离监控室比较近，直接选用SYV75-5的同轴电缆进行视频信号的传输，便可以满足客户的图像质量需求，对图像信号的传输重点要求在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失真，保证原始图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降等。
为保证各个前端摄像机供电正常，所有摄像机均从监控室内统一供220V到摄像机位置，再通过12V，2A的电源变为12V，给各个摄像机供电。
所有电源线均采用RVV2x0.752的线缆。
所有云台的控制信号均采用RVVP2x0.752屏蔽线缆。
●视频信号的显示和存储部分
此方案设计选用1台16路嵌入式硬盘录像机和显示器来完成所有摄像机信号的显示，并通过硬盘进行录像，客户需要资料保存1个月，经过计算，硬盘录像机需要配备2块1000G硬盘，当1个月以后，硬盘空间存满后会自动覆盖，无需人为干预；同时它还支持视频的网络远传，方便相关人员通过网络随时随地访问本地的网络硬盘录像主机，观看实时画面。
为了方便值班人员监看，另外又安装了一台21寸的监视器，在硬盘录像机进行资料存储的同时，可以通过一台16路的视频切换器，自动切换轮巡显示在监视器上。
●设备选型
100米红外全球摄像机（KV-C8609R-SN480）
作为一款具有创新性的专利产品，系列红外灯彻底解决了球型云台夜间照明难题。
側轴联动机构保证红外灯的光线投射始终与摄像机画面相重合，多光场发光源排列确保垂直方向无死角。
笼式灯架结构充分利用了球型云台上罩夹层的空间。
配置多达160颗大功率红外二级管。
最多可实现多达100米的实用距离
灯管采用分组供电模式，整体失效概率极小；宽大的上夹层结构与其它单空间结构相比，其散热面积多于3倍以上；且每只灯管独立悬装，相互独立，不存在单PCB板集中焊接安装的相互集热现象；恒流源驱动确保红外灯管在任何外界条件下都工作在单一确定的恒流状态，有效避免当今被广泛采用的恒压驱动模式下温升、灯管负温度特性、电流间的恶性循环。
以上措施为红外灯管高可靠工作提供了充分保证。
虽然构成复杂，使用时却极其简单，对外只有一组电源线，向其提供AC24V电源。
红外灯的开、关，对云台的跟踪等都自动完成。
云台机芯通过快接板与机体连接，机芯上集成有智能解码板或变速解码板
垂直转角0-90度，水平转角0-355度
工作电压：
AC-24V功率：
<50W
内置进口索尼机芯，1/4"ExviewCCD，0.001LUX，F1.4-3.0，216倍变焦（18倍光学放大，12倍数字放大），彩色转黑白
60米红外车牌识别摄像机（3.3-12mm）
1/3"SONYSuperHADCCD，540TVL，
IRON0Lux，手动、自动、时间三种模式适合不同场合，彩转黑、红外灯开关、机械式双滤光片切换同步控制，停车厂出入口照车牌,RS485控制，OSD菜单
50米红外一体摄像机（KV-C3085）
采用SONY高灵敏度图像传感器，彩色黑白自动转换
高质量，高清晰度，低功耗
集摄像机、防护罩、镜头、红外灯于一体
全黑环境设计，自动感应红外线，24小时全天候监控
分辨率480TVL
红外灯参考距离：
50米
防水、防尘，符合IP66防护等级
金属外壳，防暴设计，可有效抵挡外来撞击
工作电压：
DC12V、
16路嵌入式硬盘录像机（KV-IET2116Q）
主要特性
采用最新的USB2.0接口，进一步稳定USB鼠标功能
快速实现USB备份、USB升级等操作
支持SATA刻录备份
同时多路录像，同时录像回放，同时网络操作
1/4/8/9/16画面显示
每画面可设置192（16×12）个检测区域；可设置多级灵敏度
时间点检索、日历检索、事件检索、通道检索
技术参数
主处理器工业级嵌入式微控制器
操作系统嵌入式LINUX操作系统
系统资源100帧/200帧/400帧
操作界面8位真彩色图形化菜单操作界面，支持鼠标操作，带有菜单注释
画面显示1/4画面显示1/4/8画面显示1/4/8/9/16画面显示
视频标准PAL（625线，50场/秒），NTSC（525线，60场/秒）
图像质量预览704×576，录像支持CIF、2CIF、4CIF（D1）
录像速度（CIF）PAL制：
每路1-25帧/秒可调、NTSC制：
每路1-30帧/秒可调
图像移动侦测每画面可设置192（16×12）个检测区域；可设置多级灵敏度
录像方式及优先级手动>报警>动态检测>定时
录像查询方式时间点检索、日历检索、事件检索、通道检索
每路占用硬盘空间视频：
56～500M字节/小时
备份方式网络备份、USB备份、SATA备份
视频输入4路BNC8路BNC16路BNC
视频输出2路BNC，1路VGA输出
报警输入16路报警输入（低电平有效）
报警输出6路继电器输出
网络接口RJ4510M/100M自适应以太网口
云台控制接口1个RS485,1个RS232
USB接口2个USB2.0接口
电源220V+10%50Hz+2%/110V60Hz
功耗（不含硬盘）25-40W
使用工作温度0℃~＋55℃
使用湿度10%～90%
外型尺寸2U标准工业机箱，440（宽）x460（深）x89（高）mm
重量6.5～7.5KG（不含硬盘）
2）停车场车辆管理系统及门禁系统
停车场车辆管理的方案设计包括车辆出入检测、控制系统以及车满系统的设计等。
《智能建筑设计标准》对停车场管理系统的分类要求见表。
表《智能建筑设计标准》对停车库（场）管理系统的分类要求
甲级标准
乙级标准
丙级标准
⑴应具有如下功能：
①入口处车位显示；
②出入口及场内通道的行车指示；
③车牌和车型的自动识别；
④自动控制出入闸杆机；
⑤自动计费与收费金额显示；
⑥多个出入口组的联网与监控管理；
⑦整体停车场收费的统计与管理；
⑧分层的车辆统计与在车位显示；
⑨意外情况发生时向外报警。
⑵应在停车场的入口区设置出票机。
⑶应在停车场的出口区设置检票机。
⑷应自成网络，独立运行，可在停
车场内设置独立的闭路电视监视系统或报警系统，也可与安全技术防范系统的闭路电视监控系统或入侵报警系统联动。
⑸应能与安全技术防范系统的中央监控室联网，实现中央监控室对该系统的集中管理与集中监控
⑴应具有如下功能：
①入口处车位显示；
②出入口及场内通道的行车指示；
③自动控制出入闸杆机；
④自动计费与收费金额显示；
⑤多个出入口组的联网与监控管理；
⑥整体停车场收费的统计与管理；
⑦意外情况发生时向外报警。
⑵应在停车场的入口区设置出票机。
⑶应在停车场的出口区设置验票机。
⑷应自成网络，独立运行，也可与安全技术防范系统的闭路电视监控系统和入侵报警系统联动。
⑸应能与安全防范系统的中央监控室联网，满足中央监控室对该系统进行集中管理与控制的有关要求
⑴应具有如下功能：
①入口处车位显示；
②出入口及场内通道的行车指示；
③自动控制出入闸杆机；
④自动计费与收费金额显示；
⑤整体停车场收费的统计与管理；
⑥意外情况发生时向外报警。
⑵应在停车场的入口区设置出票机。
⑶应在停车场的出口区设置验票机。
⑷应自成网络，独立运行。
⑸应能向管理中心提供决策所需的主要信息
●车辆出入的检测与控制系统的设计
如图6.14所示，它由出票验票机、闸门机、收费机、环形线圈感应器等组成。
入库部分在检测到有效票或按压取票后，闸门机上升开启；当汽车离开复位线圈感应器时闸门自动放下关闭。
出库部分可采用人工收费或另设验票机（或读卡机），检测到有效票后，闸门自动上升开启，当汽车驶离复位线圈感应器后闸门机自动放下关闭。
图中收费亭一般设在出库那侧（即图中面朝出口），收费亭各设备的设置如图中的左上方所示。
图6.14出入口时车道管理
图中PRC-90E型收费机（收费控制器）面板上有四组不可复位装置：
车道（进出）总计数，（时租）交易总计数，月租总计数，可选的自由进出总计数。
并有指示灯显示收费系统状态。
当车辆驶进出口，停在收费亭旁，收费机指示灯亮，并且向主收费机传送信息，司机出示票据，收银员利用收费机自动计费，并同时显示给收银员和司机。
收费后收费机发出信号启动闸门机开闸。
汽车驶离复位线圈感应器，收费机指示灯灭，闸门自动关闭，并使车道总计数加一次。
系统构成
图6.18是某交易所的停车库自动管理系统及流程示意图。
其工作程序如下：
停车场入口每一进口车道设有一台ETM320型（或APS500）出票机（或读卡器）和一台自动闸门机及一对车辆感应器。
当车辆停在入口门臂前，该处的车辆感应器受感应系统指示ETM320型出票机准备工作。
持磁卡者将磁卡插入验卡入口，如在有效期内，入闸门机门臂会自动升起，允许车辆驶入停车场。
临时停车者根据出票机上按钮指示，进行取票，票上已印有进入停车场之日期、时间、时票编号及包含上述信息的条形码。
当停车者取出时票时，入口闸门机门臂会自动升起，允许车辆驶入停车场。
图6.18某停车场自动管理系统示意图
当车辆驶过入口闸门机时，闸门机门臂后的车辆感应器受感应，闸门机门臂自动降下。
图6.19为车车入库（或出库）的程序流程图的一个示例。
图6.19车辆入、出库的程序流程图
中央收费/管理站PG3收款机可设在车库中央任何地点作集中收费及管理工作，临时停车者先到收费处交出时票，由管理员将时票放入条码读出器，PG3收款机根据收费程序自动计费，计费结果自动显示在电脑屏幕及费用显示器上。
驾车者根据费用显示器上所显金额付费，停车者付费后，资料进入电脑。
停车者可在规定时间内（时间可调整）驾车至停车场出口处。
停车场出口每一出口车道设有一台ETR320验票机（或读卡器）、一对车辆感应器和一台自动闸门机。
当车辆停在出口门臂前，该处的车辆感应器指示验票机或读卡器准备工作。
持磁卡者将磁卡插入验卡口入口，如在有效期内，出口闸门机门臂会自动升起，允许车辆驶出停车场。
持时票者将时票插入验票入口，如未超过规定时间闸机门臂自动升起，允许车辆驶出停车场；否则会提示用户返回交付一定的附加费。
当车辆驶过出口闸门机时，闸门机门臂后的复位感应器受感应，闸门机门臂自动降下。
●管理功能
本停车场系统的管理功能如下：
1.停车场管理人员可随意编排时租和月租车位比例。
2.自动计算进入与驶出停车场的车辆数目及进行自动分类时租车辆和月卡车辆的数目及驶出车辆数目，并直观显示于电脑屏幕上，以供停车场管理人员随时了解停车场状况。
3.有联动接口，可驳接电视监控系统及车库照明系统。
当车辆经过车辆感应器时，自动打开车库照明或摄像机进行录像、监控。
4.具有断电保护功能，当断电时，系统可持续工作2.5h以上，所有资料不会丢失。
5.具有强大的网络功能，可上NOVELL网，并在UNIX、Windows环境下运行。
6.开放式数据库管理，所有数据库均可由LOTUS1-2-3，ACCESS2.0，EXCEL5.0等直接调用。
7.自动打印收据给停车者。
8.PG2收款机具有以下功能：
（1）自动计算停车费用；
（2）停车票遗失（收固定费用）处理；
（3）优惠收费功能（适用于商店及餐厅以优待客户）；
（4）车道悬臂押金；
（5）提供如下统计资料；
①收银员换班报告（工作时间、收费金额）；
②车道业务活动报告；
③客户持续时间报告（入闸日期、时间；出闸日期、时间）；
④每月、每天、每时分项列记的商业报告（金额报告）；
⑤收银员考勤卡/值班报告。
9.当发生下列情况时，系统发出报警信号：
（1）门臂破坏（非法闯入）；
（2）过长停留时间；
（3）过期月票；
（4）损坏月票堵塞验卡机入口；
（5）非法打开PG3收款机钱箱；
（6）出票机内时票不足。
（10）本系统可根据停车场需要另加以下设备：
停车场多层或区域显示，每层停车场或区域内自动计算空位并通知满位指示灯。
●车道设备布置设计
本停车场为两进两出车道，其设备布置设计如图6.20所示。
图中每个环形线圈的沟槽的宽×深为40mm×40mm。
供给出入口每个安装岛的电源容量为AC220V/20A，并带独立断路器（空气开关）。
每个收费亭要求提供2只15A/220V三眼插座。
所有线路不得与感应线圈相关，并与线圈的距离至少为60mm。
出口处的备车线圈应埋在收费窗前。
装在入口处的满位指示灯和警灯为落地式安装，安装高度不超过2.1m。
图6.20停车场车道设备布置
三、设备清单及报价
1.视频监视系统配置
序号
设备名称
型号
品牌
单位
数量
单价（元）
1
红外恒速全球摄像机
凯威
KV-C8609R-SN480
只
2
1350.00
2
50米照车牌红外摄像机
凯威
KV-C3055CP
个
3
7580.00
3
红外三角支架
凯威
KV-F4303
个
3
800.00
4
电源
国产
DC12V2A
个
4
560.00
5
50米红外一体摄像机
凯威
KV-C3085
个
4
78.00
6
红外三角支架
凯威
KV-F4303
个
4
52.00
7
电源
国产
DC12V2A
个
4
95.00
8
16路嵌入式硬盘录像机
凯威
KV-IET2116Q
台
1
86.00
9
硬盘
希捷
ST1000
块
2
3.50
10
显示器
三星
943NW
台
4
3.44
11
视频分配器
凯威
KV-F1632D
台
4
1380.00
12
视频切换器
Suixin
S1601
个
4
3.61
13
21”纯平彩色监视器
TYL
TYL-21RA
个
1
1.00
14
操作台
国产
定制
联
3
3.50
15
视频线
国产
SYV75-5
米
16
22.00
16
电源线
国产
RVV2*0.75
米
16
4.60
17
控制线
国产
RVV2*0.75
米
16
5.00
18
附件
国产
连接件、固定件等
套
16
50
2.停车管理系统配置
一：
入口设备
序号
名称
品牌
备注
1
标准道闸
尼高迈
直
升级会员 