闭路电视监控系统防盗报警系统以及保安巡更系统进行设计毕业论文.docx

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闭路电视监控系统防盗报警系统以及保安巡更系统进行设计毕业论文

闭路电视监控系统、防盗报警系统以及保安巡更系统进行设计

引言

根据现在汉语词典的解释,所谓安全,就是没有危险、不受侵害、不出事故;所谓防范,就是防备、戒备,而防备是指作好准备以应付攻击或避免受害,戒备是指防备和保护。

 

综合上述解释,是否可以给安全防范下如下定义:

做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。

显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。

  

安全防范的三个基本要素是:

探测、延迟与反应。

探测是指感知显形和隐性风险事件的发生并发出报警;延迟是指延长和推延风险事件发生的进程;反应是指组织力量为制止风险事件的发生所采取的快速行动。

在安全防范的三种基本手段中,要实现防范的最终目的,都要围绕探测、延迟、反应这三个基本防范要素开展工作、采取措施,以预防和阻止风险事件的发生。

当然,三种防范手段在实施防范的过程中,所起的作用有所不同。

基础的人力防范手段(人防)是利用人们自身的传感器(眼、耳等)进行探测,发现妨害或破坏安全的目标,作出反应;用声音警告、恐吓、设障、武器还击等手段来延迟或阻止危险的发生,在自身力量不足时还要发出求援信号,以期待做出进一步的反应,制止危险的发生或处理已发生的危险。

 

实体防范(物防)的主要作用在于推迟危险的发生,为“反应“提供足够的时间。

现代的实体防范,已不是单纯物质屏障的被动防范,而是越来越多地采用高科技地手段,一方面使实体屏障被破坏地可能性变小,增大延迟时间;另一方面也使实体屏障本身增加探测和反应的功能。

 

技术防范手段可以说是人力防范手段和实体防范手段的功能延伸和加强,是对人力防范和实体防范在技术手段上的补充和加强。

它要融入人力防范和实体防范之中,使人力防范和实体防范在探测、延迟、反应三个基本要素中间不断地增加高科技含量,不断提高探测能力、延迟能力和反应能力,使防范手段真正起到作用,达到预期的目的。

探测、延迟和反应三个基本要素之间是相互联系、缺一不可的关系。

一方面,探测要准确无误、延迟时间长短要合适,反应要迅速;另一方面,反应的总时间应小于(至多等于)探测加延迟的总时间。

 

安全防范是社会公共安全的一部分,安全防范行业是社会公共安全行业的一个分支。

就防范手段而言,安全防范包括人力防范、实体(物)防范和技术防范三个范畴。

其中人力防范和实体防范是古已有之的传统防范手段,它们是安全防范的基础,随着科学技术的不断进步,这些传统的防范手段也不断融入新科技的内容。

技术防范的概念是在近代科学技术(最初是电子报警技术)用于安全防范领域并逐渐形成的一种独立防范手段的过程中所产生的一种新的防范概念。

由于现代科学技术的不断发展和普及应用,“技术防范”的概念也越来越普及,越来越为警察执法部门和社会公众所认可和接受,以致成为使用频率很高的一个新词汇,技术防范的内容也随着科学技术的进步而不断更新。

在科学技术迅猛发展的当今时代,可以说几乎所有的高新技术都将或迟或早的移植、应用于安全防范工作中。

因此,“技术防范”在安全防范技术中的地位和作用将越来越重要,它已经带来了安全防范的一次新的革命。

安全技术防范作为社会公共安全科学技术的一个分支,具有其相对独立的技术内容和专业体系。

由于安全防范技术是正在发展中的新兴技术领域,因此上述专业的划分只具有相对意义。

实际上上述各项专业技术本身,都涉及诸多不同的自然科学和技术的门类,它们之间又互相交叉和相互渗透,专业的界限会变得越来越不明显,同一技术同时应用于不同专业的情况也会越来越多。

 

1工程概况

南京建邺万达希尔顿酒店位于南京市建邺区,该酒店现属在建项目,定位为具有现代化设施的超五星级涉外酒店。

酒店总建筑面积49130m2(不含汽车库),地下二层,地上二十三层,其中地下7000m2,地上42130m2。

地上建筑面积包括:

一至五层裙房,六至二十三层客房,共计363套客房。

酒店地下二层为地下停车场、工程部办公室及设备机房;地下一层为酒店后场加工区、IT机房、员工餐厅及员工活动区;酒店一层为酒店大堂接待、大堂吧、酒吧、全日餐厅及精品店、消防/安防控制室等;酒店二层主要为中餐厅及餐饮包厢;酒店三层主要为宴会厅及会议室;酒店四层为健身、美发、游泳休闲、酒店高管办公等;酒店五层为SPA休闲娱乐;六层以上为酒店客房层,其中行政酒廊位于二十二层,总统套房位于酒店二十三层。

此项目由万达酒店建设公司出资,南京市建筑设计研究院与卓展工程顾问(北京)有限公司担任设计及机电顾问共同完成。

1.1设计目标及原则

本项目之弱电系统包括下列子系统:

闭路电视监控系统、防盗报警系统、保安巡更系统、楼宇设备自控系统(BAS)、无线对讲系统、智能照明系统、酒店客房管理系统、综合布线系统、不间断电源系统、机房工程。

本次论文针对闭路电视监控系统、防盗报警系统以及保安巡更系统进行设计。

设计中遵循以下原则:

(1)可行性和适应性

系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性。

(2)实用性和经济性

系统建设应始终贯彻面向应用,注重实效的方针,坚持实用、经济的原则。

(3)先进性和成熟性

系统规划既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟度。

不但能反映当今的先进水平,而且具有一定的前瞻性。

(4)开放性和标准性

为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力,系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求,必须追求系统的开放性和标准性。

(5)可靠性和稳定性

在考虑技术先进性和开放性的同时,还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手,确保系统运行的可靠性和稳定性。

(6)安全性

在系统设计中,既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护和隔离,因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境,采取不同的措施,包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。

(7)可扩展性和易维护性

为了适应系统变化的要求,必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资,实现系统的扩展和维护。

1.2设计依据

在进行本项目相关系统的设计时,必须始终遵循国家颁布的行业规范及相关标准,针对南京万达希尔顿酒店项目,将依据下列规范、标准:

《南京万达希尔顿酒店弱电工程招标文件》

《中华人民共和国星级酒店评定标准》GB/T14308-2003

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006;

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

《安全防范工程技术规范》GB/50348-2004

《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001

《出入口控制系统技术要求》GA/T394-2002

《中华人民共和国安全行业标准》GA/T75-97

《民用闭路监视系统工程技术规范》GB50198-94

《公共场所监视电视系统设计规范》DBJ05-16-90

《彩色电视图像传输标准》GB1583-79

《民用建筑电气设计规范》JGJ/16-2008

《建筑物防雷设计规范》GB50057-94

《电气装置安装工程-接地装置施工及验收规范》GB50169-92

《智能建筑工程验收规范》GB50339-2003

《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007

《防盗报警器通用技术条件》GB12663-2001

《入侵报警系统工程设计规范》GB50394—2007

《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004

《电子避雷器通用规范》SJ/T11147-99

2闭路电视监控系统设计

2.1闭路电视监控系统概述

视频监控系统是安全防范技术体系中的一个重要组成部分,是一种先进的、防范能力极强的综合系统。

系统根据不同的场景实施不同的等级,对于流动人员比较集中的地点,可以采取定点的监控。

视频监控的控制系统应采用功能强大、扩充性兼容性良好的矩阵视频系统进行图象的切换及控制。

视频监控系统采用矩阵控制加数字存储方式,便于今后监控图像的保管需要。

视频监控系统主要监视区域为各出入口门,车道入口、卸货区、大堂正门及各直接通往室外的边门,员工出入口,大堂接待柜台处,出纳室,贵重物品保险柜处,行李储藏室,客梯候梯厅,所有电梯轿箱内,通向屋顶的门,客房走廊、酒店外围等处设置摄像机及其辅助设备(镜头等)直接观看被监视场所的情况,一目了然。

同时每个摄像机都进行实时录像,通过矩阵可以直观地切换监视、掌握中心各出入口现场情况和事件过程,及时发现并避免可能发生的突发性事件,并通过录像设备对监视区域的图像进行记录取证,为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据。

根据南京万达希尔顿酒店的重要职能的实际情况,在做电视监控设计时,着重注意了以下几点:

(1)摄像机的观察范围将决定摄像机的分布情况。

(2)摄像机的用途及安装位置。

(3)电视监控图像传送的距离对图像清晰度的影响。

(4)主控室可对系统所有的监控点进行实时动态监视,并能手动视频切换,自动顺序切换。

可对一体化球型摄像机进行操作,能够多个角度的查看区域内的图像。

(5)监视记录长时间保存,以备发生情况可及时调用作为资料。

(6)系统有用户口令,限制无关人员使用系统。

(7)监控主机留有与计算机系统联网的标准化接口。

(8)整个安防系统达到完善、清晰、有机组合,力求经济实用。

(9)控制系统功能完善、可靠、结构灵活、有可扩充性。

2.2闭路电视监控系统功能要求

采用视频矩阵主机和数字硬盘录像机相结合的系统,通过视频分配器把图像传送给数字硬盘录像机和矩阵主机,进行时序切换、分组切换、关联切换、以及自动切换,实现全屏重点监视功能,并将监视视频通过电视墙进行实时显示。

摄像机将所监控的图像传送到监控主机上,在监视器上显示多路实时监控图像,并将图像存储到数字硬盘录像机上;通过操控键盘可控制云台上下左右的运动,镜头的焦距,变焦,也可通过网络实现远程传输与控制。

 

图2-2-1

系统设置1台42寸和12台21寸液晶监视器(如图2-2-1),显示所有的摄像机画面。

每个荧屏显示四~九个不同摄像机所拍摄的画面。

硬盘录像机连续地记录摄像机的数据,存储时间不小于30天,采用数据存储格式,要求硬盘配置数量不低于60T,同时应满足当地技防部门的要求。

2.3闭路电视监控系统设备要求

2.3.1视频矩阵主机及矩阵控制键盘

 

图2-3-1

 

2.3.1.1设计规范中对视频矩阵主机等设备选型的要求

(1)视频切换控制设备的功能配置应满足使用和冗余要求。

(2)视频输入接口的最低路数应留有一定的冗余量。

(3)视频输出接口的最低路数应根据安全管理需求和显示、记录设备的配置

数量确定。

(4)视频切换控制设备应能手动或自动操作,对镜头、电动云台等的各种动

作(如转向、变焦、聚焦、光圈等动作)进行遥控。

(5)视频切换控制设备应能手动或自动编程切换,对所有输入视频信号在指

定的监视器上进行固定或时序显示。

(6)视频切换控制设备应具有配置信息存储功能,在供电中断或关机后,对

所有编程设置、摄像机号、地址、时间等均可记忆,在开机或电源恢复供电后,

系统应恢复正常工作。

(7)视频切换控制设备应具有与外部其他系统联动的接口。

当与报警控制设备联动时应能切换出相应部位摄像机的图像,并显示记录。

(8)具有系统操作密码权限设置和中文菜单显示。

(9)具有视频信号丢失报警功能。

(10)当系统有分控要求时,应根据实际情况分配控制终端如控制键盘及视频

输出接口等,并根据需要确定操作权限功能。

(11)大型综合安防系统宜采用多媒体技术,做到文字、动态报警信息、图表、

图像、系统操作在同一套计算机上完成。

2.3.1.2视频矩阵主机设备选型说明

(1)预组装系统:

系统最多可接1024个输入和128个输出,预组装简化了矩阵切换控制器的选择。

(2)应用菜单综合设置:

系统有专用的编程监视器接口,用于连接监视器显示屏幕菜单,可通控制键盘进行编程,设置系统的各项参数。

键盘口令输入:

系统最多可设置64个用户口令,限制无关人员使用系统,是系统的一项安全措施。

(3)优先级操作:

规定口令有8个优先等级,进一步限制无关人员设置和控制系统。

系统可划分:

明确规定了键盘、监视器、摄像机之间的关系,进一步增强了系统的安全性。

(4)成组切换:

可将多台摄像机同时切换到多台相邻的监视器上,有64个独立的摄像机分组(并行/分组),每组最多16台摄像机,每组摄像机可用手动调用显示,或作为通用巡视的一部分。

(5)通用的巡视/序列:

可建立摄像机或分组摄像机的64个巡视/序列,便于随时切换到监视器上。

每个巡视最多有64个位置,用来插入驻留时间不同的摄像机图像,还可插入每台摄像机的景物预置和辅助功能。

巡视可以正向或反向运行,包括同一台摄像机的多次进入巡视或单个摄像机的多个景物预置进入巡视在内。

这种巡视可以连在一起,组成的序列数可大于64台摄像机,序列巡视中自动跳过与监视器无关的摄像机。

(6)自动调用:

为用户提供可编程的35个时间,可实现每天、每周的自动布撤防,自动调用监视器巡视序列。

监视器单独巡视:

操作人员可随时规定任意监视器上的摄像机巡视/序列。

这些序列最多有64个位置,用来插入驻留时间不同的摄像机。

同一台摄像机可在多个位置插入序列。

(7)屏幕显示可选择:

每个视频输出上可插入日期、时间、监视器号和监视器状态、摄像机号码及10个汉字或常用字符的可编程字幕。

日期格式可规定为月/日/年、日/月/年或年/月/日,屏幕显示使用带黑框的白色字符,以增加光照变化时的读出效果。

本系统为用户提供摄像机号码-文字控制和日期/时间的有/无控制。

文字控制包括水平和垂直定位以及调节显示亮度。

(8)现场控制:

在摄像机现场,解码器控制每台摄像机的(变速、恒速)云台的动作,还可控制电动镜头、辅助功能和72个预置点。

(9)自动报警调用1024个报警输入:

报警输入可编程,把任何一台摄像机或分组的摄像机导引到监视器或监视器组上。

每台摄像机可启动景物预置,辅助功能,选择不同的驻留时间(1~60秒),每台监视器有15个报警显示消除方式可以选择。

报警联系表:

规定报警触点调用的摄像机画面在那个监视器上显示。

五个报警联系表可编程。

(10)报警显示方式:

对某台监视器或一组监视器用户可选择:

(11)顺序方式:

在监视器上按顺序切换显示多个报警,图像驻留时间可设定。

(12)保持方式:

显示初次报警的图像,以后发生的报警按顺序排队。

当第一个报警被清除后,第二个报警才显示在监视器。

(13)双监视器方式:

第一个监视器上显示最早报警的图像,第二个监视器显示随后的报警图像。

当第一个监视器上的报警被清除后,第二个监视器的第一个报警移到第一个监视器上显示。

这样的监视器对可以有64对。

(14)块顺序方式:

分别在一组监视器上显示报警图像,每个监视器上的报警图像顺序切换显示。

(15)块保持方式:

分别在一组监视器上显示报警图像,每个监视器上的报警图像固定显示,直到第一个报警被清除后才显示第二个报警画面。

(16)报警消除方式:

用户可选择,适用于每台监视器。

(17)立刻清除:

这种报警清除方式是通过报警触点自动清除来完成的。

一旦报警取消,则对应的监视器上的报警画面被清除。

可以根据需要加上手动清除方式。

自动清除(当报警触点断开20秒后,系统自动地清除报警响应)这种报警清除方式是通过报警触点自动清除来完成的。

一旦报警取消,在20秒延时后,报警画面将自动地从它的监视器上消除。

可以根据需要加上手动清除方式。

手动清除(通过按ACK键来确认报警),操作者可通过控制键盘来清除报警。

(18)报警状态打印输出:

由RS-232通讯口输出到串行打印机,可打印报警时间、报警触点号、视频丢失、被调用的摄像机、所用的监视器等信息。

RS-232通讯口:

8个RJ-45标准RS-232端口,可与控制键盘、报警接口设备、计算机等进行通讯。

数据速率1200、2400、4800或9600B可选择,可单独编程。

使用通道扩展器,每一个端口可扩展为4个通道。

这样最多可有32个RS-232通道。

(19)数据存储:

所有用户的编程数据诸如系统划分、摄像机循环巡视、标题、报警配置、端口配置的接法等存储在有备用电池的存储中,断电后信息最少可保存五年。

2.3.1.3矩阵控制键盘设备选型说明

 

图2-3-2

控制键盘可操作包括菜单设置、非菜单设置、视音频切换、前端解码器控制、智能球控制、报警布撤防在内的矩阵所有功能。

(1)用户密码登录,限制无关人员的操作。

(2)大屏幕液晶显示操作和设置信息。

(3)按键操作蜂鸣指示。

(4)变速摇杆,可控制变速云台和智能球。

(5)前端摄像机镜头变倍、聚焦和光圈控制。

(6)设置和调用前端设备预置点。

(7)可设置不同用户的矩阵操作权限。

(8)矩阵报警设置和响应。

(9)矩阵视音频切换和同步切换。

(10)1个RS-232或RS-422数据通讯端口。

2.3.2视频监控器

 

图2-3-3

2.3.2.1设计规范中对视频监控器等设备选型的要求

(1)选用满足现场条件和使用要求的显示设备。

(2)显示设备的清晰度不应低于摄像机的清晰度,宜高出100TVL。

(3)操作者与显示设备屏幕之间的距离宜为屏幕对角线的4~6倍,显示设备

的屏幕尺寸宜为230mm到635mm。

根据使用要求可选用大屏幕显示设备等。

(4)显示设备的数量,由实际配置的摄像机数量和管理要求来确定。

(5)在满足管理需要和保证图像质量的情况下,可进行多画面显示。

多台显

示设备同时显示时,宜安装在显示设备柜或电视墙内,以获取较好的观察效果。

(6)显示设备的设置位置应使屏幕不受外界强光直射。

当有不可避免的强光

入射时,应采取相应避光措施。

(7)显示设备的外部调节旋钮/按键应方便操作。

(8)显示设备的设置应与监控中心的设计统一考虑,合理布局,方便操作,

易于维修。

2.3.2.2视频监控器设备选型说明

应该配备LCD视频监视器。

需采用专业级闭路电视监控监视器,不得采用民用型普通显示器。

(1)亮度:

不低于200cd/m。

(2)分辨率:

不低于1280x1024。

(3)对比度:

1000:

1。

(4)像素间距:

0.264mm(H)x0.264mm(V),0.297mm(H)x0.297mm(V)。

(5)图像:

屏幕模式4:

3;具有3D梳型滤波器;具有视频降噪。

(6)视频:

S-Video,1路输入(Y/C),1路环通输出;VGA,1路输入。

(7)音频:

2路输入,2W立体声。

(8)电源:

220V。

2.3.3硬盘录像机

 

图2-3-4

2.3.3.1设计规范中对硬盘录像机等设备选型的要求

(1)宜选用数字录像设备,并宜具备防篡改功能;其存储容量和回放的图像

(和声音)质量应满足相关标准和管理使用要求。

(2)在同一系统中,对于磁带录像机和记录介质的规格应一致。

(3)录像设备应具有联动接口。

(4)在录像的同时需要记录声音时,记录设备应能同步记录图像和声音,并

可同步回放。

(5)图像记录与查询检索设备宜设置在易于操作的位置。

2.3.3.2硬盘录像机设备选型说明

系统设计的硬盘录像机为当前先进的数字硬盘录像系统,有以下优点:

(1)系统能自动地通过摄像机进行摄录,进行无终止监视。

监控人员可以任意放大观看任意摄像机的画面。

每天不同的时段、星期几、每月的几日到几日,可以有不同的设置参数,即系统可以按时间划分不同的工作模式。

系统也可以实现无人值守。

(2)通过调整摄像机,可以清楚地看到视场中的情况,分辨出进出物体。

(3)系统可以随时方便、即时地检索、回放记录存贮的图像,如可按时间、地点(镜头)或图像文件进行检索和回放回放图像稳定、清晰,可反复读写。

(4)系统利用计算机强大的图像处理功能,可对采集的图像进行处理,包括画面修改、编辑调节、放大、缩小以及打印等等;也可以将图像保存为通用数据文件格式,用其他专业图像处理软件进行处理。

(5)监控系统有安全密码,没有权限的人员将不能对监控系统进行查询、设置系统、删除文件等操作。

系统一旦遇到意外断电时,可以自动恢复工作。

(6)系统预留有报警接口,将来可以连接主动探测器或被动式紧急按钮,增加对突发事件的报警录像功能。

(7)系统独有运动目标检测技术,可以在画面上直接用软件进行设防。

(8)系统可以与其他计算机联网。

(9)开机后,系统可直接进入监控状态。

(10)计算机可以同时存储并显示来自1-16个摄像机所捕获的全部动态画面

(11)计算机硬盘存储图像。

系统将摄像机记录的图像全自动数字压缩储存在计算机硬盘上无终止缓冲技术使计算机硬盘自动循环记录,月复一月,年复一年,无休止地自动保留存储图像。

(12)具有良好的人机界面,使操作更加简单易学,更加直观日常维护更加容易。

2.3.4摄像机

摄像机应该是微型CCD单色加强型,能侧角聚焦并提供清晰、不失真的图像。

摄像机应该能在背景照明低至5勒克司的情况下运行。

根据需要各摄像机应该配套有各自的电源模块。

所有摄像机应为自动光圈型。

2.3.4.1设计规范中对摄像机等设备选型及布置的要求

(1)为确保系统总体功能和总体技术指标,摄像机选型要充分满足监视目标

的环境照度、安装条件、传输、控制和安全管理需求等因素的要求。

(2)监视目标的最低环境照度不应低于摄像机靶面最低照度的50倍。

(3)监视目标的环境照度不高,而要求图像清晰度较高时,宜选用黑白摄像

机;监视目标的环境照度不高,且需安装彩色摄像机时,需设置附加照明装置。

附加照明装置的光源光线宜避免直射摄像机镜头,以免产生晕光,并力求环境照

度分布均匀,附加照明装置可由监控中心控制。

(4)在监视目标的环境中可见光照明不足或摄像机隐蔽安装监视时,宜选用

红外灯作光源。

(5)应根据现场环境照度变化情况,选择适合的宽动态范围的摄像机;监视

目标的照度变化范围大或必须逆光摄像时,宜选用具有自动电子快门的摄像机。

(6)摄像机镜头安装宜顺光源方向对准监视目标,并宜避免逆光安装;当必

须逆光安装时,宜降低监视区域的光照对比度或选用具有帘栅作用等具有逆光补

偿的摄像机。

(7)摄像机的工作温度、湿度应适应现场气候条件的变化,必要时可采用适

应环境条件的防护罩。

(8)摄像机应有稳定牢固的支架:

摄像机应设置在监视目标区域附近不易受

外界损伤的位置,设置位置不应影响现场设备运行和人员正常活动,同时保证摄

像机的视野范围满足监视的要求。

设置的高度,室内距地面不宜低于2.5m;室外距地面不宜低于3.5m。

室外

如采用立杆安装,立杆的强度和稳定度应满足摄像机的使用要求。

(9)电梯轿厢内的摄像机应设置在电梯轿厢门侧顶部左或右上角,并能有效

监视乘员的体貌特征。

2.3.4.2枪式摄像机选型

 

图2-3-5

(1)采用高灵敏度1/3’’CCD图像传感器。

(2)水平解析度≥480TVL。

(3)高灵敏度,抑制光晕能力强和高信噪比。

(4)自动电子快门(AES),自动增益控制(AGC),自动跟踪白平衡(ATW),背光补偿(BLC),抑制闪烁模式(F.L.)。

(5)固定焦距镜头,可选手动变焦镜或自控光圈镜头。

(6)支持视频驱动,直流驱动镜头或可变(焦距、光圈、聚焦)自动光圈镜头。

(7)光圈LEVEL调节功能。

(8)在墙装时,摄像头角度可以调节,并保证图像垂直不倾斜。

(9)支持12VDC/24VAC或110VAC~230VAC电源供电,电源自适应。

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