课题 7 安全防范系统

2. 课题7 安全防范系统 主讲人：赵瑞军

3. 1 5 7.1 安全防范系统概述 7.5 门禁控制系统 1.1 计算机网络概述 2 6 7.6 电子巡更系统 7.2 报警探测器 3 7 7.7 停车场管理系统 7.3 防盗报警系统 4 8 7.4 报警设备的选择和安装 7.8 安全防范系统的检验

4. 【知识点】 • 安全防范系统的基本概念;入侵报警系统、门禁控制系统、电子巡更系统和停车场管理系统;系统检验。 • 【能力目标】 • 1熟悉安全防范系统的概念； • 2熟悉系统组成； • 3了解设备的选择和安装要求； • 4熟悉系统检验的方法和要求。

5. 7.1 安全防范系统概述 • 安全防范系统的全称是公共安全防范系统，它的作用是保护社会公共安全和人身财产安全，降低损失,预防犯罪。 • 安全防范系统涉及面很广，运用安全防范产品或相关产品构成的系统均可称为安全防范系统。安全防范系统按其报警功能不同可分为专业性安全防范报警系统和非专业性安全防范报警系统两大类。

6. 7.1.1 入侵报警系统 • 　 入侵报警系统是利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法或试图非法进入设防区的行为，处理报警信息、发出警报信号的电子系统或网络系统。它是根据被防护对象的使用功能和安全防范管理的要求，对设防区域的非法入侵、盗窃、破坏和抢劫等行为进行实时有效地探测和报警的系统。按实际需要和报警功能不同，入侵报警系统可分为企事业单位用防盗防非法入侵报警系统、家居安全防范报警系统、周界报警系统、家居及周界综合联网报警系统等四种防盗防非法入侵报警系统。

7. 7.1.2 门禁控制系统 • 门禁控制系统亦称出入口控制系统，它是根据建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，对需要控制的各类出入口按各种不同的通行对象及其准入级别有效地实时控制与管理的系统。该系统主要用于办公大楼、公司、超市及银行证券等场所的智能化管理，可对建筑物内外正常出入通道进行管理，防止没有授权的人进入高保安区域及进行人员统计管理，确保办公大楼、公司等管理场所安全高效的运作。

8. 7.1.3 电子巡更系统 • 电子巡更系统是利用全新技术确保保安巡更工作科学化、规范化管理的系统。根据建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，电子巡更系统可以按预先编制的保安人员巡查程序，通过信息识读器或其他方式对保安人员巡逻的工作状态进行监督、记录，并能对意外情况及时报警。

9. 7.1.4 停车场（库）管理系统 • 停车场（库）管理系统是根据建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，对停车场（库）的车辆通行道口实施出入控制、监视、行车信号指示、停车管理和车辆防盗报警等功能的系统。

10. 停车场（库）管理系统一般采用三重保密认证的非接触式智能IC卡作为通行凭证，并借图像对比、人工识别技术以及强大的后台数据库管理技术对停车场（库）实现智能化管理。它集计算机网络技术、总线技术和非接触式IC卡技术于一体，可广泛应用于停车收费、智能化管理的地面或地下停车场（库），并可方便地与门禁、收费等系统组合，实现一卡通。停车场（库）管理系统一般采用三重保密认证的非接触式智能IC卡作为通行凭证，并借图像对比、人工识别技术以及强大的后台数据库管理技术对停车场（库）实现智能化管理。它集计算机网络技术、总线技术和非接触式IC卡技术于一体，可广泛应用于停车收费、智能化管理的地面或地下停车场（库），并可方便地与门禁、收费等系统组合，实现一卡通。

11. 7.2 报警探测器 • 报警探测器是用来探测入侵者的移动或其他动作，由电子及机械部件所组成的装置构成，结构上分为传感部分和信号处理部分。常用的报警探测器有红外报警探测器、微波报警探测器、复合式报警探测器、超声波报警探测器、振动式报警探测器、磁开关报警探测器等。

12. 7.2.1 红外报警探测器 • 红外报警探测器又称红外入侵探测器，按其结构和工作原理不同分为两类，一类为主动红外报警探测器，另一类为被动红外报警探测器。 • 7.2.1.1 主动红外报警探测器 • 主动红外报警探测器由主动红外发射机和主动红外接收机组成。当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能进入报警状态，产生报警。图7.1所示为主动红外报警探测器。

13. 图7.1 主动红外报警探测器 (a) 主动红外报警探测器;(b) 落地主动红外报警探测器; (c) 主动红外＋超声波栅栏探测器

14. 主动红外报警探测器的收、发机分置安装，性能上要求发射机的红外辐射光谱在可见光光谱之外。发射机通常采用红外发光二极管作光源，该二极管的主要优点是体积小、质量轻、寿命长，交、直流均可使用，并可用晶体管和集成电路直接驱动。主动红外报警探测器的收、发机分置安装，性能上要求发射机的红外辐射光谱在可见光光谱之外。发射机通常采用红外发光二极管作光源，该二极管的主要优点是体积小、质量轻、寿命长，交、直流均可使用，并可用晶体管和集成电路直接驱动。

15. 为防外界干扰，发射机所发出的红外辐射必须经过调制，这样当接收机收到接近辐射波长的不同调制频率的信号或者无调制的信号后，就不会引起报警状态的产生和变化。为防外界干扰，发射机所发出的红外辐射必须经过调制，这样当接收机收到接近辐射波长的不同调制频率的信号或者无调制的信号后，就不会引起报警状态的产生和变化。 • 主动红外报警探测器一般设置在围墙上或围墙内侧构成电子篱笆警戒，目前常用的有单光束、双光束和四光束主动红外报警探测器等。

16. 7.2.1.2 被动红外报警探测器 • 被动红外报警探测器采用热释电红外探测元件来探测目标。当物体温度高于绝对零度时，物体会不停地向四周辐射红外线，因此，被动红外报警探测器利用移动目标(如人、畜、车)自身辐射的红外线进行探测。当目标在探测范围内移动时，会引起接收到的红外辐射电平变化从而报警，而能产生报警状态的探测装置称为被动红外报警探测器。

17. 被动红外报警探测器与其他类型保安设备比较有如下特点：被动红外报警探测器与其他类型保安设备比较有如下特点： • （1） 不需要在设防区域内安装任何设备，可实现远距离控制； • （2） 被动式工作方式不产生任何辐射，保密性强，能有效地执行保安任务； • （3） 不受环境照度限制，昼夜均可用，特别适宜在夜间或黑暗条件下工作； • （4） 由于无能量发射，没有容易磨损的活动部件，故功耗低、结构牢固、寿命长、维护简便、可靠性高。

18. 图7.2所示为常见的被动红外报警探测器。 图7.2 常见被动红外报警探测器 （a） 被动红外吸顶单鉴探测器;（b） 被动红外报警探测器; （c） 被动红外与微波复合智能吸顶探测器

19. 7.2.2 微波报警探测器 • 微波报警探测器依据结构不同分为雷达式和墙式两种。 • 7.2.2.1 微波雷达式报警探测器 • 微波雷达式报警探测器是微波收、发设备合置的一种报警探测器，其工作原理是基于多普勒效应的。它发出的微波波长很短，为1～1000 mm，易被物体反射；微波信号遇到移动物体反射后会产生多普勒效应，经反射后的微波信号与发射波信号频率会产生微小的偏移，进而产生报警信号。

20. 多普勒雷达的原理是：将微波发射天线与接收天线装在一起，使用体效应管作微波固态振荡源，通过与波导的组合，形成一个小型的发射微波信号的发射源。而探头中的肖基特检波管与同一波导组成单管波导混频器，用来混频接收机与发射源耦合的信号，从而得到一个频率差，再送到低频放大器处理后控制报警的输出。微波段的电磁波由于波长较短，穿透力强，可穿透玻璃、木板、砖墙等非金属材料，所以在安装时不应面对室外，以免室外有人通过时引起误报。多普勒雷达的原理是：将微波发射天线与接收天线装在一起，使用体效应管作微波固态振荡源，通过与波导的组合，形成一个小型的发射微波信号的发射源。而探头中的肖基特检波管与同一波导组成单管波导混频器，用来混频接收机与发射源耦合的信号，从而得到一个频率差，再送到低频放大器处理后控制报警的输出。微波段的电磁波由于波长较短，穿透力强，可穿透玻璃、木板、砖墙等非金属材料，所以在安装时不应面对室外，以免室外有人通过时引起误报。

21. 7.2.2.2 微波墙式报警探测器 • 微波墙式报警探测器利用了场干扰原理或波束阻断原理，是一种微波收、发分置的探测器。微波墙式报警探测器由微波发射机、发射天线、微波接收机、接收天线、报警控制器等组成。

22. 微波天线发射出定向性很好的调制微波束，工作频率通常选择在9～11 GHz，微波接收天线与发射天线相对放置。当接收天线与发射天线之间有阻挡物或探测目标时，由于它破坏了微波的正常传播，接收到的微波信号会有所减弱，从而发出非法入侵报警信号。 • 墙式微波探测器在发射机与接收机之间存在的微波电磁场中形成了一道看不见的警戒线，警戒线长可达几百米，宽2～4 m，高3～4 m，似一道围墙，故称为微波墙式探测器或微波栅栏。

23. 图7.3所示为常见的微波报警探测器。 图7.3 常见微波报警探测器 （a） 微波智能红外探测器;（b） 红外微波探测器;（c） 微波探测器

24. 7.2.3 超声波探测器 • 利用人耳听不到的超声波（20000 Hz以上）作为探测源的报警探测器称为超声波探测器，它是用来探测移动物体的空间探测器。 • 超声波探测器按照其结构和安装方法不同分为多普勒型和声场型两种。一种是基于声波的多普勒效应探测器，它将两个超声波换能器安装在同一盒体内，另一种是分置型。

25. 收、发分置的超声波探测器警戒范围大，可控制几百立方米空间，也可采用多组组合警戒控制更大的空间。图7.4所示为常见的超声波探测器。收、发分置的超声波探测器警戒范围大，可控制几百立方米空间，也可采用多组组合警戒控制更大的空间。图7.4所示为常见的超声波探测器。

26. 图7.4 常见超声波探测器 （a） 超声波栅栏探测器;（b） 红外超声波栅栏探测器;（c） 超声波探测器

27. 7.2.4 玻璃破碎报警探测器 • 玻璃破碎报警探测器是利用压电陶瓷片压电效应制成的。 • 按其工作原理一般分为两大类： • 一类是声控型的单技术玻璃破碎探测器，它将玻璃破碎时产生的高频信号作为驱动信号驱动具有选频作用的声控报警探测器;

28. 另一类是双技术玻璃破碎探测器，其中包括“声控＋震动型”和“次声波＋玻璃破碎高频声响型”，它可以对高频（10～15 kHz）的玻璃破碎声音进行有效检测，而对10 kHz以下的声音信号（如说话、走路）有较强的抑制作用。 • 玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃的厚度和面积有关。

29. “声控＋震动型”是将声控与震动探测两种技术组合，只有同时探测到玻璃破碎时发出的高频信号和敲击玻璃引起的震动信号才能发出报警信号。 “声控＋震动型”是将声控与震动探测两种技术组合，只有同时探测到玻璃破碎时发出的高频信号和敲击玻璃引起的震动信号才能发出报警信号。 • “次声波＋玻璃破碎高频声响型”双技术探测器是将次声波探测技术和玻璃破碎高频声响探测技术组合，只有同时探测到敲击玻璃的次声波信号和玻璃破碎时发出的高频声响才能发出报警信号。这种用两种技术或两种以上技术组合而成的探测器又称为复合式报警探测器。图7.5所示为常见的玻璃破碎探测器。

30. 7.2 报警探测器 a b c 图7.5 常见玻璃破碎探测器 （a） 智能玻璃破碎探测器;（b） 、（c） 玻璃破碎探测器

31. 7.2.5 磁开关报警探测器 • 磁开关报警探测器由开关盒和磁铁盒等组成，当磁铁盒相对于开关盒移开或移近至一定距离时，能引起开关状态的变化。 • 磁开关报警探测器按触点形式不同分为动合型触点（磁铁盒移离,开关盒触点闭合）、动断型触点（磁铁盒移离,开关盒触点开路）和转换型触点（磁铁盒移离,开关盒触点状态发生变化）；按安装方式不同分为表面安装型和嵌入安装型。磁开关报警探测器还可按有线和无线进行分类。图7.6所示为常用的磁开关报警探测器。

32. 图7.6 常用磁开关报警探测器

33. 7.3 防盗报警系统 • 防盗报警系统包括前端设备、传输设备、处理/控制/管理设备和显示/记录设备。 • 前端设备包括一个或多个探测器； • 传输设备包括电缆、数据采集和处理器(地址编解码器／发射接收装置)； • 控制设备包括控制器或中央控制台，控制器／中央控制台应包含控制主板、电源、声光指示、编程、记录装置以及信号通信接口等。

34. 7.3.1 防盗报警系统分类 • 　 防盗报警系统是遵循国家有关规范标准，根据业主的要求和设防环境等因素进行设置的。常用的系统有分线制和总线制两大类。

35. 7.3.1.1 分线制防盗报警系统 • 图7.7为分线制防盗报警系统模式一，系统由前端设备、传输设备、处理/控制/管理设备和显示/记录设备四部分组成。 • 分线制系统的探测器、紧急报警装置通过多芯电缆与报警控制主机形成一一对应的专线联系。

36. 图7.7 分线制防盗报警系统模式一

37. 图7.8为分线制防盗报警系统模式二，探测器数量小于报警主机容量，系统可根据区域联动开启相关区域的照明和声光报警器，备用电源切换时间满足报警控制主机的供电要求，无源探测器宜采用两芯线，有源探测器宜采用不少于四芯的RVV线。图7.8为分线制防盗报警系统模式二，探测器数量小于报警主机容量，系统可根据区域联动开启相关区域的照明和声光报警器，备用电源切换时间满足报警控制主机的供电要求，无源探测器宜采用两芯线，有源探测器宜采用不少于四芯的RVV线。

38. 图7.8 分线制防盗报警系统模式二

39. 图7.9为分线制防盗报警系统模式三，也是周界防护电子报警系统示意图。备用电源切换时间应满足周界报警控制器的供电要求，前端设备选择、选型应由工程设计确定。图7.9为分线制防盗报警系统模式三，也是周界防护电子报警系统示意图。备用电源切换时间应满足周界报警控制器的供电要求，前端设备选择、选型应由工程设计确定。

40. 图7.9 分线制防盗报警系统模式三

41. 7.3.1.2 总线制防盗报警系统 • 图7.10为总线制防盗报警系统模式一，总线制控制系统是将探测器、紧急报警装置通过其相应的编址模块与报警控制器主机之间采用报警总线（专线）相连。与分线制防盗报警系统相同，它也是由前端设备、传输设备、处理/控制/管理设备和显示/记录设备四部分组成，所不同的是其传输设备通过编址模块使传输线路变成了总线制，大大减少了传输导线的数量。

42. 图7.10 总线制防盗报警系统模式一

43. 图7.11为总线制防盗报警系统模式二，本总线制周界防护电子报警系统备用电源的切换时间应满足周界报警控制器的供电要求，前端设备的选择应由工程设计确定。图7.11为总线制防盗报警系统模式二，本总线制周界防护电子报警系统备用电源的切换时间应满足周界报警控制器的供电要求，前端设备的选择应由工程设计确定。

44. 图7.11 总线制防盗报警系统模式二

45. 7.3.2 防盗报警系统的性能要求 • 7.3.2.1 性能要求 • 1规范性和实用性 • 防盗报警系统的设计应基于现场实地勘察，并根据环境条件、防范对象、投资规模、维护保养及接警处理方式等因素进行。系统设计应符合有关风险等级和防护级别标准的要求（按《安全防范工程技术规范》GB 50348—2004的要求执行），符合有关设计规范、设计任务书及建设单位的管理和使用要求。设备选型应符合有关国家标准、行业标准和相关管理规定的要求。

46. 2先进性和互换性 • 防盗报警系统设计在技术上应有适度超前性和互换性，为系统的增容和改装留有余地。 • 3准确性 • （1） 防盗报警系统应能准确及时地探测入侵行为、发出报警信号；对入侵报警信号、防拆报警信号、故障信号的来源应有清楚和明显的指示。 • （2） 系统误报警率应控制在可接受的限度内。入侵报警系统不允许有漏报警。

47. 4完整性 • 应对防盗设防区域的所有路径采取防范措施，对入侵路径上可能存在的实体防护薄弱环节应有加强防范的措施；防护目标5 m范围内应无盲区。 • 5纵深防护性 • （1） 防盗报警系统设计应采用纵深防护体制，应根据被保护对象所处的风险等级和防护级别对整个防范区域实施分区域、分层次的设防；一个完整的防区应包括周界、监视区、防护区和禁区四种不同类型的防区，对它们应采取不同的防护措施。 • （2） 防护区内应设立控制中心，必要时还可设立一个或多个分控中心。控制中心宜设在禁区内，至少应设在防护区内。

48. 6联动兼容性 • 防盗报警系统应能与电视监控系统、出入口控制系统等联动。当与其他系统联合设计时，应进行系统集成设计，各系统之间应相互兼容又能独立工作；防盗报警的优先权仅次于火警。

49. 7.3.2.2 系统基本功能 • （1） 探测防盗报警系统应对下列可能的入侵行为进行准确、实时的探测并及时报警： • ① 打开门、窗、空调百叶窗等； • ② 使用暴力手段通过门、窗、天花板、墙及其他建筑结构； • ③ 破碎玻璃； • ④ 在建筑物内部移动； • ⑤ 接触或接近保险柜或重要物品； • ⑥ 紧急报警装置的触发。

50. （2） 当一个或多个设防区域产生报警时，防盗报警系统的响应时间应符合下列要求： • ① 分线制入侵报警系统：不大于2 s； • ② 无线和总线制入侵报警系统的任一防区首次报警：不大于3 s； • ③ 其他防区后续报警：不大于20 s。