安要鄭州輕工業學院課程設計說明書題目：智能建筑安全防范系統設計姓名：院（系）：專業班級：學號：指導教師：成績：時間：2012年1月4日至2012年1月11日

鄭州輕工業學院課程設計任務書題目智能建筑安全防范系統設計專業、班級學號姓名主要內容、基本要求、主要參考資料等：主要內容：熟悉國家相關安全防范規范和標準，熟悉安全防范系統的工作原理及結構，熟練掌握AutoCAD，對某建筑提出設計方案，進行方案論證并進行安全防范系統的設計。編制課程設計說明書。基本要求：1.查詢相關的科技文獻資料；2.熟悉國家相關的安全防范法規和標準；3.熟悉建筑的安全防范要求；4.熟悉安全防范系統的工作原理及結構；5.掌握一門繪圖軟件，如AutoCAD；6.對該建筑提出設計方案，進行方案論證并進行安全防范系統設計，系統分布合理、結構清晰；7.完成該建筑安全防范系統的圖紙設計（至少應包含電視監控系統與防盜報警系統兩個子系統），包括該建筑的安全防范系統設計說明、系統圖、平面布置圖等，。圖紙符合國標。8.完成課程設計說明書一份，課程設計報告撰寫格式符合學校要求。設計說明書的撰寫要求文字書寫正確，工整、條理清晰。9.在一周內按時、獨立完成設計任務。主要參考資料：1.安全防范系統相關技術設計規范；2.電視監控系統相關設計規范；3.防盜報警系統相關設計規范；4.相關產品手冊。完成期限：2013.01.07—2013.01.11指導教師簽名：課程負責人簽名：2012年12月08日

摘要安防系統設計，系統包含門禁可視對講，室內報警，監控等子系統。均由小區綜合電信間引入。本建筑為某別墅小區3#樓，屬商住樓，分一、二兩個單元樓，一單元為九層，二單元7層，每單元一層均為商店。二單元裙樓做辦公使用。商店和辦公不做監控報警設計，考慮監控由后期裝修業主自行決定。住宅內部，每戶均設置門磁，住宅二、三層對外門窗均設置窗磁、門磁，每戶客廳內設置紅外探測，主臥，客廳設置手動報警按鈕，與小區物業中心報警系統聯動。每戶廚房內設置天然氣探測報警。住宅為別墅類型，故在不違反規范的前提下，設計追求合理，方便。目錄TOC\o"1-3"\h\u目錄 工程概況本建筑為某別墅小區3#樓，屬商住樓，建筑面積為6600mm2,高27.3米，三類防雷樓，分一、二兩個單元樓，一單元為九層，二單元7層，每單元一層均為商店，住宅、商店均每層五戶。住宅為雙層復式結構，二單元裙樓做辦公使用，辦公樓地下兩層，地上一層，共三層。地下二層處于坡下，故設有對外大門，可直接進入。二單元西側與一單元共用兩部電梯。2設計依據2.1設計任務書；2.2建筑物的建筑、結構圖紙；2.3國家現行有關規范和標準主要包括：1．《住宅設計規范》-GB50096-20112．《安全防范工程技術規范》（GB50348-2004）3.《民用閉路電視監視系統工程技術規范》（GB50198-94）4.《智能建筑設計標準》（GB\T50311-2006）5.《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16-2003）2.4其他參考資料3設計原理3.1樓宇安防系統的主要子系統介紹3.1.1電視監控子系統閉路監控系統是現代管理、監測、控制的重要手段之一。它可以通過攝像機及其輔助設備（如鏡頭、云臺等）直接觀看被監視場所的實際情況，并可以把所拍攝的圖像用錄像、多媒體技術等記錄下來。它獲得的信息量大，一目了然，判斷事件正確，是報警復核、動態監控、過程控制和信息記錄的有效方法。智能小區要求閉路電視系統具有一定的聯動控制功能，因此在控制臺上要設有入侵防越及其他緊急情況的聯動接口。在接到連動控制報警信號時，啟動錄像機自動對有警情的被監視區域進行錄像。同時物業管理中心工作人員根據警報來源能夠控制云臺進行跟蹤監視并可采取相應處理措施。閉路電視監控系統根據其使用環境、使用部門和系統的功能的不同而具有不同的組成方式，無論系統規模有多大、功能有多少，一般電視監控系統均由攝像、傳輸分配、控制、圖像處理與顯示等四個部分組成，如圖（2）所示：圖（2）閉路監視系統的組成1．攝像部分攝像部分的作用是把系統所監視的目標，即把被攝體的光、聲信號變成電信號，然后送入ＣＣＴＶ系統的傳輸分配部分進行傳送。攝像部分的核心是電視攝像機，它是光電信號轉換的主體設備，是整個ＣＣＴＶ系統的眼睛。攝像機的種類很多，不同的系統可以根據不同的使用目的選擇不同的攝像機以及鏡頭、濾色片等。2．傳輸分配部分傳輸分配部分的作用是將攝像機輸出的視頻（有時包括音頻）信號饋送到中心機房或其他監視點。ＣＣＴＶ系統的傳輸分配一般采用以視頻信號本身的所謂基帶傳輸，有時也采用載波傳送或脈沖編碼調制傳送，以光纜為傳輸介質的系統都采用光通信方式傳送。傳輸分配部分主要有：（１）饋線。傳輸饋線有同軸電纜（以及多芯電纜）、平衡式電纜、光纜。（２）視頻分配器。將一路視頻信號分配為多路輸出信號，供多臺監視器監視同一目標，或者用于將一路圖像信號向多個系統接力傳送。包括音頻信號的視頻分配器又稱視頻音頻分配器或稱視音分配器。（３）視頻電纜補償器。在長距離傳輸中，對長距離傳輸造成的視頻信號損耗進行補償放大，以保證信號的長距離傳輸而不影響圖像質量。（４）視頻放大器。用在系統的干線上，當傳輸距離較遠時，對視頻信號進行放大，以補償傳輸過程中的信號衰減。具有雙向傳輸功能的ＣＣＴＶ系統，必須采用雙向放大器，這種雙向放大器可以同時對下行和上行信號給予補償放大。視頻放大器一般為橋接放大器，可以把放大后的視頻信號分成兩路或多路。3．控制部分控制部分的作用是在中心機房通過有關設備對系統的攝像和傳輸分配部分的設備進行遠距離遙控。控制部分的主要設備有：（１）集中控制器。一般裝在中心機房、調度室或某些監視點上。使用控制器再配合一些輔助設備，可以對攝像機工作狀態，如電源的接通、關斷，攝像機的水平旋轉、垂直俯仰、遠距離廣角變焦等進行遙控。一臺遙控器按其型號不同能夠控制攝像機的數量也不同，一般為１～６臺。（２）電動云臺。它用于安裝攝像機，云臺在控制電壓（云臺控制器輸出的電壓）的作用下，作水平和垂直轉動，使攝像機能在大范圍內對準并攝取所需要的觀察目標。（３）云臺控制器。它與云臺配合使用，其作用是在集中控制器輸出的控制電壓作用下，輸出交流電壓至云臺，以此驅動云臺內電動機轉動，從而完成旋轉動作等。（４）微機控制器。它是一種較先進的多功能控制器，采用微處理技術，其穩定性和可靠性好。微機控制器與相應的解碼器、云臺控制器、視頻切換器等設備配套使用，可以較方便地組成一級或二級控制，并留有功能擴展接口。控制信號傳輸線可以采取串、并聯相結合的布線，從而節約電纜，降低工程費用。４．圖像處理與顯示部分圖像處理是指對系統傳輸的圖像信號進行切換、記錄、重放、加工和復制等。顯示部分則是使用監視器進行圖像重現，有時還采用投影電視來顯示其圖像信號。圖像處理和顯示部分的主要設備有：（１）視頻切換器。它能對多路視頻信號進行自動或手動切換，使一個監視器能監視多臺攝像機信號。在要求高的場合，如專業電視臺節目制作和播出系統還使用特技切換器，其功能全、效果好，但操作復雜。（２）監視器和錄像機。監視器的作用是將送來的攝像機信號重現。在ＣＣＴＶ系統中，一般需配備錄像機，尤其在大型的保安系統中，錄像系統還應具備如下功能：①在進行監視的同時，可以根據需要定時記錄監視目標的圖像或數據，以便存檔。②根據對視頻信號的分析或在其他指令控制下，能自動啟動錄像機，如設有伴音系統時應能同時啟動。系統應設有時標裝置，以便在錄像帶上打上相應時標，將事故情況或預先選定的情況準確無誤地錄制下來，以備分析處理。③系統應能手動選擇某個指定的攝像區間，以便進行重點監視或在某個范圍內幾個攝像區作自動巡回顯示。④錄像系統既可快錄慢放或慢錄快放，也可使一幀畫面長期靜止顯示，以便分析研究。閉路電視監控系統的組成形式一般有如圖（3）所示的幾種方式。圖（3）閉路電視監控系統的組成形式3.1.2防盜報警子系統當不法分子入侵防范區域，試圖行竊時，能夠及時將入侵信號告知值機人員的技術系統稱為防盜報警系統。防盜報警系統由探測器(含緊急報警裝置，如緊急按鈕)、信道和報警控制器三部分組成。圖（4）防盜報警系統組成圖探測器俗稱探頭，它的作用是將入侵探測信號變成能在信道中傳輸的電信號。常用的探測器有被動紅外探測器、主動紅外探測器，微波—被動紅外雙技術探測器、玻璃破碎探測器等。信道，即傳輸信號的媒介。其作用是將由探測器發出的攜有報警信息的電信號及時準確地傳至報警控制器。信道分有線信道和無線信道。有線信道有：雙絞線、電話線、同軸電纜、光纜等（本系統用的是電話線）；無線信道即在自由空間傳播的無線電彼。報警控制器。能接收由信道傳送的攜有報警信息的電信號，經信號處理后，發出聲光報警，并顯示出報警部位的裝置叫報警控制器。探測器、信道、報警控制器即構成了最簡單的報警系統。在實際應用中往往是多個探測器由一個報警控制器所控制，這就是一般意義上的防盜報警系統。根據需要，報警控制器還可以和各報警中心連接(比如：有多個設防單位的入侵報警系統都連到了公安局)，這就組成一個更大的報警系統，即報警網。系統的基本組成紅外線報警器是利用紅外線的輻射和接收技校構成的報警裝置。根據工作原理，又可分為主動式和被動式兩種類型。1)主動式紅外探測器主動式紅外探測器是由收、發裝置兩部分組成。發射裝置向裝在幾米甚至于幾百米遠的接收裝置輻射一束紅外線，當被遮斷時，接收裝置即發出報警信號，因此，它也是阻擋式報警器，或稱對射式探測器。通常，發射裝置由多諧振蕩器、波形變換電路、紅外發光管及光學透鏡等組成。振蕩器產生脈沖信號，經波形變換及放大后控制紅外發光管產生紅外脈沖光線，通過聚焦透鏡將紅外光變為較細的紅外光束，射向接收端。接收裝置由光學透鏡、紅外光電管、放大整形電路、功率驅動器及執行機構等組成。光電管將接收到的紅外光信號轉變為電信號，經整形放大后推動執行機構啟動報警設備。主動式紅外報警器有較遠的傳輸距離，因紅外線屬于非可見光源，入侵者難以發覺與躲避，防御界線非常明確。主動式紅外報警器是點型、線型探測裝置，除了用作單機的點警戒和線警戒外，為了在更大范圍有效地防范，也可以利用多機采取光墻或光網安裝方式組成警戒封鎖區或警戒封鎖網，乃至組成立體警戒區。單光路由一個發射器和一個接收器組成。雙光路由兩對發射器和接收器組成。兩對收、發裝置分別相對，是為了消除交叉誤射；多光路構成警戒面；反射單光路構成警戒區。2)被動式紅外報警器被動式紅外報警器不向空間輻射能量，而是依靠接收人體發出的紅外輻射來進行報警的。任何有溫度的物體都在不斷向外界輻射紅外線，人體的表面溫度為36-27。C，其大部分輻射能量集中在8-12um的波長范圍內。被動式紅外報警器在結構上可分為紅外探測器（紅外探頭）和報警控制部分。紅外探測器目前用得最多的是熱釋電探測器，作為人體紅外輻射轉變為電量的傳感器。如果把人的紅外輻射直接照射在探測器上，當然也會引起溫度變化而輸出信號，但這樣做，探測距離是不會遠的。為了加長探測器探測距離，須附加光學系統來收集紅外輻射，通常采用塑料鍍金屬的光學反射系統或塑料做的菲涅耳透鏡作為紅外輻射的聚焦系統。在探測區域內，人體透過衣飾的紅外輻射能量被探測器的透鏡接受，并聚焦于熱釋電傳感器上。當人體（入侵者）在這一監視范圍中運動時，順次進入某一視場，又走出這一視場，熱釋電傳感器對運動的人體一會兒看到，一會兒看不到，于是人體的紅外線輻射不斷地改變熱釋電體的溫度，使它輸出一個又一個相應的信號，此信號就是報警信號。主要特點有以下幾點：①由于它是被動式的，不主動發射紅外線，因此其功耗非常小，安裝方便。②與微波報警器相比，紅外波長不能穿越磚頭水泥等一般建筑物，在室內使用時，不必擔心由于室外的運動目標會造成誤報。在較大面積的室內安裝多個被動紅外報警器時，因為它是被動的，所以不會產生系統互擾的問題。③工作不受聲音的影響，即聲音不會使它產生誤報。圖（5）報警系統原理圖3.1.3出入口控制系統出人口控制系統accesscontrolsystem(ACS)利用自定義符識別或和模式識別技術對出入口目標進行識別并控制出入口執行機構啟閉的電子系統或網絡。出入口控制系統主要由識讀部分、傳輸部分、管理/控制部分和執行部分以及相應的系統軟件組成。出入口控制系統有多種構建模式。按其硬件構成模式劃分，可分為一體型和分體型；按其管理/控制方式劃分，可分為獨立控制型、聯網控制型和數據載體傳輸控制型。一體型出入口控制系統的各個組成部分通過內部連接、組合或集成在一起，實現出入口控制的所有功能。分體型出入口控制系統的各個組成部分，在結構上有分開的部分，也有通過不同方式組合的部分。分開部分與組合部分之間通過電子、機電等手段連成為一個系統，實現出入口控制的所有功能。獨立控制型出入口控制系統，其管理/控制部分的全部顯示/編程/管理/控制等功能均在一個設備（出入口控制器）內完成。聯網控制型出入口控制系統，其管理/控制部分的全部顯示/編程/管理/控制功能不在一個設備（出入口控制器）內完成。其中，顯示/編程功能由另外的設備完成。設備之間的數據傳輸通過有線和/或無線數據通道及網絡設備實現。數據載體傳輸控制型出入口控制系統與聯網型出入口控制系統區別僅在于數據傳輸的方式不同。其管理/控制部分的全部顯示/編程/管理/控制等功能不是在一個設備（出入口控制器）內完成。其中，顯示/編程工作同另外的設備完成。設備之間的數據傳輸通過對可移動的、可讀寫的數據載體的輸入/導出操作完成。第一種方式是在需要了解其通行狀態的門上安裝門磁開關（如辦公室門、通道門、營業大廳門等）。當通行門開/關時，安裝在門上的門磁開關，會向系統控制中心發出該門開/關的狀態信號，同時，系統控制中心將該門開/關的時間、狀態、門地址，記錄在計算機硬盤中。另外也可以利用時間誘發程序命令，設定某一時間區間內（如上班時間），被監視的門無需向系統管理中心報告其開關狀態，而在其它的時間區間（如下班時間），被監視的門開/關時，向系統管理中心報警，同時記錄。第二種方式是在需要監視和控制的門（如樓梯間通道門、防火門等）上，除了安裝門磁開關以外，還要安裝電動門鎖。系統管理中心除了可以監視這些門的狀態外，還可以直接控制這些門的開啟和關閉。另外也可以利用時間誘發程序命令，設某通道門在一個時間區間（如上班時間）內處于開啟狀態，在其它時間（如下班時間以后），處于閉鎖狀態。或利用事件誘發程序命令，在發生火警時，聯動防火門立即關閉。第三種方式是在需要監視、控制和身份識別的門或有通道門的高保安區（如金庫門、主要設備控制中心機房、計算機房、配電房等），除了安裝門磁開關、電控鎖之外，還要安裝磁卡識別器或密碼鍵盤等出入口控制裝置，由中心控制室監控，采用計算機多重任務處理，對各通道的位置、通行對象及通行時間等實時進行控制或設定程序控制，并將所有的活動用打印機或計算機記錄，為管理人員提供系統所有運轉的詳細記錄。4系統設計3.1門禁系統一、二單元分兩個系統，通過聯網實現電梯共用。一單元北側一層進單元處設置門禁主機，二單元分別在一層電梯兩側，東側樓梯處設置門禁主機。戶內設可視對講分機。3.2監控系統小區物業監控中心引入監控系統，在一單元進單元，各偶數層樓梯處設置監控，二單元一層東側樓梯入口處，電梯內分別設置監控器。3.3報警系統每戶內設置門磁、窗磁，室內報警開關，紅外探測報警，天然氣器探測器，電梯內設置報警按鈕。商店和辦公不做監控報警設計，考慮監控由后期裝修業主自行決定。住宅為復式結構，且偶數層外樓道上空為懸空結構設計，故進戶線纜只能經當層的地板引至戶內。每單元每層為5戶。一單元共20戶住宅，五戶商店。二單元15戶住宅，5戶商店，詳見施工圖。每戶均設置門磁，住宅二、三層對外門窗均設置窗磁、門磁，此處門磁窗磁由一個回路串聯，每戶客廳內設置紅外探測，采用靜態探測器，主臥，客廳設置手動報警按鈕，與小區物業中心報警系統保持聯動。每戶廚房安裝吸頂天然氣探測器，探測天然器泄露一定密度報警。3.4進線線纜室內報警開關及門禁進戶線采用RVVP5×0.5+SYV75-5-PC25-FC/WC，至每個監控器的監控線纜為RVS2×1.0+SYV75-5-PC25-FC/WC，考慮相應預留故各單元進線如下表1所示：表1門禁、報警進線監控進線一單元RVS2×1.5+SYV75-9-SC25-FC/WC5×SYV75-5-SC40-FC/WC二單元RVS2×1.5+SYV75-9-SC25-FC/WC5×SYV75-5-SC40-FC/WC單元進線線纜表

5系統設備選型5.1電視監控子系統硬件設計依據本住宅樓的特點，主要完成的電視監控范圍是各層樓道樓梯入口處，下面對本住宅樓的監控系統進行一個初步的硬件選型設計。5.1.1系統硬件選型原則攝像機是整個監控系統的核心設備，選型時應根據現場環境和用戶需求，慎重選擇。1）根據安裝方式選擇。如固定安裝，攝像機多選用普通槍式攝像機或半球攝像機；如采用云臺安裝方式，現多選用一體化攝像機，特點是：內置電動變焦鏡頭，小巧美觀，安裝方便，性價比優，也可采用普通槍式攝像機另配電動變焦鏡頭方式，但價格相對較高，安裝也不及一體化攝像機簡便。2）根據安裝地點選擇。由于普通槍式攝像機，既可壁裝又可吊頂安裝，因此室內室外不受限制，比較靈活；而半球攝像機，只能吸頂安裝，所以多用于室內且安裝高度有一定限制。但和槍式攝像機相比，不需另配鏡頭、防護罩、支架，安裝方便，美觀隱蔽，且價格經濟。3）根據環境光線選擇。如果光線條件不理想，應盡量選用照度較低的攝像機，如彩色超底照度攝像機、彩色黑白自動轉換兩用型攝像機、低照度黑白攝像機等，以達到較好的采集效果。需要說明的是，如果光線照度不高，而用戶對監視圖像清晰度要求較高時，宜選用黑白攝像機。如果沒有任何光線，就必須添加紅外燈提供照明或選用具有紅外夜視功能的攝像機，其特點是：攝像機本身具有彩色黑白轉換模式，超低照度，且外形美觀，隱蔽性好，性價比優。4）根據對圖像清晰度的要求進行選擇。如果對圖像畫質的分辨率要求較高，應選用電視線指標較高的攝像機。一般來說，對于彩色攝像機，420線為中解析攝像機，470線以上都為高解析攝像機。清晰度越高，價格相對越高。5）還應注意產品說明上的一些性能指標。如信噪比、自動光圈鏡頭的驅動方式等。一般的電視監控系統中信噪比指標要選大于48dB的，這樣不僅滿足行業標準規定的不小于38dB的要求，更重要的是當環境照度不足時，信噪比越高的攝像機圖像就越清晰。鏡頭的驅動方式一般選用雙驅動的，以便隨意選用DC驅動或視頻驅動的自動光圈鏡頭。5.1.2系統硬件選型設計本次設計中結合以上的硬件設備選型的原則、系統硬件設計原則以及住宅大廈的安全防范要求對硬件做如下的選型：（1）固定式攝像機（2）一體化固定式攝像機（3）一體化快球式攝像機系統布點：樓層單元門、電梯間進行監視，值班人員可通過監控圖像，觀察進入大門的人員面部特征和車輛牌號，同時也監視其他流動現場情況。考慮到大廈日夜光照因素，根據住宅建筑平面圖，布置攝像機，這些攝像點作為主動防范手段，隨時監控和攝錄事件發生的過程，及時發現與避免可能發生的突發事件和在案發后為公安部門破案以提供事實根據佐證。選用一體化固定式攝像機，分布各樓層具體位置詳見圖紙。5.2報警探測器的布置安防探頭全部采用紅外雙鑒探測器，這些紅外雙鑒探測器主要設置在各樓層主要出入口和住戶客廳等位置，各樓層設置巡更點。5.2.1報警探測器的選型原則各類報警探測器應能具有如下功能：入侵探測器應具有防拆保護、防破壞保護。當入侵探測器受到破壞，拆開外殼或信號傳輸線路短路以及并接其它負載時，探測器應能發出報警信號。入侵探測器應有抗外界干擾的能力，探測器對與射束軸線成150或更大一點的任何外界光源的輛射干擾信號，應不產生誤報和漏報。探測器應能滿足防范區域的要求。探測器應能滿足探測信號種類的要求。探測器應有承受常溫氣流和電磁場的干擾，不產生誤報。探測器宜在下列條件下工作：室內 -100~500C 相對濕度≤95%室外 -250~650C 相對濕度≤95%配置表如圖所示：表3-2產品配置表產品名稱型號及廠家介紹門磁、緊急按鈕選用一般市面上的產品即可報警主機安家寶防盜報警商用主機（型號：WG-909A）數字報警接收機美國Honeywell公司的產品MX8000雙鑒探測器有線雙鑒微波紅外探測器－525D

結束語這次課程設計是我做的實際的項目，把它拿來當作課程設計的主題，因為是我自己做的，對設計思路了解，并且在這個別墅商住樓設計過程中，我學習了很多，所以用它了加強我知識學習，系統的總結一下整個過程的努力。本次課程設計我熟練了安防，報警及監控相關的規范，autocad，浩辰電氣的軟件使用，因為一直以來都是用天正電氣，剛剛因某種原因使用浩辰，我卻學到了好多東西，也注意到了自己平時的疏忽和不足。有付出終有回報，大學四年一轉眼就要過去了，來的時候滿懷期待和無知，到現在，解開的疑惑，學到的知識，認識的朋友，太多太多值得擁有和珍惜。結束了大學的學習，才發現大學四年原來過的這么快。一閃而過。雖然，今后還要更大力度的學習，還是更悲傷于我畢業了，我離開了，實習讓我認識到了這一點，未來的路很長，目標更遠了。我為選擇這個專業驕傲，也為專業選擇我榮幸。堅持不懈才有明天的美好。僅此希望自己會苦盡甘來。

致謝感謝陳老師的教育和各方面的指導幫助，謝謝陳老師平時課堂上清晰的知識框架講解，讓我對綜合布線系統有很好的理解和掌握。李老師的關照，還有天友公司的資深設計工作者，謝謝無私的指教，耐心的講解和工作中的種種關照。謝謝天友公司提供的實習崗位。其實，該感謝的人太多，大學給我了這么多機會，老師教育了我很多道理，同學給了無盡的歡樂和友誼，我能在實習中得到這么多，重要的是大家幫我解決了許多技術上的難題，讓我能把系統做得更加完善。在此期間，我不僅學到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設計能力。最后，感謝我的父母，感謝爸媽的養育之恩，感謝他（她）們給我提供一個好的學習機會，用辛苦和汗水讓我在這里學習。

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