建筑消防與安防技術在智能化樓宇中的應用摘要隨著社會和經濟的發展，人們對居住的環境質量提出了更高的要求。因此，消防安全技術和安防技術在智能化建筑中的應用將給人們帶來更好的生活體驗。本論文主要從消防技術、安防技術和智能化樓宇(建筑)的定義及應用入手。對火災自動報警系統、安防技術中的多個系統在智能化樓宇中的應用進行需求分析。重點闡述系統的應用意義和優勢，探討其在智能建筑中的應用策略，以及我國智能消防與安防技術的發展和未來前景。關鍵詞：消防技術，安防技術，消防系統，安防系統，智能化樓宇

前言建筑在社會發展中扮演著非常重要的角色，尤其是在人們的生活和工作中。消防安全技術和安防技術在智能化建筑中的應用將給人們帶來更好的生活體驗。對火災自動報警系統、安防技術中的多個系統在智能化樓宇中的應用進行需求分析。隨著社會和經濟的發展，人們對居住環境的要求也日益提高，防火安全意識也逐漸提高。因此，通過消防安全技術在現代智能建筑中的應用，可以更好的給人們帶來更好的生活體驗。隨著科學技術的發展，安防系統在我們的日常生活中發揮著越來越重要的作用，國內各種建筑的作用也逐漸向智能化傾斜。無論是住宅小區還是商業建筑，隨著智能化建筑的日益普及，以及各種智能樓宇的使用而變得越來越安全。第一章建筑概況1.1.工程概況本工程為民用智能建筑，位于貴陽市高新區。一期S區工程為三棟樓（A幢、B幢、C幢），總建筑面積約1.6萬平方米，其中C幢約5千平方米。本工程S區三棟樓均采用現澆鋼筋混凝土框架剪力墻結構，其中C幢建筑共11層，為多層建筑，層高2.8m，平面結構相似。建筑等級為二類建筑物，耐火等級為二級。1.2.建筑面積及高度本工程總建筑面積15840平方米；建筑物總高度30.8米。本工程室內外高差0.3米。本工程S區C幢建筑面積5280平方米；建筑共11層，一層住戶3戶，二層及以上每層住戶5戶，住戶共53戶。1.3.功能布局本工程住宅樓消防控制室和安防監控室設置在一層。二層及以上的每層分為住宅和樓梯間。本工程住宅樓的垂直交通通過一部普通電梯和一部消防電梯及防煙樓梯實現。第二章火災自動報警及消防聯動控制系統2.1.發展現狀隨著建筑行業的不斷發展，以及現代科技如電子控制技術的不斷完善，一種專業的學科正在逐步成型。建筑工程的快速發展使其功能越來越完備，其施工技術也越來越復雜，安全問題日益突出。所以，在建筑工程中，一定要注意防火。在此階段，我國消防裝備出現了新的變革，隨著智能化產品的使用，消防監控系統也實現了系統的改變，使得建筑防火技術得以提升。但是，目前國內消防工作的總體水平仍需進一步提高，消防技術的研究也較少。新時期的建筑防火技術發展方式也有了新的變化，原有的以人防為主的管理模式已經不適應現代社會發展的要求。在未來的消防技術發展中，應以新型的滅火方式、智能化的滅火技術來適應火災的需要。進入新世紀以來，建筑防火技術的發展取得了一定的成就。近些年，中國大力開展智能消防建設，消防協會積極響應，針對當前消防技術存在的問題，多次召開智能消防平臺的建設會議，并制定了多項消防產品規章制度，加快智能消防平臺的建設。中國的持續發展與科技進步對中國建筑業的發展起到了積極的促進作用。我國的建筑業在執行過程中存在著諸多的需求。建筑業對消防技術的要求很高，也很嚴格。消防防火技術是一種確保工程安全的技術，在施工中受到越來越多的關注。在我國的建設項目中，消防技術通常是在建設前期就已經具備的。隨著建筑業消防裝備的發展，消防技術也在不斷地更新。在此階段，消防方面有兩項重大革新。一是采用自動噴淋滅火技術，二是自動排煙滅火技術；由于建筑工業需要消防技術，因此，消防技術在建筑業中的運用越來越廣泛，而消防技術也在不斷地推動著建筑業的發展。2.2.概述火災自動報警系統在消防安全、特別是智能化樓宇中有著明顯的優越性。在消防系統的設計中，可以及時發現火災隱患，對火災進行有效的控制，確保人員的生命安全。因此，相關部門應加大對消防安全預警的研究力度，使其能夠更好地實現火災自動報警系統的優化。目前，消防自動報警系統已廣泛地應用于智能樓宇，通過將視頻監控和火災探測器相結合，可以對大樓進行實時監控，以保證在最短的時間內發現異常，并設置防火警報，并通過相關的安全措施進行疏散，保證人員的安全。在綜合消防系統的整體設計中，要綜合考慮各種因素。具體來說，當火災發生時，如果不及時撲火，不采取適當的隔離措施，火災會迅速蔓延。所以，必須在適當的地點進行防火卷簾的設置，以有效地隔離火災現場，并形成相應的安全空間，確保消防人員的生命安全，并為消防隊員提供更多的救援時間。防火門的使用，關鍵在于品質，不能以次充好，存在僥幸心理，否則一旦發生火災，就會加快火勢的擴散，從而危及人身安全。采用適當的溫度傳感器和感煙傳感器來確保設備的靈敏度，為整個系統的性能提供有效的保障。2.2.1.自動報警系統火災自動報警和聯動控制在消防安全中起著重要作用。報警階段：火災初期常伴隨有煙霧、高溫等現象，在火災現場設置煙感、溫感探測器、手動報警按鈕等，通過自動或人工將火災信息傳遞給監控中心，以達到早期發現火災、通知火災的作用；消防階段：本方案由煙感探測器，溫感探測器，手動報警按鈕，聲光報警器等構成。監控室內主要包括火災報警控制器、圖像顯示等。火災發生后，探測器會根據火情參數（如煙霧、溫度），自動發出火警信號。現場發生火災時，現場工作人員可按下附近的手動報警鍵，自動發出火警訊號。火災顯示板一般設置于電梯前廳或前廳，當消防警報系統收到火警訊號后，會立即將警報訊號傳送至火警顯示屏，螢幕上會顯示火警檢測器的號碼、數字與文字，并會發出“火災”訊號，告知火場。GST5000消防報警控制器能實時監測各種現場設備的工作狀態，如火災探測器、手動報警按鈕，收取、顯示、發送報警，并根據需要下達相應的控制命令。在過道和樓梯間，一般都裝有聲光和音響設備。在火災發生時，聲光報警器會發出不同于周圍環境的聲光信號，以警示現場的人員。利用CRT圖像顯示系統能更直觀地判斷出火災發生的地點，并能對火災進行早期識別。2.2.2.消防聯動控制系統對室內消防栓系統、自動噴淋系統、防排煙系統等特種滅火系統進行監控。對各類公用設施進行控制、監測，包括通風、應急照明電源等。消防應急廣播，應急照明燈及非持續型疏散指示標志燈等疏散指示系統。室內消火栓系統：消防栓箱包括消火栓、水帶、水槍，通常在附近安裝一個消火栓按鍵，按下消防栓按鈕，向消防中心報告，消防控制中心會激活消防栓，或自動觸發消防栓的聯動控制器。在室內消火栓系統中，消防水泵是關鍵設備。自動噴淋系統：為了保證人身和財產的安全，它可以實現對火災的自動控制。自動噴淋系統是目前國際上使用最多、尤其適合于高層建筑的固定式消防系統。濕式自動噴水系統包括：封閉噴頭，管道系統，濕式報警閥，報警裝置，給水設備。其工作原理是：溫度升高,噴嘴溫度傳感器工作，流量顯示，報警控制，濕式報警閥門動作，壓力水流經延遲裝置，報警及壓力開關動作，控制器聯動壓力開關、流量指示、消防水箱水位等，自動啟動消防水泵，對管網進行加壓，以確保自動噴淋系統正常工作。自動噴淋系統聯控：該系統要求對噴頭的啟動、關閉、流量指示、壓力開關等進行監測，并對其開啟和關閉信號進行監測。干式自動噴淋系統：系統中的管路通常充滿了低壓的壓縮空氣，所以在冬天溫度比較低，室內溫度在0℃以下，不需要加熱的時候，就不會出現水結冰的問題。該系統包括封閉式噴頭，管道系統，干式報警閥，報警裝置，充氣裝置，排風裝置，供水設備等。適用于環境溫度在70度以上或4度以下的環境。第三章安防技術3.1.人臉識別系統3.1.1.定義與優勢人臉識別一種以相關人的臉部特征為基礎進行身份識別的專用生物技術。目前廣泛應用于監控領域。人臉識別技術是將生物學、心理學和認知學等學術性的技術相結合的新技術。由于它的技術特性，在市場上有著廣闊的發展空間。與其他生物識別技術相比，該方法在實際應用中有很大的應用價值，主要表現為：無接觸。人臉圖像采集與指紋、手掌等不同，人臉圖像采集要求與采集人臉的專用采集裝置相聯系。除了儀器本身的特殊磨損，采集的指紋、掌紋等不衛生，采集儀器也不會讓人產生厭惡。不需要分神，不需要配合。在不需要人工干涉的前提下，通過攝像機可以實現對面部圖像的采集，一般情況下，只要從攝像機面前走過，不需要采集者的協助。親切。因為面部是在出生后就暴露出來的，所以沒有手掌和虹膜那么隱私，所以采集臉部沒有手掌那么容易被接受。直觀。我們通過觀察一個人的面部特征來判斷一個人。手指、掌紋、虹膜等，都要有專家來判斷。快速。在攝像頭的監視范圍內，人臉的獲取速度很快，采用非接觸、非干預的方法，很大程度上縮短了采集人臉的時間。便捷。攝像機是面部識別的前端裝置，到處都是，因為它不是專門的，所以使用起來非常方便。可擴充性非常好。人臉識別技術的應用，需要分析、處理和應用這些數據。其采集端能夠有效地利用現有的視頻監控設備。由于后端應用程序的擴展性，使得人臉識別可以在許多方面得到廣泛的應用，例如門禁、黑名單監控、人臉照片檢索等。3.1.2.應用類型1、人臉靜態比對識別。通過對人臉的靜態圖像進行對比，可以實現對人臉進行身份的查詢和管理。本系統在治安、戶口登記等領域有著廣泛的應用。資料庫中的大部分資料都來自于證件照，因此，相片的臉部姿勢都是正面的，而影像質量通常采用現有的科技手段。這是一種很好的識別方法。2、臉部的動態監控與辨識。本文介紹了一種利用視頻監控技術進行人臉識別的方法。從實際應用上來說，實時的、動態的面部識別能夠適應多種場合的需要。當前應用最廣泛的是人臉監控和識別技術。用清單來觀察攝像機的視角以確定它是否屬于列表中的某個人。3.1.3.具體配置門禁（包括門禁鎖），攝像頭，光纖路由和交換機等，通過這些設備將信號傳到監控機房。通過攝像頭采集我們的人臉圖像，2個攝像頭安放在住宅樓大門，攝像頭通過拍攝下來的一些視頻，通過光纖收發，通過路由，通過交換機到監控機房，接著系統從這條線路上采集到的數據信號通過授權用戶的人臉識別進行比對之后，向門禁發出指令，這樣就可以達到人臉識別開門、開鎖的一個應用功能。3.1.4.應用的積極作用隨著社會的演進和用戶需求的變化，技術也在不斷地創新和迭代。目前，國內大部分人臉識別技術都作為標準技術使用。人臉識別技術在安防技術方面的應用越來越廣泛。1、出行更方便。人臉識別的應用越來越廣泛，在機場、火車站、檢查站等人流量大的公共場所，使用人臉識別來驗證用戶身份，可以快速高效地完成交通效率。2、視頻監控變得更智能。在智能建筑施工的安全管控方面，安裝了很多高清攝像頭，但缺乏統一的規劃、監控和設備安裝，容易導致重復施工，不能形成綜合管理的局面。一旦出現這種情況，仍需要人力進行全面的篩選和搜索，既費時又費力。人臉識別技術是一種智能監測技術，它能夠幫助使用者從圖像中提取出有用的信息，從而實現對圖像的分析。3、物業管理更高效。過去需要人工上電梯，但電梯控制配合人臉識別，讓電梯更智能，由用戶預先設置，在轎廂外部安裝動態人臉識別裝置，用戶只需要在識別范圍內識別，當它到達時，電梯自動開啟。電梯安裝人臉識別系統后，用戶無需手動操作電梯，站在人臉識別設備前，即可根據預設自動開啟燈光。目前大多數建筑內的對講系統都采用了面部識別技術來進行身份驗證。人臉識別在小區入口處安裝禁止進入系統，加強安全，采集住戶人臉圖像后，住戶出入變得更加方便和智能，也形成了有效的安全管理，資產管理和效率。3.2.視頻監控系統3.2.1.概述在智能化建筑中，視頻監控系統為建筑提供安全監控、入侵報警、門禁管理等功能。該系統利用計算機控制矩陣，實現了對視頻轉場的控制，平移，俯仰，變焦和自動檢測。它的特點是：它能利用多種傳感器來探測建筑物的主、被動紅外、紅外雙探測、玻璃碎片傳感器以及各類被動設備，可以獲得樓宇的關鍵通道、入口和關鍵部分以及周圍條件，可以促進采取預防措施。3.2.2.組成一個典型的視頻監控系統包括：前端音頻、視頻數據采集設備、傳輸媒體、終端監控設備、監控設備等。該系統主要由攝像機、傳輸、控制、顯示、記錄四大部分構成。每一節都有一種特定的裝置或部件。1、前端數據收集系統。前端數據采集系統是從前端獲取音頻和視頻數據的一種設備。操作員可以從前端獲得聲音，視頻，報警等信息，并對其進行監測。該系統的前端主要由攝像機，鏡頭，云臺，解碼控制器，警報檢測器組成。2、傳播媒介。傳送媒體是把從前端裝置獲取的信息傳送給控制裝置和終端裝置的一種傳送信道。視頻信號一般是通過視頻電纜或光纖、微波、雙絞線等媒介進行的。3、控制裝置。控制裝置是協調整個系統運轉的關鍵部件。能夠讓人們得到所需的監視功能，就是對這些裝置進行控制。符合不同的監測目標。控制系統主要由音頻、視頻矩陣切換控制、鍵盤控制、報警控制、控制平臺等組成。4、顯示裝置。終端設備是指通過對語音、視頻、報警等綜合獲取的各種信息進行綜合展示的一種裝置。本系統不但可以給使用者直觀的視覺、聽覺體驗，而且可以實時、客觀地記錄使用者的行為。3.2.3.現狀目前，國內、外市場的主要產品有：數字控制模擬和數字的視頻監控。目前，數字控制模擬視頻監控技術已經發展得比較成熟，性能穩定，已經在中、大型視頻監控項目中得到了廣泛的應用。一種克服了傳統仿真技術存在的不足、快速發展起來的新型視頻監控系統，還需要不斷完善和發展。當前，視頻監控系統正逐步向數字化方向發展。3.2.4.作用監控系統是指在監控范圍內設置固定攝像機或全方向攝像機，實現實時監控、監控、傳輸、顯示、記錄等功能。攝像機接收到的數據經傳輸線路傳送到分像機或放大器，然后發送給監控器，從而達到對監控區的全方位監測。視頻監控和錄像技術為業務決策提供了最直接、最有力的信息基礎，利益相關者可以直觀地掌握現場情況，并通過視頻回放進行分析。視頻監控系統與智能樓宇地緊密耦合，提供樓宇范圍內的安防監控、入侵報警和門禁管理，全方位保護樓宇安全。隨著視頻監控技術的不斷成熟和應用案例的擴大，安防監控系統將再智能樓宇管理、生活空間等方面得到更廣泛的應用。3.2.5.具體配置各個樓層的樓梯間、電梯口、拐角處使用標清設備。各個樓層的大廳、過道使用高清設備。前端的攝像機和編碼裝置為用戶提供報警信道，并將報警信息傳送給監控中心，并在后臺完成軟件的整合。當出現報警時，攝像頭會自動進入警報區域，并彈出報警區域的主屏幕，并將對應的錄像保存下來，并通過監控系統實現實時的報警。當有人刷卡時，由門禁控制器向門禁終端報告，由門禁終端發送警報。在對該系統進行功能分析前，該系統將其與監測管理平臺相連。在監測管理平臺上，通過前端設備和服務器向監測管理平臺提交報警信息，并將報警信息統一存儲，并實現集中報警。輔機與監視系統相結合，確保大樓的安全，避免不相干的人進入。每戶的信息收集會被收集到一張專用卡上，進門時，用戶需在設備上刷卡。在某些特定的情況下，當門未及時關上時，用戶會收到信息提示，而且進一步加強了大樓內部的安全性。公安機關的報警系統的接入，能有效提醒有入侵人員，從而大大加快了警方的出警。3.2.6.攝像機數量統計見表3-1表3-1攝像機數量統計表14624634644654664674684694646463.3.樓宇可視對講系統3.3.1.概述樓宇可視對講系統是一種新型的住宅服務措施，能夠實現用戶與住戶的雙向視覺通訊，并能識別影像、語音，本系統安全可靠，節約時間，工作效率得到提高。同時，隨著科技的不斷提升，人們對生活環境進行了一次智能化改造，可視對講系統升級為了相應的安全技術，它在創建社區方面起著至關重要的作用。樓宇可視對講系統主要有以下功能：一是能有效防止居民非法侵入，保障居民財產和人身安全。智能樓宇的門通常是上鎖的，有效防止非居民進入樓宇，訪客時在大樓外的對講主機上輸入受訪者的房間號，然后使用對講機分機連接受訪者和客人。可以進行視頻通話，訪客必須經過驗證并獲得住戶許可才能進入大樓，其次是可視對講，讓管理人員可以輕松監控整個社區每個無線電的運行情況。當對講機發生故障或居民樓非法開門時，該單元內部的對講管理主機會發出警報和相應的報警信息。3.3.2.系統構成主要由室外機（住戶門口機）、室內機、管理中心機等組成。室外機是樓宇對講系統的關鍵設備。大多數用戶需要一個可視化門戶主機供用戶選擇。除基本的電話用戶功能外，還要具備電話管理中心的功能。戶外設備必須具備紅外輔助照明和夜晚輔助鍵盤的背光。室內分機主要包括兩種產品：對講機和可視對講機。它的主要作用是：可視通信和解鎖。產品種類繁多，具有監控、報警、拆除、賬戶通訊、信息接收、遠程電話報警、圖片提取、家電控制等多種功能。管理中心機通常具備基本的電話、報警、接收等功能。這是一個社區網絡的基礎設施。采用電腦作為管理中心，使大樓內通信系統的功能得到了極大的拓展。3.3.3.具體配置1、室外主機也是可視對講系統的核心部件。通過設置室外主機，居民可以在多個出入口操作視覺輪廓模型。在整個安裝過程中，室外主機連接在機組內外的H總線和CAN總線上，機組內外的連接通過網絡進行通信。視頻和音頻線路內容的連接：連接網絡、管理中心和社區主機。當室外主機呼叫室內交換機時，會將整個呼叫指令發送給室內交換機。因此，在刪除室內開關后，它仍然可以與室外主機進行視頻對話。執行此操作時，室內分配器執行開關單元鎖定操作。2、室內主機采用多功能的室內主機。室內多功能主機的功能更加豐富，除了基本的解鎖、對話等基本功能，還具有報警通知、接收遠程信息內容、家用室內電氣控制、遠程視覺監控、攝影信息等。在使用中，多功能的房間主機在安全警報的情況下，能夠與整個小區的監視系統進行互動。如火災探測器、紅外探測器、氣體泄漏探測器等，可以對安全報警的內容做出必要的響應，使安保人員的后續操作更加方便。管理中心機是整個可視對講系統的核心內容，是整個小區物業管理網絡的基礎設備。通過CAN總線技術的網絡操作，安裝在建筑管理中心。在運行中，具有機組開門、呼叫、監控機組開門、實時記錄報警、機組門口圖像循環顯示等功能，與計算機連接，實現信息交互的目的。另外，在安全體系的構建上，還能實現氣體泄漏報警、入侵報警、煙霧報警等信息的互聯。這樣，在報警時，可以直接啟動可視對講機提醒室內人員，并通過系統將報警信息發送給管理主機，以便安保人員能及時采取措施。第四章未來展望在新的國際形勢下，應加快火災自動報警技術的更新，加強數字技術、工藝和材料的應用，提高系統的承載能力，實現消防安全預警的高可靠性、低誤報率、網絡化、智能化。以科學技術的發展為驅動力，促進消防工作的快速發展，有效地緩解了社會對消防安全的需求和相對匱乏的矛盾，從而使社會消防力量和公共消防安全水平得到持續提升。通過網絡手段，構建了重點防火單位的火災自動報警網絡監控中心，并與消防指揮中心進行聯網，以達到綜合監控、報警、應急聯動的目的。在我國，智能化和物聯網技術已成為當前安全監管領域的重要技術發展方向。人工智能、大數據等技術支撐著中國安防產業的智能化發展。人工智能技術為安全智能的進一步應用提供了有力的推動。人工智能體現在云、邊緣和終端的安全產品中。視頻監控平臺向云、中間件、專業化發展將是未來很長一段時間內的必然趨勢。隨著安全市場發展，用戶的需求已經從單一的視頻需求擴展到廣域綜合應用需求。在此基礎上，利用現有的互聯網、物聯網、5G技術，利用視頻AI技術對視頻進行深度挖掘。在進行技術革新的同時，還應進行橫向集成。最后，視頻監控平臺將成為物聯網和大數據的發展方向。此外，云計算、互聯網、5g等技術的成熟將使視頻監控平臺向更深更廣的領域發展