緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇監(jiān)控方案設(shè)計(jì)范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
小區(qū)安防涵括眾多子系統(tǒng),以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例,在設(shè)計(jì)方案時(shí),必須同時(shí)依據(jù)國家法規(guī)及結(jié)合業(yè)主的需求,充分考慮系統(tǒng)應(yīng)用的安全性。以下是設(shè)計(jì)方案時(shí)需要兼顧的幾點(diǎn)普適性思路:
·安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置要全面,考慮要周全,堵住防范漏洞,制造安全居住環(huán)境;
·在整體防范的要求上,對小區(qū)周界、各主要出入口、停車場、中心廣場、各主要路口、樓宇內(nèi)公共區(qū)域和通道、電梯及電梯廳等進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)視;
·在發(fā)生警情時(shí)必須能立即通過防范系統(tǒng)掌握警情、案發(fā)現(xiàn)場的具體情況以及采取相應(yīng)措施。也就是說,必須快速準(zhǔn)確地做出反應(yīng);
·系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn),功能齊全,操作使用維修維護(hù)方便;
·具有良好的兼容性、易擴(kuò)展性;
·具有良好的性價(jià)比。
具體來說,在實(shí)際項(xiàng)目中,根據(jù)建筑物的具體布局,需要設(shè)計(jì)多重防護(hù),要注重人防和技防的結(jié)合。首先,在小區(qū)的主要出入口都需設(shè)置攝像機(jī),作為第一道防護(hù)屏障。其次,在建筑物各樓層的電梯廳和主要出入口處也應(yīng)設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)位,作為整個(gè)建筑體的第二道防護(hù)屏障。另外,還要結(jié)合周界防范、可視對講、電子巡更及報(bào)警系統(tǒng)等形成更多重防護(hù)屏障。通過層層設(shè)防,人防與技防結(jié)合,設(shè)計(jì)出一個(gè)性價(jià)比高、功能實(shí)用、設(shè)計(jì)全面、安全防護(hù)水平高的綜合管理體系,使管理、保安人員能快速反應(yīng)各類突發(fā)事件,并提供準(zhǔn)確的現(xiàn)場資料。
監(jiān)控范圍
在智能化安保防范方案中,綜合安防視頻監(jiān)控首要解決的問題是出入口、重要區(qū)域等的監(jiān)控,根據(jù)不同防護(hù)區(qū)域,方案設(shè)計(jì)要采取不同的監(jiān)視和控制方法。一般小區(qū)中重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域?yàn)椋撼鋈肟凇@區(qū)、圍墻周界、電梯轎箱、停車場、公共場所。針對以上主要區(qū)域,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照其特點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)型號的攝像機(jī),以保證在整個(gè)小區(qū)中,各部分都沒有死角,最大限度地保護(hù)小區(qū)內(nèi)的人身和設(shè)備的安全。
功能與現(xiàn)狀
住宅小區(qū)的安全主要包括公共安防和家居安防兩大部分,子系統(tǒng)包括:入園識別系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、園區(qū)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、保安電子巡更系統(tǒng)、樓宇可視對講及門禁管理系統(tǒng)、家居安防系統(tǒng)等。
在眾多子系統(tǒng)中,閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在小區(qū)安防中的比重越來越大。在小區(qū)中,視頻監(jiān)控主要安裝在出入口、建筑主要通道、重要建筑及電梯轎箱等區(qū)域,將圖像傳送到管理中心,進(jìn)行統(tǒng)一的全方位監(jiān)控監(jiān)測,形成幕簾狀警戒面包圍建筑,以立體空間監(jiān)視建筑內(nèi)部,使管理人員全面掌握建筑內(nèi)各處的動態(tài),阻止治安事件發(fā)生,并為迅速排除治安事件提供科學(xué)的依據(jù)。
從安全上考慮,在一個(gè)大型的小區(qū)中,監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不再是小范圍的完成音視頻監(jiān)控功能便可了,它需要集成報(bào)警,實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的聯(lián)動。并且,隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,數(shù)字化監(jiān)控獲得更快速發(fā)展,小區(qū)監(jiān)控與110報(bào)警中心的聯(lián)動開始得到應(yīng)用。總的來說,方案必須要綜合考慮各種因素,使系統(tǒng)達(dá)到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性價(jià)比高、操作維護(hù)簡便等效果。
系統(tǒng)建構(gòu)方式
在建設(shè)系統(tǒng)時(shí),需要結(jié)合小區(qū)規(guī)模大小、檔次高低等因素。例如,中小規(guī)模的小區(qū),考慮到資金投入等方面,主要以“模擬+數(shù)字”模式為主,而規(guī)模比較大、網(wǎng)絡(luò)條件較好,尤其是占地面積較大的小區(qū)可以考慮“數(shù)字”監(jiān)控方式。目前基于IP尋址的多媒體通信技術(shù)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,監(jiān)控設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展已經(jīng)普遍展開,網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)已成為發(fā)展趨勢,小區(qū)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)也將順應(yīng)這一歷史潮流,采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化的電視監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。
目前市場常用的“數(shù)字”監(jiān)控方式有以下幾種:
·采用“模擬+數(shù)字”模式為一般項(xiàng)目常用之一,主要是“矩陣控制主機(jī)+硬盤錄像機(jī)”,采用數(shù)字方式錄像存儲顛覆了傳統(tǒng)的純模擬監(jiān)控方式;
·采用硬盤錄像機(jī)作為“數(shù)字”監(jiān)控方式,只是數(shù)字視頻服務(wù)器之前的過渡方式,建議在很小規(guī)模而且系統(tǒng)簡單的情況下比較合適,反之,要慎重考慮;
·采用數(shù)字視頻服務(wù)器作為“數(shù)字”監(jiān)控方式,解決了一直以來IP攝像機(jī)價(jià)格相對比較高的問題,也是目前使用比較多的數(shù)字監(jiān)控方式;
·采用IP攝像機(jī)作為數(shù)字監(jiān)控方式,更具有數(shù)字監(jiān)控的革命性,但時(shí)至今日在性價(jià)比上還不是大眾可以接受的。
前端攝像機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
攝像機(jī)的選擇不僅要根據(jù)圖像的種類、所適用的照度、攝像器件的種類、適用光譜的范圍來定,而且還要考慮設(shè)備外形與環(huán)境的美觀協(xié)調(diào)性,以及系統(tǒng)配置的性價(jià)比。所以現(xiàn)場設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮各種環(huán)境因素合理配置、選擇合適的攝像機(jī)。
根據(jù)不同的項(xiàng)目設(shè)計(jì)也會有所不同,攝像機(jī)的安裝要根據(jù)不同的地點(diǎn)和環(huán)境來選擇。
·地下室內(nèi)及停車場:由于光線比較暗,可選擇低照度彩色固定攝像機(jī),其攝像機(jī)最低照度參數(shù)應(yīng)控制在0.1lux以下,鏡頭可采用自動光圈、手動變焦鏡頭,根據(jù)不同的安裝位置和監(jiān)視距離,可采用5-40倍手動變焦鏡頭;
·地上樓內(nèi)區(qū)域:地上樓內(nèi)區(qū)域可根據(jù)不同的監(jiān)視范圍和地點(diǎn)選擇合適的攝像機(jī),如走廊及樓梯口可以采用彩色半球攝像機(jī);
·電梯轎箱可選擇廣角的固定半球攝像機(jī),焦距可選擇小于3mm;
·大堂、門口等可選擇彩色球型攝像機(jī),而且最好有寬動態(tài)效果;
·單元門門口:有條件的小區(qū)可以增加,但安裝時(shí)要注意避開太陽光直射的問題;
·對小區(qū)周界配合周界紅外對射采用長距離低照度彩色固定攝像機(jī),也可以采用全方位球型攝像機(jī);
1 引言
隨著城市建設(shè)發(fā)展及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各領(lǐng)域的普及,消防物聯(lián)網(wǎng)在全國各地受到越來越多的關(guān)注。在本文中,通過考察幾個(gè)省市消防領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況,初步了解了其發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。本文重點(diǎn)對基于物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)消防監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。
2 物聯(lián)網(wǎng)在消防領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀及分析
北京市、江蘇省、廣東省、山西省等省市都相繼開展了消防物聯(lián)網(wǎng)的推廣工作,目前國內(nèi)有多家消防產(chǎn)品公司、信息技術(shù)公司等在消防物聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)上進(jìn)行深入研究。例如北京城安盛邦網(wǎng)絡(luò)科技有限公司研發(fā)的CFS—119NET城市消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)、海灣公司研制開發(fā)的GST119NET城市遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、北大青鳥城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、蘇州思迪信息技術(shù)有限公司研發(fā)的消防設(shè)施巡檢維護(hù)報(bào)警管理系統(tǒng)(含消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng))等,都是已經(jīng)成熟應(yīng)用的幾套系統(tǒng)。下面分別以南京市消防支隊(duì)和北京海淀消防支隊(duì)?wèi)?yīng)用的兩套系統(tǒng)做簡要分析。
就江蘇省南京市消防支隊(duì)而言,初步在全市試點(diǎn)700家重點(diǎn)單位安裝海灣公司用戶信息傳輸裝置,在支隊(duì)一樓設(shè)立監(jiān)控管理中心。目前全市范圍內(nèi)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已在逐漸完善中。增添遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)后,加快了出警速度,加大了消防監(jiān)控力度,全市的消防安全系數(shù)顯著提高。
該系統(tǒng)功能如下:
1、告警受理
2、消防地理信息
3、消防安全管理
4、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控
5、對外數(shù)據(jù)接口
6、大屏幕、電視墻、LED顯示系統(tǒng)
7、WEB遠(yuǎn)程查詢
北京消防總隊(duì)采用城安盛邦公司研發(fā)的城市消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng),利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),增強(qiáng)了消防和相關(guān)部門對聯(lián)網(wǎng)單位消防安全管理工作的監(jiān)管能力,提高了消防聯(lián)網(wǎng)單位自身的消防安全管理水平,對及時(shí)消除火災(zāi)隱患、發(fā)現(xiàn)和處置火情、減少火災(zāi)損失起到了重要的作用。
該系統(tǒng)功能如下:
1、火警接收
2、視頻傳輸
3、運(yùn)行狀態(tài)采集
4、消防地理信息顯示
5、自動在網(wǎng)檢測
6、查詢統(tǒng)計(jì)分析
南京市消防支隊(duì)采用的消防遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)與北京消防總隊(duì)采用的城市消防物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)就整體而言均體現(xiàn)了前端感知、多模式傳輸、應(yīng)用平臺多功能等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本架構(gòu),但細(xì)化到各層技術(shù)而言與成熟應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流、醫(yī)療、數(shù)字家庭、智能交通等領(lǐng)域相比還存在較大差距。
目前應(yīng)用的各系統(tǒng)感知層大多直接從中控室獲取現(xiàn)有信息,且只有中控室接收到的信息,對于一些存在火災(zāi)隱患或應(yīng)當(dāng)監(jiān)控的部位并沒有進(jìn)行監(jiān)控。比如消防水池水位高度、防火門啟閉狀態(tài)等。而將這些僅有的信號通過用戶信息傳輸裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換、傳輸,對于監(jiān)控中心而言其功能也就局限于火警處理以及部分消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。對潛在威脅難以深入監(jiān)測。對于一棟建筑而言,如何全面監(jiān)測與防火、滅火相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)、數(shù)據(jù),或根據(jù)某些狀態(tài)的變化預(yù)測火災(zāi)發(fā)生的可能,都與感知層傳感器的類別選擇、布置位置、數(shù)量息息相關(guān)。我國高度重視傳感器技術(shù)的發(fā)展,目前能夠形成產(chǎn)品的有2400多個(gè)品種[1]。研究合適的傳感器類型是提高消防物聯(lián)網(wǎng)性能的關(guān)鍵。
3 基于物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)消防監(jiān)控方案設(shè)計(jì)
通過比較各地區(qū)系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀,分析各系統(tǒng)優(yōu)勢與不足,為實(shí)現(xiàn)動態(tài)化、智能化、戶籍化、網(wǎng)格化的管理要求,提出“基于物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)消防監(jiān)控”系統(tǒng)方案,該方案將依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,采用物聯(lián)網(wǎng)三級體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù),著實(shí)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于消防領(lǐng)域。
3.1系統(tǒng)體系架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),與其他網(wǎng)絡(luò)一樣有其內(nèi)部架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有三個(gè)層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。作為基于物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)消防監(jiān)控系統(tǒng),可將其進(jìn)一步細(xì)分為四個(gè)層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層(見圖1)。
其中感知層和網(wǎng)絡(luò)層主要是硬件平臺,而平臺層和應(yīng)用層由軟件構(gòu)成。感知層分為實(shí)時(shí)智能設(shè)備感知與動態(tài)人員感知兩部分組成;網(wǎng)絡(luò)層包括無線通信網(wǎng)絡(luò)、公安消防專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng);平臺層包含網(wǎng)絡(luò)化通信、信息存儲、管理和四個(gè)部分;應(yīng)用層包括火災(zāi)報(bào)警處理、建筑消防設(shè)施管理(運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控及維護(hù)保養(yǎng))、隱患檢查整改、安全評價(jià)、用戶服務(wù)五個(gè)功能[2]。
3.2系統(tǒng)各層架構(gòu)
1、感知層
系統(tǒng)感知層分為兩部分:其中可直接接入物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)采集相關(guān)數(shù)據(jù)的在線設(shè)備包括火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)、各類滅火系統(tǒng)(自動噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧(細(xì)水霧)滅火系統(tǒng)(泵供水方式)、氣體滅火系統(tǒng)、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)(壓力容器供水方式)、泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng))、消防聯(lián)動控制器、防排煙系統(tǒng)、防火門及卷簾系統(tǒng)、消防電梯、消防水池、消防應(yīng)急廣播、消防應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志系統(tǒng)、消防電源、全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無線火災(zāi)傳感器節(jié)點(diǎn)、消防管網(wǎng)水壓傳感器節(jié)點(diǎn)等。另外不能直接通過探測器監(jiān)控的設(shè)施如消火栓、滅火器等需要采用人工巡視的方法,并使用連入物聯(lián)網(wǎng)的手持終端設(shè)備及時(shí)上傳消防設(shè)施狀態(tài)等圖文資料。另外手持終端設(shè)備也用于巡查員在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患后及時(shí)上報(bào),上傳現(xiàn)場圖像。通過在線探測器和巡查員相互配合的方式形成了因地制宜、全面覆蓋的動態(tài)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)感知層。
將感知層涉及到的方面根據(jù)人員、地點(diǎn)、事件展開如圖2所示:
2、網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸,其功能的實(shí)現(xiàn)主要是建立在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之上,利用現(xiàn)有的通信手段和通信能力實(shí)現(xiàn)各智能終端間的數(shù)據(jù)傳輸。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)層采用的通信方式包括無線通信和有線通信兩種,用于本系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)包括無線公用網(wǎng)絡(luò)(3G、4G、GPRS、CDMA)、共用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(Internet)、寬帶或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、監(jiān)控專網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)、公用電話網(wǎng)(PSTN)、消防公安網(wǎng)等。網(wǎng)絡(luò)層的傳輸主要包括兩段、分別是感知層終端到中控室信息轉(zhuǎn)換裝置的傳輸,以及中控室信息轉(zhuǎn)換裝置到支隊(duì)監(jiān)控管理中心的傳輸。在這兩段傳輸過程中都會采用無線通信方式與有線通信方式(見圖3)。
對于無線通信,可根據(jù)覆蓋范圍的大小選擇不同的方式。對于小范圍應(yīng)用,主要使用短距離無線通信標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò):如藍(lán)牙、RFID等以及組合形成的無線網(wǎng)狀網(wǎng);對于應(yīng)用范圍較大的,無線通信方式則采用3G、4G、GPRS/CDMA等蜂窩網(wǎng)以及長距離GPS衛(wèi)星移動通信網(wǎng)[3]。
對于有線通信,短距離傳輸可利用各種現(xiàn)場總線、PLC電力線載波等網(wǎng)絡(luò);長距離有線通信則需要支持IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò),包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)等。
為了確保相關(guān)信息的可靠傳輸,各單位中控室接收到的信息(包括火警信息、消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)信息、隱患上報(bào)信息、視頻信息等)向消防支隊(duì)通信中心傳輸使用的網(wǎng)絡(luò)主要采用公共寬帶網(wǎng)絡(luò)及GPRS移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),主要傳輸報(bào)警信息、設(shè)備狀態(tài)信息(故障信息、動作信息)和現(xiàn)場視頻信息(視頻信息的傳輸需使用局域網(wǎng)或?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò))。
在消防支隊(duì)內(nèi)部的各個(gè)部門、信息中心、指揮中心通過內(nèi)部局域網(wǎng)接入到通信中心。以通信中心為樞紐,通過其信息交換、消息傳遞機(jī)制,消防支隊(duì)各部門間、通信中心同外部探測器、節(jié)點(diǎn)之間能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)、可靠地信息流通[4]。
3、平臺層
基于物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)消防監(jiān)控系統(tǒng)平臺層在感知層、網(wǎng)絡(luò)層和服務(wù)器計(jì)算資源的基礎(chǔ)上,提供實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)基本功能的各項(xiàng)基礎(chǔ)服務(wù)。平臺層由數(shù)據(jù)存儲平臺和平臺服務(wù)組成,數(shù)據(jù)存儲平臺通過數(shù)據(jù)服務(wù)接口同平臺服務(wù)相連接,為主動信息顯示和決策提供了支持。
數(shù)據(jù)存儲平臺分為數(shù)據(jù)庫與分析型數(shù)據(jù)庫。分析型數(shù)據(jù)庫是在數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上通過對數(shù)據(jù)的分析挖掘得到的。其中數(shù)據(jù)庫中保存的數(shù)據(jù)可根據(jù)管理對象的不同分為以下四方面:資源管理、用戶管理、安全管理、任務(wù)管理。其中資源管理存儲的數(shù)據(jù)包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒊鞘械貓D、多媒體信息等;用戶管理包括聯(lián)網(wǎng)單位基礎(chǔ)信息、建筑物基本情況、平面圖、消防設(shè)施數(shù)量種類等;安全管理包括智慧設(shè)備信息、警情事件等;任務(wù)管理包括指揮信息機(jī)信息等數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)而形成包含消防管理數(shù)據(jù)、消防防控?cái)?shù)據(jù)、應(yīng)急聯(lián)動數(shù)據(jù)、安全評估數(shù)據(jù)的分析型數(shù)據(jù)庫。
平臺服務(wù)提供了動態(tài)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警服務(wù)、視頻服務(wù)、運(yùn)行狀態(tài)信息分析服務(wù)、智能判斷服務(wù)、終端控制服務(wù)、報(bào)表服務(wù)、WEB服務(wù)、決策支持服務(wù)、綜合態(tài)勢分析服務(wù)、信息服務(wù)以及其他各項(xiàng)服務(wù)。
4、應(yīng)用層
針對本系統(tǒng)的功能要求,分別在支隊(duì)、總隊(duì)設(shè)立二級監(jiān)控管理中心和一級監(jiān)控管理中心,分別對管轄范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的各消防重點(diǎn)單位、消防重點(diǎn)部位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。應(yīng)用層提供的功能主要可以分為:火災(zāi)報(bào)警處理、建筑消防設(shè)施管理(運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控及維護(hù)保養(yǎng))、隱患檢查整改、安全評價(jià)、用戶服務(wù)五個(gè)方面。
3.3系統(tǒng)功能介紹
基于物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)消防監(jiān)控系統(tǒng)是利用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)思想,采用專用網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)、GPRS移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等多種聯(lián)網(wǎng)方式將分散在城市中各個(gè)建筑內(nèi)部的火災(zāi)自動報(bào)警、消防聯(lián)動控制、消防水系統(tǒng)、電氣火災(zāi)、視頻監(jiān)控、防盜報(bào)警、消防巡更、重點(diǎn)部位和消防設(shè)施的RFID管理等系統(tǒng)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)[5]。通過實(shí)時(shí)對聯(lián)網(wǎng)建筑物內(nèi)前端感知設(shè)備(如感溫探測器、感煙探測器、消防水系統(tǒng)傳感器、可燃?xì)怏w探測器、電氣火災(zāi)探測器、感溫電纜探測器、視頻圖像等)的報(bào)警信息和運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處置、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析、信息,實(shí)現(xiàn)城市消防重點(diǎn)單位的動態(tài)化、智能化、戶籍化、網(wǎng)格化管理,從而提高消防設(shè)施的運(yùn)行率和完好率,降低火災(zāi)隱患,保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全[6]。
使用該系統(tǒng)的用戶包括消防支隊(duì)二級監(jiān)控管理中心管理人員、消防總隊(duì)一級監(jiān)控管理中心管理人員,維保公司、設(shè)備廠家和保險(xiǎn)公司,聯(lián)網(wǎng)用戶。使用人員可以根據(jù)權(quán)限的不同登陸該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各自功能。以下根據(jù)用戶分別介紹該系統(tǒng)功能。
1、管理中心管理人員:
1)火災(zāi)報(bào)警處理
* 顯示報(bào)警點(diǎn)詳細(xì)文字信息,包括:警情類別、報(bào)警單位名稱、地址、報(bào)警點(diǎn)所在樓層號、房間號、探測器編碼(或二次碼)、所屬轄區(qū)及該單位相關(guān)人員的聯(lián)系方式等;
* 顯示報(bào)警點(diǎn)詳細(xì)地理信息,包括:報(bào)警點(diǎn)在區(qū)域圖的位置、報(bào)警用戶外景圖、報(bào)警點(diǎn)在樓層平面圖的位置、救生通道部位圖、消防水源分布、消防設(shè)施配置及其產(chǎn)品型號、生產(chǎn)廠家、安裝調(diào)試和維修單位等;
* 對火災(zāi)報(bào)警信息進(jìn)行核實(shí)和確認(rèn),確認(rèn)后將報(bào)警信息向119指揮中心傳送。
2)建筑消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控
* 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控
* 消防水系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控
* 電氣火災(zāi)監(jiān)控
* 氣體滅火系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控
* 消防巡更
* 重點(diǎn)部位和消防設(shè)施的RFID管理系統(tǒng)
3)視頻監(jiān)控
* 將與報(bào)警點(diǎn)對應(yīng)的視頻圖像通過寬帶網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控管理中心,實(shí)現(xiàn)火警信息確認(rèn);
* 用戶信息傳輸裝置收到報(bào)警信息后,自動啟動視頻傳輸設(shè)備,將與報(bào)警點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的視頻圖像傳送到監(jiān)控管理中心;
* 主動調(diào)取現(xiàn)場圖像;
4)消防安全管理
以重點(diǎn)單位為監(jiān)控對象,包括單位的基本情況、消防檔案、水源情況、消防器材裝備、單位平面圖、滅火和應(yīng)急疏散預(yù)案及演練記錄,以及單位上傳的防火工作月報(bào)和監(jiān)督檢查人員對該單位的消防巡查記錄、下發(fā)的各項(xiàng)通知。消防管理部門可以通過internet對重點(diǎn)單位實(shí)現(xiàn)戶籍化管理模式。
2、維保公司、設(shè)備廠家:
1)監(jiān)控管轄建筑消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)
2)掌握管轄建筑消防安全信息
3)維保信息
3、聯(lián)網(wǎng)單位:
聯(lián)網(wǎng)單位可以通過internet直接訪問監(jiān)控中心的WEB服務(wù)器,使用授權(quán)賬戶,可以查看本單位消防設(shè)施的運(yùn)行情況、傳輸裝置情況、人員值班情況等。
4 結(jié)語
本系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上劃分為四層架構(gòu),細(xì)致分析了每層的功能與技術(shù)實(shí)現(xiàn),完成了基于物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)消防監(jiān)控方案的總體設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上應(yīng)著力于該方案感知層與網(wǎng)絡(luò)層的詳細(xì)設(shè)計(jì),包括感知層傳感器類型、網(wǎng)絡(luò)層傳輸方式等。應(yīng)通過進(jìn)一步的研究使該方案更具實(shí)用性。
參考文獻(xiàn)
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[3] 張輝, 陳古典. 基于物聯(lián)網(wǎng)的城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 信息化研究.2010,(10) .
1.國內(nèi)目前煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與問題
我國的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)起步較晚,發(fā)展過程經(jīng)歷了自主研發(fā)、引進(jìn)國外技術(shù)、再自主研發(fā)的過程。如早期國內(nèi)自主研發(fā)的KJ1系統(tǒng),到后來從法國和德國引進(jìn)的CCT63/40系統(tǒng)、TF200系統(tǒng)等。到上世紀(jì)末,國內(nèi)某些專門機(jī)構(gòu)自主研發(fā)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的水平已經(jīng)較高,在某些單項(xiàng)指標(biāo)上已經(jīng)接近國際先進(jìn)水平,也表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化和信息化的趨勢。但從整體發(fā)展水平上存在不足,主要表現(xiàn)在過分注重于對煤礦安全生產(chǎn)中的某些方面進(jìn)行研發(fā),如對坑道內(nèi)的環(huán)境因素監(jiān)控,井下設(shè)備的控制等方面,對煤礦的整體系統(tǒng)監(jiān)控方面的研究并不深入。從現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)的工作特點(diǎn)來看,不同類型的監(jiān)控系統(tǒng)之間的兼容性不足,系統(tǒng)擴(kuò)展和升級能力受到較大的限制。同時(shí)安全監(jiān)控系統(tǒng)是以安全因素的檢測為主,對獲得的監(jiān)測信息缺乏預(yù)警響應(yīng)能力,在智能化方面還存在很大的改進(jìn)空間。
因此就當(dāng)前國內(nèi)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)而言,主要的問題還是如何形成一套較為完整的綜合信息監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對煤礦安全生產(chǎn)的各個(gè)方面的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行整合。本文將針對這個(gè)問題,探討煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)所需的條件和構(gòu)成方式。
2.常用煤礦監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)分析
探討煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要以現(xiàn)有的監(jiān)控子系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行整合。通常而言,煤礦的監(jiān)控系統(tǒng)包括以下幾類基本的子系統(tǒng)類型:電力監(jiān)控系統(tǒng)、綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)和調(diào)度系統(tǒng)等。上述不同系統(tǒng)類型所采用的工作方式差異較大,而多數(shù)煤礦都具備兩種或兩種以上的子系統(tǒng),因此要探討以這些子系統(tǒng)為基礎(chǔ)的煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)就需要對這些現(xiàn)有系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析后才能制定可行的整合方案。
(1)電力監(jiān)控系統(tǒng)
電力系統(tǒng)是煤礦的基礎(chǔ)系統(tǒng)之一,也是煤礦生產(chǎn)中的重要組成部分。對電力系統(tǒng)的監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。煤礦電力系統(tǒng)主要組成部分有兩個(gè),一是井下中央變電所,二是采礦區(qū)變電所。其中中央變電所由主控柜、配電柜及微機(jī)保護(hù)裝置三個(gè)主要部分組成。采礦區(qū)變電所則一般由隔爆開關(guān)和監(jiān)控單元組成。總體而言,煤礦電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)組成形式為利用CAN現(xiàn)場總線將監(jiān)控單元(如隔爆開關(guān)等)將信息集成到中央變電所分站和采礦區(qū)變電所分站,再由CAN現(xiàn)場總線集成到電力系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器,進(jìn)而將監(jiān)控信息匯集到地面主控機(jī)。因此電力系統(tǒng)的監(jiān)控布局呈現(xiàn)出的是一種金字塔型或樹型的系統(tǒng)布局。
(2)綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)
綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦對實(shí)際工作進(jìn)行監(jiān)控的主要系統(tǒng),這一系統(tǒng)主要監(jiān)控對象是采煤機(jī)、液壓支架和輸送機(jī)三類主要的煤礦施工設(shè)備。從目前的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成來看,這三類煤礦施工設(shè)備都有各自的相對獨(dú)立的監(jiān)控子系統(tǒng),從而共同構(gòu)成了對煤礦工作面的監(jiān)控體系。從監(jiān)控模式上看,對采煤機(jī)的監(jiān)控通常情況下都是通過對設(shè)備的特征參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測來判斷設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)方式上通常是以設(shè)備關(guān)鍵部位上的傳感器來完成數(shù)護(hù)具采集,再由通信線纜連接到CAN現(xiàn)場總線進(jìn)行傳輸。從布局上看這類監(jiān)控系統(tǒng)屬于全分布式的監(jiān)測系統(tǒng)。相對于采煤機(jī),液壓支架的作用是為了保障煤礦開采工作的安全。對支架的工作狀態(tài)的監(jiān)測也是通過布置壓力傳感器的方式來完成。而輸送機(jī)則是承擔(dān)將開采出的煤炭資源運(yùn)輸出井的任務(wù)。對輸送機(jī)的監(jiān)控主要針對功率驅(qū)動的監(jiān)控和對鏈環(huán)張力的監(jiān)控兩部分,數(shù)據(jù)采集方式仍然是以傳感器采集為基礎(chǔ)來進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制。這三類監(jiān)控系統(tǒng)是相輔相成的,都可以通過信道配置而隸屬于井下控制臺和地面控制中心,因此耦合程度相對較好。
(3)生產(chǎn)和調(diào)度系統(tǒng)
煤礦生產(chǎn)和調(diào)度系統(tǒng)主要完成通訊、報(bào)警以及對生產(chǎn)過程的監(jiān)控等任務(wù)。從系統(tǒng)布局的角度看,常用的布局方式為分布式布局,實(shí)現(xiàn)手段有通訊電纜連接和無線通訊兩大類。其中通訊系統(tǒng)主要以電纜通信配合無線通訊來完成,而對生產(chǎn)過程的監(jiān)控則通過布置光纜和電視監(jiān)控系統(tǒng)來完成。
3.煤礦監(jiān)控子系統(tǒng)的綜合方案設(shè)計(jì)
3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
要進(jìn)行煤礦監(jiān)控子系統(tǒng)的整合,需要考慮子系統(tǒng)的布局特點(diǎn)。從整合子系統(tǒng)的角度看,需要分析幾種基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。參考國內(nèi)外的煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),常用的是環(huán)型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)。環(huán)型結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是可以通過通信鏈路將煤礦中的通信節(jié)點(diǎn)構(gòu)成閉合回路,回路中的信號沿單向傳輸。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)方便,僅需要一些必要的連接設(shè)備和交換機(jī)即可,而且可以利用較為成熟的以太網(wǎng)技術(shù)。但其缺點(diǎn)是串聯(lián)式的,因此某個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障都可能造成故障和維修困難。總線型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是將網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備都與總線相連,不依靠類似環(huán)型結(jié)構(gòu)的中心節(jié)點(diǎn),總線則以串聯(lián)結(jié)構(gòu)為主。當(dāng)需要增加設(shè)備時(shí)只需在總線上增加接口即可,且個(gè)別節(jié)點(diǎn)的故障不會影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。其缺點(diǎn)是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的容量有限,對總線的容量要求較高。因此結(jié)合環(huán)型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),筆者認(rèn)為采用環(huán)型和總線型的綜合型結(jié)構(gòu),具體為主干網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)型結(jié)構(gòu),子網(wǎng)采用總線型結(jié)構(gòu)。這種混合型的結(jié)構(gòu)能夠利用上述兩類結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),在一定程度上可以避免環(huán)型結(jié)構(gòu)傳輸距離的限制。
3.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
由于整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用的是綜合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),涉及到總線通信協(xié)議的問題。因此需要對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行必要的討論。當(dāng)前煤礦中采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),該模型基于開放系統(tǒng)互連的參考模型,共有7層結(jié)構(gòu)。結(jié)合煤礦監(jiān)控的實(shí)際需求,對網(wǎng)絡(luò)中的故障需要有必要的自動診斷功能,即需要差錯(cuò)報(bào)告機(jī)制和IEEE802.3D/W/S生成樹協(xié)議這兩類關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。具體實(shí)現(xiàn)方式為以工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)參考模型OIS中網(wǎng)絡(luò)層ICMP來實(shí)現(xiàn),由主機(jī)和路由器之間完成報(bào)錯(cuò)和狀態(tài)檢查。IEEE802.3D/W/S的作用是通過身份驗(yàn)證的方式來保障網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。
從當(dāng)前煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的組成方式來看,多數(shù)都采用的CAN現(xiàn)場總線的形式,因此也需要討論于此相關(guān)的問題。CAN協(xié)議需要處理數(shù)據(jù)鏈路層和物理層以及應(yīng)用層三個(gè)方面的協(xié)議。其中數(shù)據(jù)鏈路層和物理層屬于OSI模型中的底層,而應(yīng)用層需自行定義或采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。從通用性的角度出發(fā),在處理CAN現(xiàn)場總線的應(yīng)用層協(xié)議時(shí)采用DeviceNet和CANOpen協(xié)議,上述兩類協(xié)議分別處理煤礦自動化控制設(shè)備控制和數(shù)據(jù)通信,可為設(shè)備與主干網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無縫連接和滿足分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需要。
3.3 通訊
我國煤礦安全監(jiān)控的傳統(tǒng)模式是DCS控制系統(tǒng),由于不具備可操性和開放性等缺點(diǎn),已經(jīng)逐漸不能滿足煤礦安全監(jiān)控的需要,而FCS控制系統(tǒng)開始成為主流的發(fā)展方向。因此采用CAN作為連接煤安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)礦的底層結(jié)構(gòu)是符合發(fā)展趨勢的選擇。在此基礎(chǔ)上,對CAN通訊采用多主競爭式的總線結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊的需要,對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的沖突能夠?qū)崿F(xiàn)自動化處理。
3.4 數(shù)據(jù)傳輸平臺與接口設(shè)計(jì)
要實(shí)現(xiàn)對煤礦現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的整合,需要完成對主干網(wǎng)絡(luò)和各子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)合前文對整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用的環(huán)型和總線型的綜合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因此對于整合煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)采用工業(yè)以太網(wǎng)配合現(xiàn)場總線的模式,即由光纖冗余主干網(wǎng)和設(shè)備級現(xiàn)場總線來構(gòu)成綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)。而對于子網(wǎng)絡(luò),由于這些網(wǎng)絡(luò)分處于不同的工作環(huán)境,采用電纜作為CAN總線的傳輸線路,其優(yōu)點(diǎn)是便于維護(hù)。
由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)要處理多個(gè)子網(wǎng)絡(luò)之間的連接和傳輸,需要采用大量的CAN接口,因此對于子網(wǎng)絡(luò)和主干網(wǎng)絡(luò)之間的接口也是一個(gè)應(yīng)當(dāng)注意的問題。從煤礦實(shí)際需要出發(fā),采用基于獨(dú)立CAN控制器的總線接口方案是比較好的選擇,獨(dú)立CAN控制器型號可采用SJA1000等獨(dú)立控制器。
參考文獻(xiàn)
(1)前端所有攝像機(jī)信號首先進(jìn)入視頻分配器,進(jìn)行字符疊加(疊加每路視頻所在位置信息,便于現(xiàn)場監(jiān)視和錄像回查的識別),之后每路視頻分別對應(yīng)輸出2組,其中第1組輸出至POS-watch硬盤錄像主機(jī),第2組輸出至視頻切換矩陣,視頻切換矩陣聯(lián)動的報(bào)警畫面輸出至POS-warch硬盤錄像機(jī):
(2)所有POS-watch硬盤錄像機(jī)的系統(tǒng)畫面分2組輸出,第1組連接VGA顯示器在中央控制室現(xiàn)場監(jiān)看或系統(tǒng)設(shè)置,第2組連接至視頻矩陣,以備后一級分控室調(diào)看錄像回放畫面:
(3)視頻切換矩陣主機(jī)的視頻輸出,根據(jù)不同分控室所需,分配相應(yīng)的畫面輸出在分控室的監(jiān)視器顯示,同時(shí)視頻切換矩陣與所有分控室之間用分控鍵盤進(jìn)行互動通訊,可以實(shí)現(xiàn)畫面的調(diào)用和控制,同時(shí)視頻切換矩陣輸出15路的畫面至圖像編碼器(Bran s200)進(jìn)行壓縮后傳輸,授權(quán)的局域網(wǎng)用戶即可通過電腦監(jiān)看所需的畫面。
2.網(wǎng)絡(luò)連接及報(bào)警輸入與輸出
(1)所有硬盤錄像機(jī)通過HuB交換機(jī)與視頻管理查詢工作站及另外的2個(gè)視頻查詢工作站組成局域網(wǎng),視頻查詢工作站另與彩打印機(jī)及普通打印機(jī)連接;
(2)前端報(bào)警探頭信號先經(jīng)過報(bào)警主機(jī)處理,輸出至視頻矩陣進(jìn)行聯(lián)動報(bào)警畫面輸出,同時(shí)相應(yīng)的報(bào)警信號也輸出到攝警錄像POS-Watch主機(jī),進(jìn)行聯(lián)動錄像。
視頻管理查詢工作站
1.主要功能
實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,多畫面組合,云臺鏡頭控制;
16路畫面的數(shù)據(jù)同時(shí)檢索功能;
文件下載功能,包括局部下載;
本地回放功能。
2.功能特性
(1)支持多種上網(wǎng)方式
配備有標(biāo)準(zhǔn)RJ45網(wǎng)絡(luò)端口,并符合國際FCC Part15以太網(wǎng)通訊認(rèn)證,支持PSTN、ISDN、ADSL、LAN、wAN各種網(wǎng)絡(luò)帶寬。POS-Watch可選用專線上網(wǎng)和撥號上網(wǎng)方式,工作站用戶也可選擇無線上網(wǎng)、專網(wǎng)和撥號上網(wǎng)等任意的方式,不受帶寬環(huán)境和地點(diǎn)的限制。
(2)網(wǎng)絡(luò)集中控制
支持多IP接入方式,即一個(gè)工作站可以同時(shí)對多臺主機(jī)進(jìn)行控制,不同于一個(gè)遠(yuǎn)程軟件只能對一臺主機(jī)的單畫面進(jìn)行控制。POS-Watch的工作站用戶可以對16畫面進(jìn)行任意組合,進(jìn)行1/4/9/16畫面分割、手動切換和自動切換。這樣用戶可根據(jù)自己的需要,靈活歸類畫面,或同時(shí)監(jiān)控多臺主機(jī),做到主次分明,方便管理。
(3)在線錄像搜索功能
快速的在線錄像搜索功能不影響本地錄像的前提下同時(shí)進(jìn)行錄像回放,提高工作效率。
(4)提供局部下載功能
可以根據(jù)用戶的需要,分時(shí)間段和分不同通道進(jìn)行有選擇性的下載,這樣大大節(jié)約了資源,提高了工作效率,而不必把用戶不需要的錄像文件下載到用戶的本地硬盤上。如遇突發(fā)事件發(fā)生,必須立即將數(shù)據(jù)發(fā)送給相關(guān)部門時(shí),此項(xiàng)功能尤為有效。
(5)主界面內(nèi)容豐富
POS-Watch在工作站上的主界面上可顯示時(shí)間、主機(jī)的名稱或群組,可選擇監(jiān)控通道,也可選擇傳輸協(xié)議;可設(shè)置用戶權(quán)限、密碼,最高用戶可查看歷史操作記錄:也可調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸?shù)膸瑪?shù)和數(shù)據(jù)的壓縮比:當(dāng)有傳感器報(bào)警時(shí),可進(jìn)行聲音提示和顯示觸發(fā)信息;畫面可以調(diào)整為滿屏顯示;遠(yuǎn)程回放同樣具備逐幀播放,打印,保存功能,可在不占用客戶端PC機(jī)的硬盤資源的情況下,實(shí)現(xiàn)錄像資料的回放和取證的目的。
POS-Watch主機(jī)
POS-Watch是一款采用RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和MPEG4壓縮技術(shù),具有超大網(wǎng)絡(luò)功能、帶數(shù)字矩陣、云臺控制、報(bào)警聯(lián)動錄像功能的嵌入式專業(yè)級數(shù)字錄像監(jiān)控系統(tǒng)。是集成了本地監(jiān)控、錄像和網(wǎng)絡(luò)傳輸為一體的專業(yè)化產(chǎn)品。
1.豐富的應(yīng)用接口
POS-Watch提供豐富的應(yīng)用接口,實(shí)現(xiàn)模擬與數(shù)字相結(jié)合的CCTV監(jiān)控方案,可以更好的發(fā)揮CCTV系統(tǒng)的功能:
(1)模擬矩陣系統(tǒng)的功能:視頻信號未經(jīng)壓縮,保證畫面顯示無滯后、不失真:可以方便的接入電視墻,靈活進(jìn)行畫面組合,也可以支持其他分控點(diǎn)的需要。
(2)雙顯示輸出,可以支持多畫面組合和單畫面切換,不需要另配畫面處理器和視頻分配器,將視頻輸出接入矩陣,就在主控室或分控室直接調(diào)看錄像回放。
(3)集成了網(wǎng)絡(luò)功能的監(jiān)控主機(jī),視頻管理查詢工作站可以同時(shí)對多臺主機(jī)進(jìn)行監(jiān)控,即一個(gè)工作站可以任意訪問多臺主機(jī)并進(jìn)行畫面組合,而一臺POs-watch主機(jī)也可以同時(shí)接受來自三個(gè)不同工作站的訪問,做到一對一,一對多和多對一的監(jiān)控方式。
(4)可接受分控、主控室和視頻管理查詢工作站的同時(shí)監(jiān)控,并且工作站的操作和矩陣系統(tǒng)的操作可以并發(fā)處理,且互不影響各自的操作和所調(diào)看的畫面。
2.高清晰度的畫質(zhì)
(1)本地監(jiān)視
獨(dú)特的YUV格式顯示電路,在A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換后直接進(jìn)入實(shí)時(shí)顯示電路還原為多畫面輸出,圖像未經(jīng)壓縮,因此監(jiān)控畫面完全無滯后,無拖尾,不失真,未經(jīng)裁減,清晰度高達(dá)640X480。
(2)高靈敏度
支持640X480高分辨率錄像功能和運(yùn)動感知錄像功能,感知靈敏度可分為10級,感知區(qū)域可分為280個(gè)。
(3)錄像回放
回放時(shí)達(dá)到國際C LF320X240分辨率,并且應(yīng)用了RET分辨率擴(kuò)張技術(shù),既控制圖像大小,又能達(dá)到更高的640X480分辨率。最新的MPEG-4 V2.3.0版本還以選擇壓縮等級為零的模式,畫質(zhì)更加清晰。
(4)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和回放
POS-Watch的網(wǎng)絡(luò)傳輸,是不同畫面分別打包傳輸?shù)摹R虼藷o論網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視還是網(wǎng)絡(luò)錄像回放,每個(gè)通道都可以達(dá)到320X240的畫質(zhì),在高分辨率錄像時(shí)更可達(dá)640X480。在帶寬很低的情況下,使用遠(yuǎn)程軟件可以調(diào)整網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸瑪?shù)和壓縮比,既保證畫質(zhì)不降低,又保證畫面的連續(xù)不阻塞。
(5)錄像取證時(shí)的畫質(zhì)
無論在本地還是網(wǎng)絡(luò)都提供特有的單幀播放功能,方便使用者回查錄像時(shí)對連續(xù)運(yùn)動中的圖像的每個(gè)單幀細(xì)節(jié)的把握,更有利于取證到重要畫面的細(xì)節(jié)。
3.方便快捷的錄像查詢
采用JFs日志型硬盤文件管理系統(tǒng),所以穩(wěn)定性好,文件檢索速度快,決不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失和錯(cuò)誤的檢索。
(1)錄像檢索的便利性
不論本地還是網(wǎng)絡(luò)端,都可以按日期、小時(shí)、攝像機(jī)檢索,并能提供最大64倍的快速檢索。
(2)本地查詢
本地查詢時(shí)采用畫中畫顯示的方式,而且回放窗口可以調(diào)整位置和進(jìn)行畫面縮小放大,因此不影響本地現(xiàn)場監(jiān)視同時(shí)進(jìn)行,可以一邊監(jiān)視,一面查詢錄像。甚至正在錄制中的錄像文件也可以同時(shí)進(jìn)行查詢,快速、實(shí)時(shí)、精簡。
(3)網(wǎng)絡(luò)查詢
在控制室或其他分控點(diǎn)的人員,可以使用遠(yuǎn)程監(jiān)控Pc或手提電腦,對POS-Watch主機(jī)上的錄像文件進(jìn)行快速的在線查詢,查詢文件的響應(yīng)速度快至1秒。
4,錄像文件儲存
(1)高安全性
POs-Watch采用的文件格式不同于一般工控機(jī)采用的FAT32格式,不能在Pc機(jī)上直接讀取,更不能被修改或刪除,要查看錄像文件必須使用廠家提供的專門軟件,采用了數(shù)字簽名的水印技術(shù),大大提高了錄像文件的安全性。
(2)即時(shí)存儲
支持單幀緩沖回放,是即時(shí)儲存的,即使在錄像時(shí)突然斷電,也不會影響斷電前的錄像保存。
(3)文件大小
采用MPEG-4壓縮方式,文件更小,畫質(zhì)更清晰,可最大程度利用網(wǎng)絡(luò)帶寬,是最適合監(jiān)控用途的壓縮格式。16路畫面最大負(fù)荷下,一小時(shí)錄像文件僅占用O.8至1.5GB的硬盤空間。
5.云臺鏡頭控制
POS-Watch具有標(biāo)準(zhǔn)的RS232通訊接口,可以通過一個(gè)轉(zhuǎn)換器(RS232轉(zhuǎn)RS485)連接前端云臺、快球,這樣用戶就可以使用專用鍵盤或遙控器,完成對云臺鏡頭的控制。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)端的用戶也可以在Pc機(jī)上使用ReMon軟件進(jìn)行對云臺鏡頭的遠(yuǎn)程控制。
內(nèi)置了多達(dá)18種的云臺控制協(xié)議,支持市面上絕大多數(shù)的云合。另外還可以通過軟件升級增加云臺控制協(xié)議。
6.傳感器/報(bào)警功能
隨機(jī)配專用傳感器.報(bào)警連接模塊,可直接連接各類型傳感器,并設(shè)定一對多、一對一、多對一的連接方式。支持的報(bào)警聯(lián)動模式有傳感器報(bào)警、視頻感知報(bào)警、視頻丟失報(bào)警、和報(bào)警聯(lián)動視頻顯示輸出。報(bào)警信號還可以上傳至主控室的視頻管理Pc和其他分控點(diǎn)的Pc,讓管理者可以在第一時(shí)間接受到報(bào)警信號,同時(shí)自動記錄下報(bào)警時(shí)間和報(bào)警通道。
7.數(shù)據(jù)備份方式靈活
POS-Watch內(nèi)置2個(gè)IDE接口,包括一個(gè)備份盤在內(nèi),最多可擴(kuò)展到4個(gè)硬盤,每個(gè)最大支持到160G。內(nèi)置了三個(gè)EEE1394串型通信接口,提供高達(dá)400M/秒的傳輸帶寬。Pc與POS-Watch,POS-Watch與POS-Watch可以通過EEEl 394級聯(lián),不需要拆下活動硬盤就可以高速完成錄像文件的備份管理。
在普通PC機(jī)使用POS-Watch提供的專用軟件,就可以將備份盤或需要通過lEEE1394備份的文件備份到Pc機(jī)硬盤上,然后使用qemon軟件,直接在Pc機(jī)上回放。
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器
根據(jù)客戶要求,用網(wǎng)絡(luò)視頻圖像編輯器來對矩陣輸出的視頻信號進(jìn)行編碼,提供網(wǎng)上點(diǎn)播的方案,可以采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器3rans200來代替視頻圖像編輯器。如果采用視頻圖像編輯器,在用戶端還需要加配視頻解壓卡來對視頻信號進(jìn)行解碼,視頻圖像編輯器采用一對一的傳輸方式,一共需要15臺,加大了成本,同時(shí)還需要一臺高性能的Pc機(jī)來對網(wǎng)絡(luò)上的用戶訪問進(jìn)行管理控制,也增加了設(shè)備成本。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬不足時(shí)會影響視頻信號的傳輸,出現(xiàn)丟幀現(xiàn)象,當(dāng)用戶端Pc機(jī)性能不高時(shí),解碼以后的視頻信號又會出現(xiàn)丟幀現(xiàn)象,嚴(yán)重影響畫面效果。
2通信協(xié)議設(shè)計(jì)
監(jiān)控系統(tǒng)離不開數(shù)據(jù)交互,通信協(xié)議可保證數(shù)據(jù)交互的順利進(jìn)行,通信協(xié)議幀格式如表1所示。幀頭標(biāo)識:長為4字節(jié),固定為0xA5A5A5A5和0x5A5A5A5A。前者表示數(shù)據(jù)由監(jiān)控中心流向現(xiàn)場RTU;后者表示數(shù)據(jù)由現(xiàn)場RTU流向監(jiān)控中心。協(xié)議版本:長為2個(gè)字節(jié),高字節(jié)為主版本號,低字節(jié)為副版本號。幀長度:長為2個(gè)字節(jié),幀長度包括功能碼至幀校驗(yàn)所占字節(jié)的長度和,其值應(yīng)小于1000,16進(jìn)制表示,高字節(jié)在前,低字節(jié)在后。功能碼:長為1個(gè)字節(jié),對本條幀進(jìn)行一個(gè)簡單分類,如,0x01:智能設(shè)備。控制器ID:長為2個(gè)字節(jié),即現(xiàn)場RTU的ID,高字節(jié)在前,低字節(jié)在后。智能設(shè)備標(biāo)識:長為1個(gè)字節(jié),標(biāo)示現(xiàn)場RTU上智能設(shè)備的類型。智能設(shè)備ID:長為1個(gè)字節(jié),唯一標(biāo)示現(xiàn)場RTU上的一個(gè)智能設(shè)備。載荷數(shù)據(jù):長為N個(gè)字節(jié),其中N>=0,載荷數(shù)據(jù)隨著功能碼和智能設(shè)備標(biāo)識變化而變化。幀校驗(yàn):長為2個(gè)字節(jié),采用CRC校驗(yàn)[5]。
各監(jiān)控區(qū)域的攝像機(jī)圖像先通過同軸電纜傳輸?shù)礁鞣挚刂浦行模ū0仓蛋嗍遥瑘D像接入安裝在分控中心內(nèi)的矩陣和DVR主機(jī),通過DVR實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)出入口(部位)的圖像記錄、報(bào)警圖像記錄,及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ埽煌瑫r(shí)各分控中心矩陣和DVR主機(jī)都接入醫(yī)院局域網(wǎng)絡(luò),矩陣的視頻輸出傳輸?shù)娇偪刂行模瑢?shí)現(xiàn)集中監(jiān)控與管理。
此外,各分控中心監(jiān)控系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與門禁控制系統(tǒng)、周界報(bào)警、巡更系統(tǒng)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制,以形成一個(gè)完整的安全防范體系。
系統(tǒng)圖
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監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能設(shè)計(jì)
整個(gè)院區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)由1個(gè)主控制中心和5個(gè)分控制中心組成,其功能設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法如下:
▪監(jiān)視設(shè)計(jì)
約1500個(gè)監(jiān)控點(diǎn),配6臺矩陣主機(jī)和36臺8路嵌入式DVR主機(jī)。根據(jù)各分控中心監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量分配矩陣主機(jī)和DVR主機(jī),供分控中心值班人員進(jìn)行直接監(jiān)視;其中有較多監(jiān)控點(diǎn)及且位于醫(yī)院中心的控制室作為總控制中心。
▪視頻控制
在總控制中心設(shè)置一臺主控制鍵盤,接入醫(yī)院以太網(wǎng)(局域網(wǎng)),通過網(wǎng)絡(luò)能控制其它五個(gè)分控中心的矩陣圖像切換,并可控制攝像機(jī)圖像的切換和云臺/鏡頭,直接操作智能球的各項(xiàng)功能,如:選擇預(yù)置點(diǎn),運(yùn)行預(yù)置點(diǎn)掃描,調(diào)用攝像機(jī)菜單等。
▪圖像移動偵測報(bào)警
每路圖像均可設(shè)置圖像移動報(bào)警、錄像,通過此功能,DVR只錄制動態(tài)圖像,能夠節(jié)約大量硬盤空間。
▪錄像
可以根據(jù)需要選擇不同的錄像模式,如:連續(xù)錄像,預(yù)報(bào)警錄像、傳感器錄像,并可選擇不同的時(shí)段進(jìn)行布防/撤防,錄像具有浮水印功能,能防止非法修改。
▪網(wǎng)絡(luò)傳輸
嵌入式DVR主機(jī)能透過醫(yī)院綜合布線網(wǎng)絡(luò),被接入醫(yī)院局域網(wǎng),網(wǎng)上被授權(quán)的管理人員能夠調(diào)閱每臺DVR圖像,并且能夠控制攝像機(jī)鏡頭/云臺,進(jìn)行DVR系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置等管理工作。
設(shè)備選型及技術(shù)指標(biāo)
各控制中心監(jiān)控設(shè)備主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:前端設(shè)備、傳輸線纜,以及各控制中心內(nèi)的控制、顯示、記錄、供電等設(shè)備。
一、前端攝像機(jī)
1.樓梯口、樓內(nèi)走道、辦公室等均為室內(nèi)環(huán)境,物景都為反射光線,且照度均勻,因此在這些場合可選用普通型帶DSP處理技術(shù)的彩色攝像機(jī)(如SamsungSCC-131AP),既能節(jié)約工程造價(jià),又能保證攝像機(jī)的圖像質(zhì)量。
2.出入口強(qiáng)逆光場合
架設(shè)于醫(yī)院大樓首層大廳出入口的監(jiān)控?cái)z像機(jī),除方向?qū)?zhǔn)門口外,要求能看清進(jìn)入大廳人員的面部。在這種環(huán)境中有較強(qiáng)的背景光,因此應(yīng)選擇有強(qiáng)逆光補(bǔ)償功能的寬動態(tài)攝像機(jī)(如SamsungSCC-B2305P)。
3.手術(shù)臺
需選用配備帶有可控云臺及變焦鏡頭攝像機(jī)的智能高速球(如SamsungSCC-641P或SCC-643AP),球型攝像頭可以水平方向360度、垂直方向90度旋轉(zhuǎn),放置在手術(shù)室頂壁,攝入角度可以覆蓋整個(gè)手術(shù)室,用來對宏觀活動景物的觀察,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端遙控。
4.室外周界
由于監(jiān)控范圍廣、距離遠(yuǎn),因此亦需要選用智能高速球,以達(dá)到快速捕捉畫面、能處理緊急事件的功能。并且可以將重要的位置,設(shè)置成預(yù)置位,當(dāng)緊急事件發(fā)生時(shí),不必控制遙桿,只需按1個(gè)預(yù)置位號碼,即可獲得該位置圖像;還可以與報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動,當(dāng)緊急按鈕或某個(gè)報(bào)警器發(fā)生報(bào)警時(shí),攝像機(jī)自動轉(zhuǎn)動到該位置,捕捉該位置圖像。
5.醫(yī)院周界出入口、車庫等
須考慮到環(huán)境光線較暗,因此在室外的攝像機(jī)選型上,要求使用超低照度彩色/黑白攝像機(jī)(如SamsungSCC-B2303P)。
6.特殊應(yīng)用場合
在某些低矮、容易遭受破壞的應(yīng)用特殊場合,考慮使用少量一體化設(shè)計(jì)的防爆攝半球像機(jī)(如SamsungSCC-931P)。
二、傳輸器材/設(shè)備
室外攝像機(jī)均安裝在專用的攝像機(jī)立桿上,所有室內(nèi)攝像機(jī)信號均采用75-5同軸視頻電纜傳輸,當(dāng)傳輸距離超過500米、且無任何補(bǔ)償措施時(shí),應(yīng)采用光纜傳輸,光端機(jī)集中安裝在指定的弱電設(shè)備間,以便于管理。
室內(nèi)前端設(shè)備在就近的分控中心集中取電,由220VAC經(jīng)過變換送出交流24VAC供給前端攝像機(jī)。室外攝像機(jī)均采用就近變電站供電。
三、控制中心設(shè)備
1、監(jiān)視器:全部采用21英寸的純屏彩色監(jiān)視器(如SamsungSMC-212F);
隨著社會的不斷發(fā)展,人們對生活環(huán)境的要求也不斷提高,給園林行業(yè)提供了空前的發(fā)展機(jī)遇,但在發(fā)展的同時(shí)也存在著不少問題。如何為人們設(shè)計(jì)、建設(shè)高質(zhì)量的園林環(huán)境是專業(yè)人員一直在思考的問題,筆者力圖從園林空間角度為園林設(shè)計(jì)提供一些建議。
1園林的概念
《中國大百科全書》中對園林的定義是:在一定的地域運(yùn)用工程技術(shù)和藝術(shù)手段,通過改造地形(或進(jìn)一步筑山、疊石、理水)、種植樹木花草、營造建筑和布置園路等途徑創(chuàng)作而成的美的自然環(huán)境和游憩境遇。
2空間的概念
從古至今,人們感知空間、思考空間、使用空間、營造空間、存在于空間,但空間真正成為一個(gè)獨(dú)立的概念被理解和研究卻是從19世紀(jì)開始的。空間不是事物本身,但要依賴事物來構(gòu)成;換言之,空間似乎是事物之間的關(guān)系(遠(yuǎn)近距離等)。這些事物的主要角色或功能,似乎是一種邊界或門坎。
3園林空間的概念
園林空間是一種相對于建筑的外部空間,意指人的視線范圍內(nèi)由植物、建筑、山石、水體、道路廣場等組成要素所組成的景觀區(qū)域,既包括平面的布局,又包括立面的構(gòu)圖,是一個(gè)綜合平、立面藝術(shù)處理的立體概念。簡言之就是人觀賞事物的視野范圍,主要是垂直視角(約20~60度)、水平視角(約50~150度)以及水平視距等心理因素所產(chǎn)生的視覺效果。因此,園林空間的構(gòu)成須具備三因素:一是植物、建筑、地形等空間景物的高度(H);二是視點(diǎn)到空間景物的水平距離(D);三是空間內(nèi)若干視點(diǎn)的大致均勻度。一般來說,D/H值越大,空間越開朗,D/H值越小,封閉感越強(qiáng)。
創(chuàng)設(shè)園林空間的物質(zhì)基礎(chǔ)就是山石、水體、植物、建筑和道路廣場等要素,每一個(gè)要素對園林景觀的品質(zhì)都很重要,甚至成為園林景觀的代表物,例如留園的冠云峰等等,并且可以影響人們對園林空間的感受。但園林不單是藝術(shù),不僅是對生活的一種反映和寫照,也是生活所在的環(huán)境,是人們生活展現(xiàn)的舞臺,更是一個(gè)多維的綜合空間。
4園林空間的類型
不同的構(gòu)思和處理手法,可以創(chuàng)造出性質(zhì)不同的園林空間。
4.1按形式分
按形式可以分為安靜的空間、封閉的空間、孤立的空間、豪華的空間、喧鬧的空間等等。
4.2按形態(tài)可分為靜態(tài)空間和動態(tài)空間
靜態(tài)空間是指相對固定空間范圍內(nèi)的內(nèi)外審美感受;動態(tài)空間是指對游人來講,園林是一個(gè)流動的空間,一方面表現(xiàn)為自然風(fēng)景的時(shí)空轉(zhuǎn)換,另一方面表現(xiàn)在游人步移景異的過程中。
4.3按開閉情況可分為開敞空間、閉鎖空間和縱深空間
開敞空間指人的視線高于周圍景物的空間,如遼闊的平原、蒼茫的大海等;閉鎖空間是指人們的視線被周圍景物遮擋住的空間,如山溝、林中空地、四合院等;縱深空間是指在狹長的地域中,如道路、河流等兩旁有密林、建筑等物擋住視線的狹長空間;
5園林空間設(shè)計(jì)
園林設(shè)計(jì)就是將各種園林組成要素進(jìn)行有機(jī)組合,配合日月風(fēng)雨等自然現(xiàn)象,創(chuàng)造變化多樣的園林空間,再將這些空間有機(jī)組合在一起就形成完整的園林。
5.1園林設(shè)計(jì)應(yīng)該注重其空間性
園林不存在于虛空之中,而有其具體的脈絡(luò),即通過空間的創(chuàng)設(shè),使園林各要素之間建立聯(lián)系,造園手法才得以運(yùn)用,園林才能被人們欣賞和體驗(yàn)。
5.1.1分隔
在園林設(shè)計(jì)時(shí),常把全園劃分成許多功能不同、景色各異的景區(qū),并用景物屏障視線,這種手法即為空間分隔。分隔可以打破園林一覽無余、空曠、平淡的感覺,防止主題不同、情趣各異、各有特色的景區(qū)互相干擾,同時(shí)使空間具有一定的層次和深度,造成空間的大小、開合、動靜等方面的對比效果。
5.1.2聯(lián)系
分隔產(chǎn)生對比和差異,但隔死堵嚴(yán),使景區(qū)之間不相往來,就會破壞園林的整體感,因而在空間分隔的同時(shí),使景區(qū)之間保持有機(jī)聯(lián)系,隔而不死,這就是園林空間的聯(lián)系。
分隔能突出個(gè)體,聯(lián)系是為了統(tǒng)一。既分隔又聯(lián)系,富于變化,使整個(gè)園林成為一個(gè)有節(jié)奏、統(tǒng)一和諧的空間整體。
5.2園林空間具有時(shí)間性
在園林空間中,人們的感受隨時(shí)間的不同而不同,所謂步移景異就是人們在園林空間中的時(shí)間軸向運(yùn)動的體驗(yàn)。
5.3序列
在劃分園林空間時(shí),根據(jù)各景區(qū)的功能和造型因素等條件,來安排各個(gè)空間的先后順序,就是空間順序。園林空間是一種連續(xù)的、有節(jié)奏的相互協(xié)調(diào)的空間體系,就像戲劇一樣,有起景、有展開、有、有結(jié)尾,可通過空間形狀、大小、開合、高低、明暗以及景物的疏密等對比藝術(shù)處理手法,使空間層次分明,前后連貫成為序列。
6存在的問題
由于園林組成要素的物質(zhì)實(shí)在性,吸引了人們的注意力,使人們進(jìn)行園林設(shè)計(jì)時(shí)往往忽視了園林的空間設(shè)計(jì),導(dǎo)致極易出現(xiàn)以下問題:
片面注重對園林各組成要素的表現(xiàn),過分追求設(shè)計(jì)的實(shí)物美,忽視人在園林中的空間感受,難以達(dá)到人景相融的境界,景觀缺乏生動的立體感。
1 引言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)健發(fā)展,人們的生活水平逐漸提高,從而對生活質(zhì)量尤其是生命財(cái)產(chǎn)的安全提出了更高的要求。為滿足住宅小區(qū)的安全和科學(xué)系統(tǒng)化管理的需要,對原有小區(qū)新增了安防監(jiān)控系統(tǒng),采集小區(qū)的重要出入口、小區(qū)周界和各種公共場所等重點(diǎn)區(qū)域的視頻監(jiān)控圖像,使監(jiān)控中心內(nèi)的值班人員能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控到整個(gè)小區(qū)的現(xiàn)場情況,便于監(jiān)控中心的值班員對意外情況能迅速做出正確判斷和快速的處理,把危害和隱患扼制在萌芽狀態(tài),杜絕財(cái)產(chǎn)損失、確保人員生命安全,達(dá)到維護(hù)社會治安和防止破壞的作用,成為打擊現(xiàn)代犯罪行為提供有效法律證據(jù)的重要手段之一[1,2]。
2 系統(tǒng)構(gòu)成
安防監(jiān)控系統(tǒng)是智能小區(qū)中不可缺少的部分,該系統(tǒng)為小區(qū)建立了三道安全防線,為小區(qū)居民提供安全、舒適、便捷的生活環(huán)境。第一道,由周界報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成,以防范翻越圍墻和周界進(jìn)入小區(qū)的非法侵入者。第二道,由小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成,監(jiān)控中心可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制,值班人員實(shí)時(shí)的對出入小區(qū)主要通道和各種公共場所等重要設(shè)施的車輛、人員進(jìn)行監(jiān)控,以便迅速派出保安或救護(hù)人員趕往報(bào)警現(xiàn)場進(jìn)行處理。第三道,由保安電子巡邏系統(tǒng)構(gòu)成,通過保安人員對小區(qū)內(nèi)可疑人員、事件進(jìn)行監(jiān)管,
整個(gè)小區(qū)共分為4個(gè)區(qū)域,l、2區(qū)有14個(gè)智能球,1個(gè)槍機(jī),6個(gè)光端發(fā)射機(jī),l臺報(bào)警主機(jī),l套報(bào)警傳輸設(shè)備,48個(gè)報(bào)警地址模塊,93對紅外線對射報(bào)警器。3區(qū)有l(wèi)O個(gè)智能球,5個(gè)光端發(fā)射機(jī),2臺報(bào)警主機(jī),2套報(bào)警傳輸設(shè)備,57個(gè)報(bào)警地址模塊,104對紅外線對射報(bào)警器。4區(qū)有4個(gè)智能球,1個(gè)光端發(fā)射機(jī),1臺報(bào)警主機(jī),1套報(bào)警傳輸設(shè)備,13個(gè)報(bào)警地址模塊,23對紅外線對射報(bào)警器。
2.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
2.1.1 前端設(shè)備
前端設(shè)備是安裝在現(xiàn)場的攝像裝置,包括各類攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架,它的任務(wù)是采集現(xiàn)場的情況,圖像信號經(jīng)視頻傳輸電纜傳送到監(jiān)控中心的硬盤錄像機(jī)。每臺智能球形攝像機(jī)自帶50個(gè)預(yù)置位設(shè)置,將攝像機(jī)的預(yù)置位分別與紅外對射探測器的每一段設(shè)置成對應(yīng)關(guān)系后,當(dāng)某段的紅外對射探測器報(bào)警時(shí),就會聯(lián)動相應(yīng)攝像機(jī)對準(zhǔn)該報(bào)警段,立即將報(bào)警圖像傳送回監(jiān)控中心。攝像機(jī)的安裝應(yīng)充分考慮現(xiàn)場實(shí)際情況和按照被保護(hù)對象的布防要求進(jìn)行布置和安裝,確保攝像機(jī)的有效監(jiān)視范圍,保證無監(jiān)視盲區(qū)。
2.1.2 控制部分
控制部分主要包括視頻切換器、云臺鏡頭控制器、操作鍵盤、各種控制通信接口、電源和與之配套的控制臺、監(jiān)視器柜、系統(tǒng)主機(jī)等。監(jiān)控主機(jī)可對每路視頻圖像進(jìn)行控制,實(shí)時(shí)紀(jì)錄、回放檢索錄像文件,具有視頻動態(tài)報(bào)警功能,可隨意設(shè)置視頻報(bào)警布防區(qū)域,控制報(bào)警主機(jī)每個(gè)子系統(tǒng)(用戶)的布撤防。
采用了網(wǎng)絡(luò)數(shù)字硬盤錄像機(jī),它結(jié)合IT領(lǐng)域各項(xiàng)最新技術(shù)(如視音頻壓縮/解壓縮、大容量硬盤記錄、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)等),是為安防領(lǐng)域而設(shè)計(jì)的一款數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品,適用于任何現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。在該數(shù)字硬盤錄像主機(jī)的控制軟件中,提供有多種模塊功能:屏幕可分割為l、4、9、16監(jiān)視模式。可按照日期、時(shí)間、監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行檢索。采取密碼授權(quán)的方式保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置,防止無授權(quán)者修改系統(tǒng),人機(jī)界面友好,適合現(xiàn)代化安全防范治理的需要。硬盤錄像機(jī)具有手動錄像,定時(shí)錄像等多種錄像功能,可按時(shí)間,通道號與錄像類型查詢錄像文件,并采用快進(jìn),慢進(jìn),逐幀等多種形式回放。矩陣控制主機(jī)是通過內(nèi)置軟件訪問需監(jiān)控的多路前端視頻信號,在電腦屏幕上顯示,也可經(jīng)視頻轉(zhuǎn)換器顯示到電視墻上。
矩陣鍵盤能將29臺攝像機(jī)任意切換到電視墻上8臺監(jiān)視器的任何l臺監(jiān)視器上,進(jìn)行云臺,鏡頭地控制。進(jìn)行循環(huán)顯示。
2.2 電子圍欄
電子圍欄是目前最先進(jìn)的周界防盜報(bào)警系統(tǒng),它由高壓電子脈沖主機(jī)和前端探測圍欄組成。電子圍欄是目前最先進(jìn)的周界防盜報(bào)警系統(tǒng),它由高壓電子脈沖主機(jī)和前端探測圍欄組成。高壓電子脈沖主機(jī)是產(chǎn)生和接收高壓脈沖信號,并在前端探測圍欄處于觸網(wǎng)、短路、斷路狀態(tài)時(shí)能產(chǎn)生報(bào)警信號,并把入侵信號發(fā)送到安全報(bào)警中心;前端探測圍欄由桿及金屬導(dǎo)線等構(gòu)件組成的有形周界。電子圍欄是一種主動入侵防越圍欄,對入侵企圖做出反擊,擊退入侵者,延遲入侵時(shí)間,并且不威脅人的性命,并把入侵信號發(fā)送到安全部門監(jiān)控設(shè)備上,以保證管理人員能及時(shí)了解報(bào)警區(qū)域的情況,快速的作出處理。
2.3 電子巡邏系統(tǒng)
電子巡邏巡檢系統(tǒng)是監(jiān)督考核巡邏人員工作情況的智能管理系統(tǒng),由感應(yīng)式智能巡邏管理系統(tǒng)軟件、巡檢器和各種射頻卡構(gòu)成。其基本的原理就是在巡邏線路上安裝一系列代表不同地點(diǎn)的射頻卡(又稱感應(yīng)卡),巡邏到各點(diǎn)時(shí)巡邏人員用手持式巡檢器(相當(dāng)于刷卡機(jī))讀卡,把代表該點(diǎn)的“卡號”和“讀卡時(shí)間”同時(shí)記錄下來。巡邏完成后巡檢器通過通訊線把數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)軟件處理,就可以對巡邏情況(地點(diǎn)、時(shí)間等)進(jìn)行記錄和考核。
不同身份登錄擁有不同的權(quán)限和功能,登錄感應(yīng)式智能巡邏管理系統(tǒng)可分別以三種不同身份進(jìn)入。一般用戶:只有使用和查詢權(quán)限,沒有更改系統(tǒng)設(shè)置權(quán)限。管理員:有使用和查詢權(quán)限,有對系統(tǒng)設(shè)置權(quán)限,有“導(dǎo)出基礎(chǔ)信息”及“原始數(shù)據(jù)”和導(dǎo)入“原始數(shù)據(jù)”權(quán)限,但沒有導(dǎo)入“基礎(chǔ)信息權(quán)限”。超級用戶:有最大權(quán)限,擁有一般用戶和管理員所具備的所有權(quán)限,有取消管理員及一般用戶的權(quán)限。(更改管理員登錄口令)
3 系統(tǒng)工作原理
系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。紅外探測器主動發(fā)射和接收紅外能量,不隨環(huán)境的變化而產(chǎn)生誤報(bào)警或漏報(bào)警。一端發(fā)射紅外能量信號,另一端接收紅外信號,由此而形成數(shù)條類似交通欄桿式的橫向線型封鎖屏障。因此主動紅外光束與空間的接觸面很窄,從而最大可能的減少了誤報(bào)警。當(dāng)有盜賊翻越周界圍墻時(shí),紅外對射探頭立即自動感應(yīng),觸發(fā)報(bào)警,并將報(bào)警信號通過數(shù)據(jù)接13模塊和通訊模塊傳送回監(jiān)控中心。報(bào)警計(jì)算機(jī)顯示器上立即彈出電子地圖,電子地圖上的探頭標(biāo)識開始閃爍并顯示出準(zhǔn)確的報(bào)警點(diǎn)位置,同時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動相應(yīng)的攝像機(jī)立即對準(zhǔn)報(bào)警點(diǎn),將報(bào)警點(diǎn)圖像傳送回監(jiān)控室。同時(shí)在電視墻上中間29寸監(jiān)視器自動切換成報(bào)警攝像畫面,并聯(lián)動警號發(fā)出報(bào)警聲音。監(jiān)控中心值班人員立即通知巡邏保安人員迅速趕往報(bào)警地點(diǎn)處理突發(fā)事件。
圖1 系統(tǒng)原理框圖
4 監(jiān)控管理平臺
監(jiān)控管理平臺采用叢文警衛(wèi)中心集成系統(tǒng)。它是一款新型多功能集成安防系統(tǒng)軟件,在相同的軟件平臺下實(shí)現(xiàn)多種安防報(bào)警功能,減少了硬件設(shè)備和工程的數(shù)量,為用戶盡快掌握軟件使用功能提供了條件,極大地提高了整個(gè)系統(tǒng)的自動化程度和保安管理中心的工作效率。為方便用戶使用,軟件采用靈活的模塊結(jié)構(gòu),用戶可根據(jù)項(xiàng)目需求自行組合使用警衛(wèi)中心報(bào)警巡更軟件GCW系列、警衛(wèi)中心CCTV監(jiān)控軟件GCC系列等各種類型的軟件模塊。
中央控制電腦系統(tǒng)是警衛(wèi)中心集成系統(tǒng)的核心部分,根據(jù)需要可連接報(bào)警主機(jī)、矩陣或等設(shè)備實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動功能,可控制報(bào)警主機(jī)每個(gè)子系統(tǒng)(用戶)的布防和撤防。
5 結(jié)束語
本小區(qū)安全防范系統(tǒng)的方案充分體現(xiàn)了合理、實(shí)用的原則,具有施工簡單、成本低、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn),加強(qiáng)對小區(qū)全天候的安全監(jiān)視,全面提高小區(qū)的綜合防范和管理水平以及快速處理突發(fā)性事件的能力。為小區(qū)住戶提供安全穩(wěn)定的生活空間,創(chuàng)造了安定和諧的居住環(huán)境。
消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體上包括前端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接和監(jiān)控工作站三個(gè)部分,這三部分將在第三部分詳盡介紹。此外,消防視頻監(jiān)控的服務(wù)器部分包括數(shù)據(jù)庫、通訊、網(wǎng)頁、儲存、設(shè)備管理媒體轉(zhuǎn)發(fā)、主動注冊服務(wù);監(jiān)控部分包括火警監(jiān)控、GIS接警監(jiān)控、視頻監(jiān)控;安全管理部分包括應(yīng)急預(yù)案管理、信息管理、車輛人員調(diào)度管理;對外服務(wù)部分包括短信、語音和WEB服務(wù);控制部分包括屏幕控制、LED控制和電視墻控制。
1.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
如今以TCP/IP為基礎(chǔ)的數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)已得到廣泛應(yīng)用,高速寬帶網(wǎng)保證了基于IP技術(shù)為基礎(chǔ)的視頻監(jiān)控傳輸?shù)陌l(fā)展。在選取視頻監(jiān)控平臺的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí),要保證設(shè)備的質(zhì)量,通常會采購國際知名廠商并在全世界范圍內(nèi)得到廣泛使用的產(chǎn)品,以確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,同時(shí)配備高度發(fā)達(dá)的維護(hù)和管理的產(chǎn)品服務(wù),也要有較高的普適性,可以兼容多種網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。
1.3儲存設(shè)計(jì)
使用SQL語言實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問設(shè)計(jì),SQLserver2000保證可以通過PB技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問,以全力支持開發(fā)人員設(shè)計(jì)和改造并保證客戶充足的空間,并有效地提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性和靈活性。數(shù)據(jù)庫的訪問中間件,連接起業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫。中間部位的設(shè)計(jì),開通了程序可以訪問數(shù)據(jù)庫的端口。啟用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的通訊交互系統(tǒng),創(chuàng)設(shè)了一個(gè)比較穩(wěn)定的高級層面的應(yīng)用環(huán)境。通過屏蔽于系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、不同結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng),借此有助于提升、移植和維護(hù)消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲的整體設(shè)計(jì)啟用全光纖的FC-SAN網(wǎng)絡(luò),憑借IBMSPACEMANAGER,數(shù)據(jù)在磁帶、磁盤之間遷移自動化實(shí)現(xiàn),在排列磁盤和磁帶庫方面,依新舊程度的不同,相關(guān)數(shù)據(jù)分別存儲。
1.4共享文件設(shè)計(jì)
采用SFS文件系統(tǒng),SFS是一個(gè)結(jié)合了軟件和硬件的產(chǎn)品,提供了一個(gè)兼容多個(gè)操作系統(tǒng)平臺的統(tǒng)一的儲存環(huán)境,統(tǒng)合多個(gè)獨(dú)立文件系統(tǒng)成為一個(gè)共享文件系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)SAN結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)與文件管理的超越,并實(shí)現(xiàn)文件間的數(shù)據(jù)共享、存儲分配和數(shù)據(jù)備份。此外,SFS進(jìn)一步推進(jìn)分布式的文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和系統(tǒng),不僅具備傳統(tǒng)的分布式文件系統(tǒng)的特質(zhì),還將SAN作為文件系統(tǒng)的傳輸和存儲數(shù)據(jù)的途徑,并通過以太網(wǎng)高速傳輸原始數(shù)據(jù),由特定的原始數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行處理并儲存,有效地將系統(tǒng)資源高效率地利用,并提升性能,降低投資成本。SFS的節(jié)點(diǎn)本身就具備特殊性能而不需要依賴其余配置,可以自動化均衡負(fù)載,隨著存儲設(shè)備的增長,SFS可以智能地均衡負(fù)載性能,并具有靈活并動態(tài)的鎖定文件的支持性,保證較高安全可靠級別的文件系統(tǒng),因?yàn)镾FS共存架構(gòu)式的文件結(jié)構(gòu)列表,保證可以永久性地訪問或鎖定節(jié)點(diǎn)。SFS每個(gè)單獨(dú)的緩存空間也保證了每個(gè)客戶端都可以通過自己獨(dú)立的緩存空間而提升訪問的速度。而且根據(jù)超級文件系統(tǒng),避免了小文件系統(tǒng)難以管理和利用的問題,SFS文件系統(tǒng)并不限定文件的容量,可以將所有相關(guān)的視頻數(shù)據(jù)均存放在統(tǒng)一的文件系統(tǒng)下管理。
2消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方式
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)主要包括前端設(shè)備(攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)、視頻和音頻、報(bào)警系統(tǒng)、電動云臺、存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)模塊等)、傳輸設(shè)備(有線傳輸如數(shù)據(jù)傳輸線、無線傳輸、常用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線路)、控制中心(監(jiān)視器電視墻、錄像機(jī))。
2.1前端設(shè)備
監(jiān)控?cái)z像機(jī)應(yīng)該保證于25米范圍內(nèi)清晰地呈現(xiàn)視頻監(jiān)控圖像,比如人員的外貌、行為特點(diǎn)等,應(yīng)該為高清攝像機(jī),以滿足較為清楚的圖像效果,并可以自動轉(zhuǎn)換為黑白呈現(xiàn)模式,選取著名品牌廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品。在室內(nèi)外配置裝置,有效防水、防凍等功能,以實(shí)現(xiàn)不同天氣狀況下均能正常運(yùn)行,即在各個(gè)狀況下的監(jiān)控,維持24小時(shí)監(jiān)控。除了能夠清晰地呈現(xiàn)圖像,監(jiān)控?cái)z像機(jī)也要保證在監(jiān)視范圍內(nèi)監(jiān)視所有細(xì)節(jié),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近、不同角度的切換并較好的適應(yīng)環(huán)境,達(dá)到與環(huán)境的緊密契合。硬盤錄像機(jī)的顯示設(shè)備選配42寸液晶電視,任何時(shí)間均能夠調(diào)用查看及刻錄光盤,不斷更新,確保兼容性和運(yùn)行的穩(wěn)定性。硬盤錄像機(jī)所存儲的資料保存時(shí)間限定為大于或等于30天,采用多媒體12路視音頻硬盤錄像機(jī)。站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)安全紅外監(jiān)控,依據(jù)現(xiàn)場所鋪設(shè)長度采用恰當(dāng)?shù)募t外預(yù)警探頭和主機(jī),電纜的敷設(shè)運(yùn)用PVC管道保護(hù),并配設(shè)警鈴和警號等警示設(shè)備構(gòu)成的警報(bào)系統(tǒng),并在警衛(wèi)室內(nèi)部安裝一臺紅外報(bào)警主機(jī)和硬盤錄像機(jī)。
2.2傳輸設(shè)備
消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采取CDMA中國聯(lián)通網(wǎng),因?yàn)樵摼W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無線的IP連接,并具有方便安裝、維護(hù)簡易、修建成本低廉等優(yōu)勢,同時(shí)修建周期縮減,可以更加全面的利用既有網(wǎng)絡(luò),并由無線傳輸、監(jiān)控管理和視頻信息采集系統(tǒng)構(gòu)成。基于消防無線監(jiān)控傳輸和接收裝置的國家標(biāo)準(zhǔn),對已經(jīng)投入運(yùn)行的建筑物要實(shí)行重新監(jiān)測消防水位、水壓等重要指標(biāo)。如果重新構(gòu)線并安裝將非常繁瑣,但是通過無線接入方式傳輸就更為便捷。因而建議可以制定新的消防無線監(jiān)控設(shè)備的信號傳送設(shè)備控制裝置等產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。為了讓設(shè)計(jì)能夠符合實(shí)際的需要,在設(shè)計(jì)消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),選取的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須符合以下條件,首先要技術(shù)領(lǐng)先,因?yàn)橄腊踩曨l監(jiān)控系統(tǒng)是一整套高科技的軟硬件整合系統(tǒng),設(shè)計(jì)系統(tǒng)要考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的先進(jìn)性特征,同時(shí)設(shè)備也要達(dá)到一定程度的穩(wěn)定性和安全性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選取質(zhì)量將決定消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量,完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以承擔(dān)起較為繁重的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)載量,以確保系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運(yùn)行。再次,選取國際知名品牌產(chǎn)品作為消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,得到廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行和使用的考驗(yàn)。因?yàn)榇嬖诤芏嗤{網(wǎng)絡(luò)安全的隱患,安全性在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中是保證數(shù)據(jù)不被竊取、盜用的前提,長時(shí)間的運(yùn)行先例可以確定該硬件基礎(chǔ)有較高的可靠性。最后,網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備可以維護(hù)并方便管理。為了配合技術(shù)先進(jìn)的維護(hù)和管理,體現(xiàn)先進(jìn)設(shè)備的最大效用而選擇的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要方便消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理員的維護(hù)和管理,消防安全平臺的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì),要可以支持現(xiàn)有和多樣化的網(wǎng)絡(luò)管理軟件和廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。要保障網(wǎng)絡(luò)的客戶端與消防安全視頻監(jiān)控平臺之間,具有有線或者無線通訊功能,能夠主動地連接網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而使整體消防安全視頻監(jiān)控的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸流程可以得到控制,并能夠?qū)崟r(shí)獲得客戶端當(dāng)時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)和監(jiān)控管理信息狀況,經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換過程,便能遠(yuǎn)程控制客戶端。消防安全視頻系統(tǒng)在同外部的互聯(lián)網(wǎng)的交互時(shí),使全體主題訪問服務(wù)器局限在內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi),經(jīng)過數(shù)據(jù)交換平臺整合數(shù)據(jù)信息到中心數(shù)據(jù)庫內(nèi)。消防安全視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)信息將前置交換機(jī)作為緩沖數(shù)據(jù)庫。該網(wǎng)絡(luò)的使用人員能夠在相同網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問,并經(jīng)過Internet網(wǎng)絡(luò)安全地訪問消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫的信息,數(shù)據(jù)中心安裝在監(jiān)控業(yè)務(wù)的外部網(wǎng)絡(luò),針對沒有消防安全視頻監(jiān)控外網(wǎng)的使用人員,則可以選擇使用VNP技術(shù)支持互聯(lián)網(wǎng)的使用。
2.3控制中心
控制中心是整個(gè)消防安全視頻監(jiān)控平臺的核心部位,主要負(fù)責(zé)各種信號的收集依舊保存錄像數(shù)據(jù),并發(fā)送控制信息給前端設(shè)備。另外還囊括監(jiān)控視頻的切換查看控制視頻,其他信號的警報(bào)處置。比如當(dāng)前端設(shè)備安裝特殊類型的傳感器的部分掃描到火情之后即刻連接到對應(yīng)的設(shè)備上做出反應(yīng)。控制中心除了能夠監(jiān)控相關(guān)場所的火情狀態(tài),還要能夠?qū)崿F(xiàn)錄像的存儲以便以后調(diào)查或者參考,首先應(yīng)該明確監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)集中儲存的空間要求量,并采取綜合估算,就該數(shù)據(jù)要求量和業(yè)務(wù)處理特征做出儲存系統(tǒng)的目的和相關(guān)主要的硬件系統(tǒng)等方面的要求。因?yàn)椴灰粯拥谋O(jiān)控需求將有不一樣的監(jiān)控清晰程度的需求,監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的保存時(shí)間長短也不盡相同、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的訪問頻次也存在諸多差異,因此要規(guī)劃評價(jià)方法,并做出案例設(shè)計(jì),于實(shí)際工作中便能夠基于實(shí)踐要求做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。以下方式可以協(xié)助分析硬件系統(tǒng),可以概括現(xiàn)今可行的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)視頻的清晰度的類型(高清、超清等),假定可行的不同清晰度視頻數(shù)據(jù)的需求占比和在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)的保存時(shí)間,歸納儲存空間需求的計(jì)算公式,采取分布式和集中式的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)空間需要的評價(jià),可以計(jì)劃對應(yīng)的產(chǎn)品的配置特性等方式確定分析硬件平臺的所需要求。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.131
1 引言
機(jī)房普遍指的是電信、網(wǎng)通、移動、雙線、電力以及政府或者企業(yè)等,存放服務(wù)器的,為用戶以及員工提供IT服務(wù)的地方,小的幾十平米,一般放置二三十個(gè)機(jī)柜,大的上萬平米放置上千個(gè)機(jī)柜,甚至更多,機(jī)房里面通常放置各種服務(wù)器和小型機(jī),例如IBM小型機(jī),HP小型機(jī),SUN小型機(jī),等等,機(jī)房的溫度和濕度以及防靜電措施都有嚴(yán)格的要求,非專業(yè)項(xiàng)目人員一般不能進(jìn)入,機(jī)房里的服務(wù)器運(yùn)行著很多業(yè)務(wù),例如移動的彩信、短消息,通話業(yè)務(wù)等。機(jī)房很重要,沒有了機(jī)房,工作、生活都會受到極大影響,所以每個(gè)機(jī)房都要有專業(yè)人員管理,保證業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。
正因?yàn)闄C(jī)房的重要性,所以需要設(shè)置監(jiān)控設(shè)備對整個(gè)機(jī)房進(jìn)行監(jiān)控,現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備主要是監(jiān)控機(jī)房內(nèi)溫度,當(dāng)內(nèi)部溫度過高時(shí),會影響到服務(wù)器的工作狀態(tài),監(jiān)控設(shè)備即發(fā)送警報(bào)到遠(yuǎn)端的監(jiān)控中心,但是還是有因?yàn)槠渌驅(qū)е路?wù)器癱瘓的情況,如機(jī)房漏水,隔壁發(fā)生火災(zāi)等情況,時(shí)現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備不可解決的問題,而且現(xiàn)有監(jiān)控設(shè)備需要工作人員隨時(shí)呆在辦公室,當(dāng)工作人員出去有事,如方便等,很有可能會錯(cuò)過報(bào)警,使得排除故障速度非常慢。
2 設(shè)計(jì)內(nèi)容
針對現(xiàn)有機(jī)房監(jiān)控設(shè)備無法全方位的監(jiān)控機(jī)房環(huán)境,服務(wù)器還是經(jīng)常出現(xiàn)癱瘓的缺陷,介紹一種新型全方位通信機(jī)房安防監(jiān)控系統(tǒng)。
如圖1所示,機(jī)房安防監(jiān)控系統(tǒng),包括監(jiān)控中心和機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控中心包括監(jiān)控服務(wù)器,以及連接到監(jiān)控服務(wù)器上的報(bào)警器,監(jiān)控服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng),C房監(jiān)控系統(tǒng)包括環(huán)境監(jiān)控設(shè)備和視頻監(jiān)控設(shè)備。
(1)環(huán)境監(jiān)控設(shè)備和視頻監(jiān)控設(shè)備都通過網(wǎng)絡(luò)連接到監(jiān)控服務(wù)器上,環(huán)境監(jiān)控設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī)以及連接在監(jiān)控主機(jī)上的信號采集器、PLC控制器,信號采集器上連接有溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器和水浸傳感器, PLC控制器上連接有電源切斷開關(guān)、防火隔離門、智能空調(diào)和報(bào)警電話機(jī),視頻監(jiān)控設(shè)備包括視頻服務(wù)器,以及連接到視頻服務(wù)器上的多個(gè)攝像機(jī)。
(2)溫度傳感器監(jiān)控機(jī)房內(nèi)的溫度,濕度傳感器監(jiān)控濕度,煙霧傳感器是機(jī)房中有煙霧時(shí)發(fā)出警報(bào),即使隔壁失火時(shí)會發(fā)送警報(bào),水浸傳感器是機(jī)房內(nèi)漏水會發(fā)出警報(bào),PLC控制器是在出現(xiàn)警報(bào)時(shí)用于控制關(guān)閉電源,或是隔壁失火時(shí)關(guān)閉防火隔離門,這樣使得服務(wù)器得到全方位的保護(hù),而且警報(bào)都會經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心,使得監(jiān)控中心的值班人員能夠快速知曉機(jī)房內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù),而視頻監(jiān)控設(shè)備室對機(jī)房內(nèi)直接視頻監(jiān)控,使得值班人員對機(jī)房有直觀上的監(jiān)控,智能空調(diào)對機(jī)房內(nèi)的溫度進(jìn)行控制,機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)中還設(shè)置報(bào)警電話機(jī),該電話機(jī)在出現(xiàn)警報(bào)時(shí),還會自動撥打工作人員的移動電話,使得工作人員隨時(shí)能夠知道出現(xiàn)了故障。
(3)信號采集器上還連接有電壓傳感器,電壓傳感器檢測市政供電電壓,PLC控制器上還連接有UPS備用電源,主要是防止市政供電電壓不穩(wěn)定能夠及時(shí)開啟UPS備用電源,而檢測負(fù)載電流也是。信號采集器上還連接有電流傳感器,電流傳感器檢測負(fù)載電流,在負(fù)載出現(xiàn)問題時(shí),能夠發(fā)送警報(bào)到監(jiān)控中心,讓工作人員來進(jìn)行排查故障,使得機(jī)房內(nèi)的服務(wù)器快速恢復(fù)工作。
(4)監(jiān)控服務(wù)器上還連接有打印機(jī),自動打印故障地點(diǎn)和具情況,方便工作人員速度趕到現(xiàn)場,并排除故障。
3 小結(jié)
該系統(tǒng)不僅能夠?qū)C(jī)房進(jìn)行全方位的監(jiān)控,能夠檢測到機(jī)房內(nèi)漏水,并及時(shí)關(guān)閉電源,保護(hù)服務(wù)器,能夠檢測到隔壁失火,并及時(shí)關(guān)閉防火隔離門,保護(hù)服務(wù)器,而且還可以監(jiān)控是市政供電情況,市政供電出現(xiàn)問題時(shí),即啟動備用電源,還可以監(jiān)控負(fù)載電流,發(fā)送警報(bào),讓工作人員快速排查故障,還設(shè)置報(bào)警電話機(jī)自動撥打工作人員的移動電話,使得工作人員隨時(shí)知曉故障的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號: TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2011)12-0018-02
隨著社會的發(fā)展,公眾對舒適生活的需求,空調(diào)系統(tǒng)在整個(gè)建筑行業(yè)中設(shè)計(jì)更加重要,系統(tǒng)的復(fù)雜化和龐大化導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)在整個(gè)建筑能耗中的比重越來越大。針對國家倡導(dǎo)的節(jié)能減排,在本方案中探討了北方地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)采用不同的節(jié)能措施和自動控制策略,對整個(gè)智能建筑運(yùn)行情況有很大的影響。并提出實(shí)際中建筑節(jié)能的實(shí)現(xiàn)。針對酒店的空間面積大,冷負(fù)荷的變化大,采用了“主動節(jié)能”的控制策略。
由于建筑物中空調(diào)系統(tǒng)絕大部分不會處于滿負(fù)荷工作,冷水機(jī)組不用總是滿載運(yùn)行。末端用戶如能具有很好的冷量控制,使得冷水機(jī)組的產(chǎn)冷量與用戶的需要相匹配,就可以通過調(diào)節(jié)主機(jī)運(yùn)行,提高其制冷效率,達(dá)到冷凍水泵、冷卻水泵節(jié)能效果。如果末端用戶采用變水量時(shí),冷凍水系統(tǒng)可以根據(jù)新的運(yùn)行工況提供新的水量,通過減少流量供應(yīng)和調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失,同時(shí)控制水泵在效率最高點(diǎn)運(yùn)行。在多臺并聯(lián)冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí),盡量使機(jī)組處于滿載狀態(tài)運(yùn)行是節(jié)能的重要措施之一。可以通過臺數(shù)控制使冷水機(jī)組提供的制冷能力與用戶所需的制冷量相適應(yīng)。因此,在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中,通過實(shí)時(shí)檢測、判斷用戶制冷量需求來確定投入運(yùn)行主機(jī)臺數(shù)以實(shí)現(xiàn)臺數(shù)控制。
進(jìn)行臺數(shù)控制的優(yōu)化策略為:第一,控制系統(tǒng)冷凍水的總流量始終保持在恰好滿足系統(tǒng)負(fù)荷要求的水平;第二,根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷量和當(dāng)前冷水機(jī)組供應(yīng)能力的差值,決定下一次啟停的時(shí)間。原則上應(yīng)該選擇能夠滿足同時(shí)負(fù)荷需要,且最接近系統(tǒng)需求值的工作方式。控制的關(guān)鍵在于在調(diào)試中找出最佳的啟停切換點(diǎn),還要在運(yùn)行臺數(shù)控制的程序中,使冷水機(jī)組處于最佳工作效率點(diǎn)周圍。其實(shí)際負(fù)荷計(jì)算方法如下:
根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的需要調(diào)節(jié)機(jī)組的運(yùn)行,計(jì)算方法為:設(shè)冷凍水供水溫度(t1),冷凍水回水溫度(t2)和流量(G),瞬時(shí)負(fù)荷為Q,Cp為水的比熱。
負(fù)荷
優(yōu)化設(shè)備啟停時(shí)間也很重要,控制系統(tǒng)可以根據(jù)室外溫度、系統(tǒng)容量、建筑物特性來優(yōu)化啟停時(shí)間,最大限度的減少運(yùn)行時(shí)間。在首先保證機(jī)組最大效率運(yùn)行的前提下,實(shí)現(xiàn)多臺冷水機(jī)組在部分負(fù)荷條件下的最優(yōu)化時(shí)間運(yùn)行。
冷源系統(tǒng)經(jīng)常性的處于部分負(fù)荷情況下,使得變流量調(diào)節(jié)變得十分重要。水泵的能耗,可占空調(diào)系統(tǒng)總能耗的10%~20%,采用變流量調(diào)節(jié)系統(tǒng),就可使水泵能耗根據(jù)流量的增減而增減,從而達(dá)到顯著的節(jié)能效益與經(jīng)濟(jì)效益。冷卻水的設(shè)定溫度如高于設(shè)定值時(shí),控制冷卻塔閥門開啟,關(guān)閉旁通閥,冷卻塔風(fēng)機(jī)隨即開始運(yùn)行。如冷卻水溫度降到某一設(shè)定值,控制風(fēng)機(jī)進(jìn)入低速運(yùn)行。如果冷卻水溫度繼續(xù)下降,降到某一設(shè)定值時(shí),就必須關(guān)閉風(fēng)機(jī),通過旁通閥調(diào)節(jié)使水溫保持在可接收的限度。
由于空調(diào)系統(tǒng)在整個(gè)建筑中能耗巨大,所以控制設(shè)計(jì)目標(biāo)放在了節(jié)能減排上。除了避免在處理空氣過程中冷熱量抵消還應(yīng)該能提供良好的可控性。在自動控制系統(tǒng)中可通過采取工況分區(qū)、自動轉(zhuǎn)換、燴值控制、變風(fēng)量控制、變設(shè)定值與變新回風(fēng)等多種節(jié)能控制手段來實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化控制。同時(shí)滿足控制需求和最佳節(jié)能。這樣就要求系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的特點(diǎn)應(yīng)通過集中監(jiān)測與科學(xué)管理來提高效益,加強(qiáng)協(xié)調(diào)控制,力爭全面節(jié)能。一般通過以下典型做法:
第一是通過空氣的預(yù)冷和預(yù)熱。通過樓宇自控系統(tǒng)可對空調(diào)設(shè)備設(shè)定最佳啟停時(shí)間縮短不必要的空調(diào)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。例如多數(shù)辦公與商場等建筑物夜晚是不需要開空調(diào)的,可以通過提前提前對建筑進(jìn)行預(yù)冷和預(yù)熱來保證工作開始時(shí)室內(nèi)環(huán)境的舒適。同時(shí)因?yàn)闇囟仁菓T性很大的被控參數(shù),在下午可以通過提前關(guān)閉空調(diào),使室內(nèi)溫度在一段時(shí)間內(nèi)緩慢降低來達(dá)到節(jié)能減排。在預(yù)冷、預(yù)熱時(shí),一定要關(guān)閉室外新風(fēng)風(fēng)閥可以減少獲取新風(fēng)而帶來的能量消耗。
第二可采用全熱式交換器。室內(nèi)新氣為夏季供冷、冬季供暖,而排出的空氣溫濕度與室內(nèi)空氣是相同的,可以通過全熱式交換器來進(jìn)行排出空氣與新風(fēng)的熱交換來減少新風(fēng)的熱處理量。
第三是按需供冷。在滿足用戶對冷量的需求的前提下,可對冷源系統(tǒng)實(shí)行節(jié)能控制。利用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),對末端設(shè)備、冷水用戶和冷源進(jìn)行監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)冷需求和用冷時(shí)間請求是呈鏈狀傳遞。
如圖所示為一變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與自動化控制原理圖。(如圖1)
在空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)中,要充分考慮到建筑物的實(shí)際情況特點(diǎn)和大廈的空調(diào)方式以及負(fù)荷特點(diǎn),來采取對應(yīng)的節(jié)能措施,以實(shí)現(xiàn)真正意義上節(jié)能減排。
本方案中的空調(diào)設(shè)計(jì):(1)空調(diào)水系統(tǒng):本工程為兩管制變水量系統(tǒng)。建筑主體水系統(tǒng)分為兩部分,第一部分為1~4層,第二部分為5~23層,均接自制冷機(jī)房分水缸,水系統(tǒng)定壓、補(bǔ)水由制冷機(jī)房解決。(2)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng):新風(fēng)由各層百葉窗引入,本工程客房、辦公、包間采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),另外大會議室、大堂采用熱回收式新風(fēng)處理機(jī)加風(fēng)機(jī)盤管加排風(fēng),多功能廳采用吊頂式空調(diào)機(jī)組加熱回收式新風(fēng)處理機(jī)加排風(fēng)。(3)消防中心設(shè)分體式空調(diào)、電梯機(jī)房設(shè)分體式空調(diào)。
本方案中自控的實(shí)現(xiàn):工程中采用了美國艾頓系統(tǒng),具體控制內(nèi)容為:制冷系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)。空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組冷水回水管上設(shè)動態(tài)平衡電動雙通調(diào)節(jié)閥,通過調(diào)節(jié)表冷器的過水量以控制室溫或新風(fēng)機(jī)組送風(fēng)溫度。風(fēng)機(jī)盤管設(shè)三速開關(guān),且由室溫控制器控制回水管上的雙通閥開度,以調(diào)節(jié)進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管水量。空調(diào)機(jī)組、冷水機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管上雙通水閥均與風(fēng)機(jī)做聯(lián)鎖控制。同時(shí)冬季空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組停機(jī)時(shí),雙通水閥應(yīng)保留5%開度,以防加熱器凍裂。冷熱源、空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)采用集散式直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC系統(tǒng))微機(jī)控制中心設(shè)在制冷機(jī)房控制室內(nèi)。
參考文獻(xiàn)
[1]李忠意.基于能量的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)開發(fā)[D].山東大學(xué)碩士學(xué)位論文,2009.5.