学习情境7_建筑弱电系统

电子工业出版社1建筑电气与施工用电学习情境7建筑弱电技术应用2任务7-1安全防范技术1任务7-2火灾自动报警及联动控制系统2任务7-3建筑通信技术3学习情境7建筑弱电技术应用3教学导航:项目任务任务7-1安全防范技术学时6任务7-2火灾自动报警及联动控制系统任务7-3建筑通信技术教学载体实训中心、教学课件及教材相关内容教学目标知识方面认识建筑弱电系统，了解各子系统的应用，掌握其在建筑工程中的作用及组成。技能方面能够正确选用建筑弱电系统设备，解决实际工程应用问题。过程设计任务布置及知识引导——分组学习、讨论和收集资料——学生编写报告，制作PPT、集中汇报——教师点评或总结教学方法项目教学法学习情境7建筑弱电技术应用4任务7－1安全防范技术知识分布网络5[任务背景]:随着人们生活水平的提高和居住环境的改善，人们对住宅小区和大厦安全性的要求也日益迫切，安全性成为现代建筑质量标准中非常重要的一个方面。加强建筑安全防范设施建设，提高住宅安全防范功能，是当前城市建设工作中的重要内容。因此对于从事建筑工程的技术人员来说了解安全防范系统十分必要。任务7－1安全防范技术一、闭路电视监控系统7.1.1知识准备电视监控系统是在闭路电视系统基础上发展起来的，所以又称闭路监控电视（CCTV）。现代智能建筑中人们总是设法将关键部位或重要场所实时、形象和不失真地显示出来，从而形成了电视监控系统。目前电视监控系统已成为现代生产、管理和生活中实施监视和控制的极为有效的工具，同时也成为安全防范的有效工具之一。1．系统概述6任务7－1安全防范技术图7-1闭路电视监控系统结构示意图7.1.1知识准备闭路电视监控系统一般由四部分组成：摄像/前端部分、传输部分、显示及记录部分、控制部分，如图7-1所示。2．系统组成7任务7－1安全防范技术7.1.1知识准备1）摄像部分摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是系统的“眼睛”，是整个电视监控系统的原始信号源。它布置在被监视场所的某一位置上（或几个位置上），使其视场角能覆盖整个被监视场所的各个部位。它的功能是通过监视区域摄像获取实时图像信息并将图像信息转换为电信号输出。摄像部分一般由摄像机、摄像机防护罩、摄像机支撑设备三部分组成，其常见设备如表7-1所示。表7-1摄像部分常见设备87.1.1知识准备任务7－1安全防范技术2)传输部分传输部分用于将监控系统的前端设备与终端设备联系起来。前端设备所产生的图像信息、声音信号、各种报警信号通过传输系统传送到控制中心，并将控制中心的控制指令输送到前端设备。传输部分是系统图像信号和控制信号的通路，在传输线路上传输的是视频信号和控制信号。视频信号传输一般选用同轴电缆、微波传输光纤或双绞线。视频信号传输介质如表7-2所示。97.1.1知识准备任务7－1安全防范技术显示和记录部分一般安装在控制室，主要有：监视器、录像机和一些视频处理设备。（1）监视器可以选用黑白或彩色监视器，也可选用液晶显示器或用电视机替代。（2）录像机在监控系统中作为记录和重放装置，根据需要可选用不同功能和录像时间的专用录像机，专用录像机提供24h～960h的录像时间。（3）要实现用少量监视器显示多个摄像机输出的视频信号、在同一屏幕上显示多个监控视频信号、或多个视频器显示同一视频信号等功能，控制室还需增加相应的设备。这些设备有：视频切换器、多画面分割器、视频分配器等。显示记录控制设备如表7-3所示。3)显示及记录部分107.1.1知识准备任务7－1安全防范技术控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是指挥整个系统正常运行的中心。控制部分主要由总控制台（有些系统还设有副控制台）组成，电视监控系统控制台如图7-2所示。总控制台主要功能有：图像信号的较正与补偿、视频信号放大与分配、图像信号的切换与记录（包括声音信号）、摄像机及其辅助部件（如镜头、云台、防护罩等）的控制（遥控）等等。4)控制部分图7－2电视监控系统控制台117.1.1知识准备任务7－1安全防范技术闭路电视监控系统中一般把摄像机称为“头”，把监视器成为“尾”。为了某些特定目的，闭路电视系统可以有单头单尾、单头多尾、多头单尾、多头多尾四种类型。闭路电视监控系统类型如图7-3所示，（a）（b）为单头单尾，（c）为单头多尾，（d）为多头单尾，（e）为多头多尾。3．系统类型图7-3闭路电视监控系统类型127.1.1知识准备任务7－1安全防范技术二、入侵报警系统入侵报警系统是安全防范报警系统之一，它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；是根据被防护对象的使用功能和安全防范管理要求，对设防区域的非法入侵、盗窃、破坏和抢劫等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。1．系统概述137.1.1知识准备任务7－1安全防范技术防盗入侵报警系统是在探测到防范现场有人侵入能发出报警信号的专用电子系统，一般由探测器、信号传输系统和报警控制器组成，入侵报警系统结构如图7-4所示。探测器检测到意外情况就产生报警信号，通过传输系统送入报警控制器发出声、光或以其它方式报警。2．系统组成图7-4入侵报警系统结构示意图147.1.1知识准备任务7－1安全防范技术为了适应不同场所、不同环境、不同地点的探测要求，在系统的前端，需要探测的现场安装一定数量的各种类型探测器，负责监视保护区域现场的任何入侵活动。用来探测入侵者移动或其他动作的电子或机械部件组成的装置。安全系统所用的探测器随着科技的发展不断地推陈出新，可靠性与灵敏度也不断提高，常见防盗入侵探测器如表7-4为所示。1）探测器表7-4常见防盗入侵探测器157.1.1知识准备任务7－1安全防范技术它将探测器所感应到的入侵信息传送至监控中心。有两种传输方式：有线传输和无线传输，在选择传输方式时，应考虑下面三点：（1）必须能快速准确的传输探测信号；（2）根据警戒区域的分布、传输距离、环境条件、系统性能要求及信息容量来选择；（3）优先选用有线传输，特别是专用线传输。当布线困难时，可用无线传输方式。在线路设计时，布线要尽量隐蔽、防破坏，根据传输路径的远近选择合适的线芯截面来满足系统前端对供电压降和系统容量的要求。2)信号传输系统167.1.1知识准备任务7－1安全防范技术防盗报警控制器的作用是对探测器传来的信号进行分析、判断和处理。当入侵报警发生时，它将通过声、光报警信号震慑犯罪分子，避免采取进一步的侵入破坏；显示入侵部位以通知保安值班人员去做紧急处理；自动关闭和封锁相应通道；启动电视监视系统中入侵部位和相关部位的摄像机对入侵现场监视并进行录像，以便事后进行被查与分析。防盗报警控制器按其容量可分为单路或多路报警控制器。多路报警控制器常为2、4、8、16、24、32、64路等。防盗报警控制器可做成盒式、壁挂式或柜式。3)报警控制器177.1.1知识准备任务7－1安全防范技术根据用户的管理机制以及对报警的要求，入侵报警系统可由相应的防盗报警控制器组成小系统、区域互联互防的区域报警系统和大规模集中报警系统。3．系统分类小型报警系统：对于一般的小用户，其防护的部位少，如银行的储所，学校的财务室、档案室，较小的仓库等，可采用小型报警控制器组成小系统。区域报警系统：对于一些相对规模较大的工程系统，要求防范区域较大，设置的防盗报警探测器较多（如高层写字楼、高级住宅小区、大型仓库、货场等），这时应采用区域防盗报警控制器。集中报警系统：在大型和特大型的报警系统中，由集中入侵控制器把多个区域控制器联系在一起。集中入侵控制器能接收各个区域控制器送来的信息，同时也能向各区域控制器发送控制指令，直接监控各区域控制器的防范区域。187.1.1知识准备任务7－1安全防范技术电子巡更是一种通过先进的移动自动识别技术，将巡逻人员在巡更巡检工作中的时间地点及情况自动准确记录下来。它是一种对巡逻人员的巡更巡检工作进行科学化，规范化管理的全新产品；是治安管理中人防与技防一种有效的、科学的整合管理方案。三、电子巡更系统1．系统概述197.1.1知识准备任务7－1安全防范技术电子巡更系统可以根据建筑物使用功能和安全防范管理要求，预先编制的保安人员巡查程序，通过信息识读器或其它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。它有两种巡更方式：在线式巡更系统、离线式巡更系统。2．系统组成1）在线式巡更系统在线式巡更系统是指巡更人员正在进行的巡更路线，相应到达每个巡更点的时间，在中央监控室内能实时记录与显示。在线式巡更系统结构如图7-5所示。巡更人员如配有对讲机，便可随时同中央监控室通话联系。在线式巡更系统的缺点是：需要布线，施工量很大，成本较高；在室外安装传输数据的线路容易遭到人为的破坏，需设专人值守监控电脑，系统维护费用高；已经装修好的建筑再配置在线式巡更系统更显困难。图7-5在线式巡更系统结构示意图207.1.1知识准备任务7－1安全防范技术离线式巡更系统无需布线，巡更人员只需手持数据采集器到每个巡更点采集信息即可。其安装简易、性能可靠、适用于任何需要保安巡逻式值班巡视的领域。离线式巡更系统的缺点：巡更员的工作情况不能随时反馈到中央监控室，但如果能够为巡更人员配备对讲机就可以弥补它的不足之处。由于离线式巡更系统操作方便、费用较省，目前全国各地95%以上用户选择的是离线式电子巡更系统。它由四部分组成:巡更器（数据采集器）、巡更点（信息标识器）、通讯座（数据下载转换器）、管理软件，离线式巡更系统结构如图7-6所示。2）离线式巡更系统图7-6离线式巡更系统结构示意图217.1.1知识准备任务7－1安全防范技术巡更器:是记录保安巡更的工具。离线式巡更系统设备如图7-7所示。在每个需要巡逻地点处安装信息钮，巡更时，巡更员将巡更棒靠近信息钮，并且按下巡更棒上的采集信息按钮，巡更棒便自动记录巡更员编号、时间、地点等信息。巡更棒有很大的存储容量，几个巡更周期后，管理人员将该巡更棒连接到电脑，就能将所有的巡更信息下载到电脑，由电脑进行统计分析。巡更点:是安放在巡逻线路的关键点。体积如硬币大小，内部是全球唯一的电子编号,安装后不需供电和布线，就好比在墙上安装了一个纽扣。通讯座:将巡更棒与电脑连接,可将巡更棒中的巡更纪录上传到巡更软件中。系统管理软件:是巡更系统的核心，可根据不同路线编制不同巡更计划并准确定位巡更员每到一处巡更点的时间；能够方便查询近期记录与备份记录、巡更地点、巡更员、巡更棒、时间、事件等不同选项结果；添加和减少巡更员人数；具有多组加密数据密码以防止系统被非法操作等，从而更加有效的评估巡更人员的工作状况。图7-7离线式巡更系统设备227.1.1知识准备任务7－1安全防范技术四、停车场管理系统1．系统概述停车场管理系统是根据建筑物使用功能和安全防范管理要求，对停车场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，停车场管理系统结构如图7-8所示。停车场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，并籍图像对比、人工识别技术以及强大的后台数据库管理技术，对停车场实现智能化管理；该系统可实现实时记录车辆进出情况，司机无需摇下车窗，通过非接触刷卡确认可直接通行，可以将每一出入口的读卡控制器联网，可实现管理中心对车辆进出资料、收费记录等信号的查询，还具有车场车位情况的显示、车辆到车位的引导指示系统。它集计算机网络技术、总线技术及非接触式IC卡技术于一体，可广泛应用在停车收费、智能化管理的地面或地下停车场，并可方便的与门禁、收费等系统组合，实现一卡通。图7-8停车场管理系统结构示意图237.1.1知识准备任务7－1安全防范技术停车场管理系统通常分两种：一种为有人值守操作的半自动停车场管理系统，另一种为无人值守全部停车管理自动进行的停车场自动管理系统。停车场管理系统实质是一个分布式的集散控制系统