課程：樓宇自動化1.課程性質：專業選修課2.任課教師：曾明3.學時：324.上課時間： 星期二上午3、4節（1-17周）5.參考書：王可崇等編著《智能建筑自動化系統》中國電力出版社，2009章云，許錦標編著《建筑智能化系統》清華大學出版社，2007王再英等編著《樓宇自動化系統原理與應用》電子工業出版社2005第七講安防自動化系統安全技術防范是以安全防范技術為先導，以人力防范為基礎，以技術防范和實體防范為手段，為建立具有探測、延遲、反應基本功能并使其有效結合的綜合安全防范服務保障體系而進行的活動。它是預防損失和預防犯罪為目的的一項公安業務和社會經濟產業。預防損失和預防犯罪的具體內容主要包括：預防入侵、盜竊、搶劫、破壞、爆炸違法犯罪活動和重大治安事故。安防自動化系統門禁控制系統閉路電視監控系統防盜報警控制系統巡更管理子系統停車場管理系統

安防自動化系統7.1安防控制基礎知識

一、計算機常見通信接口1.并行接口：指8位數據同時通過并行線進行傳輸。常見并口有： 4位、8位、增強并行口EPP、擴展并行口ECP。計算機中的并 行接口主要作為打印機端口，通常使用25針D形接口。EPP：由Intel公司開發，允許8位雙向數據傳輸，可以連接各種非打印設備，如掃描儀、磁盤驅動器和CDROM驅動器。ECP：由Microsoft、HP公司開發，支持命令周期、數據周期和多個邏輯設備尋址，在多任務環境下可以使用DMA（直接存儲器訪問）。幾乎所有主板都集成了并行口插座，標注為Paralle1或LPT1，是一個25針的雙排插座。特點：傳輸速度快，傳輸距離短1－2米2.串行口：數據和控制信息是一位接一位串行地傳輸。PC通常都有兩個串口：COM1（9針D形連接器）和COM2（老式DB25針連接器）特點：傳輸速度慢，但傳輸距離較遠3.USB口（UniversalSerialBus，通用串行總線）。4針插頭作為標準。組成：控制器、控制器驅動程序、USB芯片驅動程序、USB設備和針對不同設備的客戶驅動程序。

USB2.0：480Mbps比USB1.1標準快了40倍左右。特點：速度快，支持熱插拔，使用方便二、串行通信及接口電路

1.計算機串行通信界定：通常是指外設與接口電路之間采用串行通信方式。實際上CPU與接口之間仍按并行方式工作。

2.計算機串行通信原理 實現串并轉換功能的電路通常稱為“通用異步收發器”（UART：UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter）。典型芯片有：Intel8250/8251。

3.線路傳輸方式

(1)單工傳輸方式

(2)半雙工傳輸方式

(3)全雙工傳輸方式4.EIARS232C（美國電子工業協會EIA提出）

RS：RecommendedStandard C：代表RS232最新一次修改，之前有RS232A和RS232B電氣特性：RXD、TXD邏輯“1”＝－3V～－15V；邏輯“0”＝＋3V～＋15V RTS、CTS、DSR、DTR、DCD控制線上：信號有效＝＋3V～＋15V；信號無效＝－3V～－15V工作方式：單端，共模抑制能力差特點：最大傳輸距離15米，最高速率為20kbps5.RS422/RS485

采用平衡傳輸方式的串行接口標準。所謂平衡，是指雙端發送和雙端接收，邏輯電平由兩條傳輸線路的電位差來決定。特點：抗干擾能力強、傳輸速率高、傳輸距離遠。通常采用雙絞線作為傳輸介質100Kbps可傳輸1200米；9.6Kbps可達1500米；10Mbps傳輸距離15米6.基于RS485的分布式控制系統設計（1）系統結構：上位機、下位機模式下位機完成現場數據的采集和實時控制，并將采集的數據實時地上傳到上位機；上位機接收數據，進行處理，實時的顯示并記錄下來；RS232/RS485轉換器（2）通信協議設計定義通信幀的格式（目的地址、源地址、幀序號、數據分類、數據等的定義）；設計通信機制（協議）7.2門禁控制系統

門禁系統的組成1.出入憑證：密碼、各種卡片或者指紋、虹膜、聲音等人體生物特征

2.卡的類型：

(1)磁卡：在非磁性基片上用樹脂粘貼磁條（定向排列的鐵性氧化粒子組成的材料），磁條上有三個磁道，1、2只讀，3讀寫；采用調頻制編碼技術。 特點：有磨損，磁卡容易復制，受外界磁場干擾，安全性一般。

(2)接觸式IC卡：將集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式，表面有8個觸點，卡片有存儲器，可記錄片號碼、持卡人信息。 特點：不會被磁化，不易復制，安全性較好。

(3)非接觸式IC卡（射頻卡）：無觸點，卡片內有一個電感線圈，在讀卡器激勵下產生微弱電流，供卡片芯片工作，并以電磁方式將信息返回給讀卡器。特點：無接觸，使用方便，安全性高，將來發展方向。

3.識別儀（讀卡器）：負責讀取憑證中的數據

4.門禁控制器：核心部分，負責整個系統的輸入輸出信息的處理、存儲和控制。單片機系統加外圍電路，有CPU、存儲器、內部總線、時基電路、實時時鐘日歷、讀卡器接口、通信接口、電源等。

5.電控鎖：(1)電磁鎖：屬于斷電開門型鎖具，適用于單向的木門、玻璃門；(2)陽極鎖：屬于斷電開門型鎖具，適用雙向的木門、玻璃門，本身帶有門磁檢測器、可隨時檢測門的安全狀態；(3)陰極鎖：屬于通電開門型鎖具，適用于單向木門。停電時是鎖住的，一般需配備UPS電源。6.其他設備：出門按鈕、門磁（用來檢測門的開關狀態）7.門禁管理軟件二.門禁系統的功能

1.對通道進出權限的管理

2.實時監控功能

3.出入記錄查詢

4.異常報警功能

5.與其他系統聯動（如消防報警、閉路監控報警）

7.3閉路電視監控系統電視監控系統主要由攝像、傳輸、控制和顯示與記錄四大部分所構成。

1.攝像部分

包括安裝在現場的攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動云臺，其任務是對物體進行攝像并將其轉換成電信號。

2.傳輸部分監視現場和控制中心存在一定距離，兩者之間需要信號傳輸，一方面攝像機得到的圖像要傳到控制中心；另一方面控制中心的控制信號要傳送到現場，所以傳輸系統包括視頻信號和控制信號的傳輸兩大大部分。

3.顯示與記錄部分 顯示與記錄設備安裝在控制室內，主要由監視器、長延時錄像機或硬盤錄像系統和一些視頻處理設備構成。其任務是把從現場傳來的電信號轉換成在監視設備上顯示的圖像，如果必要，同時用錄像機予以記錄。

4.控制設備

(1)視頻切換器

(2)多畫面分割器

(3)視頻分配器（見圖）方案說明：前端所有攝像機信號首先進入視頻分配器，進行字符疊加，之后每路視頻分別對應輸出2組，其中第1組（最多32路，海關共有21路視頻信號）輸出至硬盤錄像機，進行錄像保存；第2組（最多32路，海關共有21路視頻信號）輸出至視頻切換矩陣；報警信號直接輸入視頻矩陣；音頻信號輸入音頻矩陣。音頻矩陣和視頻矩陣通過環路直接相連，能方便實現音視頻的實時同步輸出。視頻矩陣的16路輸出中，10路直接輸入到海關監控室電視墻上，其中兩臺29寸，8臺25寸；2路接入入境辦公室，就地配置兩臺25寸監視器；2路接入出境辦公分控室，就地配置兩臺25寸監視器；2路連接網絡編碼器、網絡解碼器，進行壓縮編碼后數字輸出到網絡； 主控室可直接用控制鍵盤通過矩陣調動攝像機，也可以用一臺工作站（需安裝矩陣控制軟件）控制矩陣的視頻輸出。硬盤錄像機主要用來保存視頻錄像資料，它將視頻信號直接輸出到網絡。視頻查詢工作站可通過局域網訪問硬盤錄像機，進行視頻查詢、回放。授權的遠端用戶可以通過PC機登錄視頻服務器查看錄像畫面。7.4防盜報警系統智能建筑的防盜報警系統負責對建筑內外各個點、線、面和區域的偵測任務。它一般由探測器、區域控制器和報警控制中心三個部分組成。

1.探測器

(1)開關探測器

(2)光束遮斷式探測器

(3)熱感式紅外線探測器

(4)微波物體移動探測器

(5)超聲波物體移動探測

(6)玻璃破碎探測器

(7)震動探測器2.控制器

(1)布防與撤防(2)布防后的延時(3)防破壞3.監控中心防盜報警系統的中心的主要任務是實施整個防盜系統的監控與管理。智能建筑的防盜報警系統應具備聯網通信功能，以便為與其他安保系統或BAS協調工作。在小型建筑中防盜報警監控中心可以并入出入控制或其他子系統，而不一定單獨設置。7.5巡更管理系統

（1）息管理子系統

①保證巡更值班人員能夠按巡更程序所規定的路線與時間到達指定的巡更點，進行巡視，不能遲到，更不能繞道。②對巡更人員自身的安全要充分保護。

（2）系統構成

①巡更開關：一般是巡更棒、磁卡、IC卡等其他形式的產品。②控制器：可以獨立設置，也可以與安全防范系統或建筑設備自動化系統共用。③傳輸通道：一般多采用價格低廉的雙絞線傳輸，特殊情況下采用無線傳輸等方式。④中央操作站：多由PC機、網絡通信接口、打印機與UPS電源等組成，可以獨立設置，也可以與其他系統共用。

7.6停車場管理系統

1.概述IC卡智能停車場收費管理系統是現代化停車場車輛收費及設備自動化管理的統稱，該系統是將機械、電子計算機和自動控制設備以及IC卡技術有機的結合起來，通過電腦管理實現自動收費、自動存儲數據、車輛圖像對比等功能。系統采用的IC卡，為非接觸式的IC卡，卡內可儲存持卡人信息、車輛信息。分為月租卡和臨時卡。2.系統基本組成（1）硬件部分IC卡讀寫器入口票箱出口票箱自動擋車道閘數字式車輛檢測器入口監控攝像機（記錄臨時用戶入場車輛圖片，存入檔案中）出口監控攝像機（記錄臨時用戶出場車輛圖片，并與入場時所記錄圖片對比，相附者放行，并記入檔案中）控制主機發卡授權讀寫器（完成對月租卡、時租卡、特種卡的授權）（2）軟件部分月租卡管理時租卡收費管理圖像捕捉對比錄入資料查詢、更改資料資料打印可選打印報表3.系統功能車輛入、出全智能邏輯自鎖控制系統，嚴密