安全防范工程设计与施工技术讲座(1)安全防范技术基础ppt.ppt

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1、2019/10/22,1,安全防范工程设计 与 施工技术讲座 (1),2019/10/22,2,安全防范工程设计与施工技术 讲座教材: 安全防范工程设计与施工技术 中国电力出版社 (2008.1),2019/10/22,3,讲座主要内容, 安全防范工程的技术基础 安全防范工程的设计技术 安全防范工程的施工技术 安全防范工程的测试和调试技术 安全防范工程验收,2019/10/22,4,通过本讲座课程的学习: 知道怎样去做方案、怎样配置设备、怎样选择传输介质、怎样去施工、怎样去测试、怎样去组织验收、鉴定。 能够做到： 会进行工程施工、测试、组织验收和鉴定。,2019/10/22,5,第一部分 安全

2、防范工程的技术基础,当前，我国安全防范行业的发展十分迅速，除生产研制安全技术防范产品的企业外，从事安全技术防范工程设计、施工、软件开发、系统集成的企业遍及全国各地，特别是智能建筑业的迅速兴起，社区安防工作的迫切需求。安全防范技术涉及到社会的各个方面，它是保护党政机关、金融系统、广播电视、军事部门、军工产品储存设施、文物系统、空港(车站、码头)、居民住宅、住宅小区、公用建筑（商场、宾馆、医院、办公楼、厂房、智能大厦等）利益与安全的重要手段。,2019/10/22,6,第一部分内容重点讨论了安全防范工程的技术基础，包括以下内容：安全防范技术基础；防盗报警系统基础；电视监控系统基础；GPS/GIS监

3、控报警系统；综合布线系统基础；线槽规格、品种和监控系统中常用的传输电缆。,2019/10/22,7,第1章 安全防范技术基础,安全防范是公安保卫部门使用的术语，是指以维护社会公共安全为目的，防入侵、防被盗、防破坏、防火和安全检查等措施。随着电子技术、传感技术和计算机技术的发展，安全防范技术逐步发展成为一项专门的公共安全的技术学科。,2019/10/22,8,本章重点讨论以下内容：安全防范技术基础知识安全防范技术应用范围安全防范技术研究的内容和重点安防工程项目的实施步骤安全防范工程风险等级划分中华人民共和国公共安全行业中安全技术防范产品的分类与代码安防技术防范产品强制性认证和自愿性认证安全技术防

4、范行业标准体系表安全防范系统的发展前景,2019/10/22,9,11 安全防范技术基本知识,安全防范技术概述安全防范系统构成安全防范系统划分的子系统安全防范技术概述安全防范系统构成安全防范系统划分的子系统安全防范系统管理系统的划分安全防范系统风险对象的划分安全防范技术的专业体系安防行业现行国家标准和现行行业标准目录安全防范的基本要素视频监控系统的发展历程,2019/10/22,10,111 安全防范技术概述,安全防范是一个实体防范系统（PPS Physical Protection Systems），译成中文就是实体防范系统（实物保护系统）的意思。安防系统的设计者必须明确，实体防范系统的根本

5、目的就是要发现和阻碍公开或隐蔽的未被授权的入侵行为。,2019/10/22,11,1 安全防范的功能 安全防范是杜绝偷盗和破坏行为的方法。有两种：一是威慑；二是制止。 安全防范的威慑作用就是让潜在的入侵者在没有行动之前，即认为该系统难以攻破，使之在入侵者的眼中成为没有诱惑力的目标。由于在受到入侵者挑战之前，往往不易确定系统威慑作用是否有效，所以威慑作用的最大问题是不能对威慑效果进行实际测量。,2019/10/22,12,安全防范的制止作用是对偷盗和破坏行为的制止，虽然取决于反应力量发现入侵行动之后，完成既定防范目的的行动，但反应力的行为必须依靠安全防范的基本功能方可实现。安全防范最基本的功能可

6、以概括为探测、延迟、反应力量三部分。探测（Detection）：感知显性和隐性风险事件的发生并发出报警。延迟（Delay）： 延长和推迟风险事件发生的进程。反应（Response）：组织力量为制止风险事件的发生所采取的快速手段。,2019/10/22,13,探测、延迟和反应三个基本要素之间是相互联系、缺一不可的关系。要求探测要准确无误、延迟时间长短要合适、反应要迅速。总时间应符合： T反应时间T探测时间+T延迟时间（1） 探测功能（detection） 探测功能就是对入侵行为的发现能力。为了发现入侵行为，探测系统必须考虑：,2019/10/22,14, 发生的不正常行为，探测器应能重复感知，并

7、引发报警。 来自探测器的信息应该报警显示。 判断报警的真伪，决定探测是否有效。 探测功能有时是通过警卫力量或值班人员来实现的。警卫定点值班或巡逻，对感知入侵来说是很重要的。在重点区域如果采用人工值班制，值班人员可以起到探测的作用， 反应与探测有关的信息： 报警是真还是假； 引起报警的详细原因，也就是“为什么、是谁、在哪儿和有多少”。,2019/10/22,15,（2）延迟功能（delay） 延迟可以减慢入侵者行动的速度。延迟可以通过设置障碍物，安装锁具以及采用动态延迟方法来实现。如果警卫力量处于受到良好保护的固定位置，也应作为延迟因素给予考虑。 延迟功能有效性的测量，是通过度量被探测到的入侵者

8、绕过每个具有延迟功能的障碍物所需要的时间来实现的。虽然入侵者可能在被探测之前即受到阻碍延迟，但这种延迟对安全防范来说，通常是无价值的，因为这种延迟是在入侵行为被探测发现之前，不能提供对入侵做出反应的附加时间。,2019/10/22,16,（3）反应功能（Response） 反应功能是由反应力量成功阻止入侵者的侵入行动所构成。 反应功能有效性是用计算从入侵报警开始，到制止住入侵行动所花费的时间来度量的。反应功能应由阻碍和制住两步骤来完成。 阻碍定义为反应力量到达适应位置阻止入侵的行为，包括通告有关入侵的确切信息及布置反应力量。,2019/10/22,17,对反应力量通讯有效性的度量，是由有效通讯

9、概率和完成通讯所需要的时间两部分组成。信息被首次传出的时间可能会由于传输方法的不同而有所变化。第一个周期之后，有效通讯的概率就开始急剧增长。随着每次重复传输，正确实时数据的概率将增长。 部署反应力量就是从报警发生时刻开始，到反应力量到达制住非法入侵这段时间内反应力量的行为。度量这一功能有效性的方法，是参考在入侵可能出现的地方部署值守力量的概率和部署反应力量所需时间两项来决定的。,2019/10/22,18,2安全防范具体措施安全防范系统所有的硬件因素都应妥善安装和维护，并且安全防范的操作程序必须与被保护设施的运行程序相协调，使安防措施，安全设备，以及实际操作在任何时间都处于最佳状态。所以设计良

10、好的PPS应包含以下具体措施：,2019/10/22,19,（1）防范纵深（protection-in-depth） 防范纵深意味着入侵者要想达到目的就必须顺次躲过或破坏若干防范措施。例如，某个入侵者要突破三层分离的障碍物才能进入核反应堆控制室。突破这些障碍物中某一层所用的时间不一定相同，每一层的有效性也可能不同。当入侵者按照其行动路线经过时，每层所表现出的防范特性应是完全不同的，系统的这些不同特性作用于入侵者的效果主要表现为： 增加系统防范措施的不确定性； 使入侵者在攻击系统之前必须进行更广泛的准备； 设置附加步骤让入侵者出错使作案失败。,2019/10/22,20,（2）最大限度减少部件损

11、坏造成的后果 对复杂系统来说，在运行期间不发生部件损坏是不可能的。对PPS来说部件损坏的原因是多种多样的，这些原因可以是环境因素，也可以是敌对破坏行为，并且一般敌对破坏行为可能会超出系统设计所考虑的威胁范围。,2019/10/22,21,尽管找出部件损坏的原因，恢复系统正常运行固然很重要，但是制定出系统出现故障后仍可以继续运行的应急方案更为重要。人们希望在设计应急方案时，其中某些部分可以被自动执行，让替补设备自动接替故障设备工作。从而最大限度地减少部件损坏所造成的影响。,2019/10/22,22,（3）均衡防范（balanced protection） 均衡防范意味着无论入侵者怎样企图达到他

12、的目的，都会遭到安全防范的有效反击。通常被保护目标都以设置障碍物来屏障。这些障碍物包括：不同形式的墙壁、地板、天花板；各种各样的门以及用铁栅间隔的暖气、通风、空调设备的入口等。对完全均衡的防范系统来说，突破每道障碍所花费的最短时间应该是相同的。并且对各处障碍入侵行为的探测率也应该是相同的。虽然完全均衡是一种理论上的设想，但实际上某些因素，如加固的墙壁对入侵来说已是非常坚固的，但它不是出于实体防范的要求，而是由于建筑结构或安全的要求。虽然门、出口、以及铁栅的延迟程度远远低于墙壁的延迟程度，但在实际应用中，一般也是合乎要求的。,2019/10/22,23, 过分突出某一部分防范的设计是无效的。例如

13、在石棉板制成的墙壁上安装昂贵的金库门，这种门用炸药爆破尚需要几分钟才能打开，而突破石棉墙壁用手工工具只需要几秒钟，这种防范措施就显得太不均衡了。 在针对某种形式的威胁设计防范措施时，防范措施应多样化，这样可以对付多种形式的威胁。切合实际地防范在全部可能通道上的威胁，应结合多方面的情况综合考虑，如造价、设备安全性、以及建筑结构的完整性，从而维持防范的有效和均衡。,2019/10/22,24, 入侵报警、电视监控系统在整个安全防范体系中仅起报警和监视作用，不能达以安全防范的目的。一般地说，一个完整的安全防范系统应包括：技术系统、实体防范和人员防范，即“人防、技防、物防”。实践证明：只有这三者有机地

14、结合在一起，才能充分发挥技术系统的作用。因此，拥有入侵报警、电视监控等先进技术系统的单位，切不可忽视人防、物防的作用，要始终牢记人的因素是第一位的。,2019/10/22,25,人防与技防要注意如下10点：1） 要有足够能制可能发生的犯罪的保安力量，以配合公安部门及时抓获犯罪嫌疑人，确保国家和人民生命财产的安全。2）要有抓获犯罪嫌疑人的预案，并进行演练。3）坚持主要领导带班，强化队伍管理和值班守机制度，且落到实处。4）确保值班守机人员的安全，应严格按照安全防范行业的有关标准选建中心控制室；对暂达不到要求的中心控制室采取其他补救措施，以保证系统中枢的安全。,2019/10/22,26,5） 与值

15、机人员配合，定期测试探测器的灵敏度，发现问题及时处理。6） 中心控制室应配有可为值机人员利用的自卫武器和消防器材，应能随时向外界（保安值班室或公安机关）发出紧急报警。 7） 在恶劣天气或是技术系统检修期间，必须加强现场保卫，以防不测。8） 建立技术系统的日常维护制度，且落实到人。9）要使现场工作人员懂得技术设备的使用注意事项，以免引起人为的误报警。10）一旦警情发生，应积极配合公安机关破案。,2019/10/22,27,112 安全防范系统构成,安全防范系统构成包括下列内容：（1） 安全防范系统一般由安全管理系统和若干个相关子系统组成。（2） 安全防范系统的结构模式按其规模大小、复杂程度可有多

16、种构建模式。按照系统集成度的高低,安全防范系统分为集成式、组合式、分散式三种类型。（3） 各相关子系统的基本配置，包括前端、传输、信息处理/控制/管理、显示/记录四大部分。,2019/10/22,28,113 安全防范系统划分的子系统,安全防范系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，安全防范系统现阶段被划分为六个子系统，它们是：入侵报警系统；电视监控系统（视频安防监控系统）；出入口控制系统；电子巡查系统；停车库（场）管理系统；其它子系统。,2019/10/22,29,入侵报警系统,入侵报警系统应能根据被防护对象的使用功能及安全防范管理的要求，对设防区域的非法入侵、盗窃、破坏和抢劫等，进行实时有效的

17、探测与报警。 高风险防护对象的入侵报警系统应有报警复核（声音)功能。系统不得有漏报警,误报警率应符合工程合同书的要求。入侵报警系统的设计应符合入侵报警系统技术要求GA/T368等相关标准的要求。,2019/10/22,30,电视监控系统,电视监控系统（视频安防监控系统）系统应能根据建筑物的使用功能及安全防范管理的要求，对必须进行视频安防监控的场所、部位、通道等进行实时、有效的视频探测、视频监视，图像显示、记录与回放，宜具有视频入侵报警功能。与入侵报警系统联合设置的视频安防监控系统，应有图像复核功能，宜有图像复核加声音复核功能。电视监控系统的设计应符合视频安防监控系统技术要求GA/T367等相关

18、标准的要求。,2019/10/22,31,出入口控制系统,出入口控制系统应能根据建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，对需要控制的各类出入口，按各种不同的通行对象及其准入级别，对其进、出实施实时控制与管理，并应具有报警功能。出入口控制系统的设计应符合出入口控制系统技术要求GA/T394等相关标准的要求。人员安全疏散口，应符合国家现行标准建筑设计防火规范GBJ16的要求。,2019/10/22,32,防盗安全门、访客对讲系统、可视对讲系统作为一种民用出入口控制系统，其设计应符合国家现行标准防盗安全门通用技术条件GB 17565、楼寓对讲电控防盗门通用技术条件GA/T 72、黑白可视对讲系统GA/

19、T 269的技术要求。,2019/10/22,33,电子巡查系统,电子巡查系统应能根据建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，按照预先编制的保安人员巡查程序，通过信息识读器或其他方式对保安人员巡逻的工作状态（是否准时、是否遵守顺序等）进行监督、记录，并能对意外情况及时报警。,2019/10/22,34,停车库（场）管理系统,停车库（场）管理系统应能根据建筑物的使用功能和安全防范管理的需要,对停车库(场)的车辆通行道口实施出入控制、监视、行车信号指示、停车管理及车辆防盗报警等综合管理。,2019/10/22,35,其它子系统,其它子系统是根据实际需要，在特定场所或特殊情况下，设立的某些直接或间接用

20、于安全防范目的的防范系统。比如机场、车站、码头，大型集会和活动场所需要设立的防爆安全检查系统、人员识别系统、特殊物品识别系统、应急疏散广播系统、各类周界防护系统等。,2019/10/22,36,1.1.4 安全防范系统管理系统的划分,安全防范系统管理划分为集成式安全防范管理系统、组合式安全防范管理系统、分散式安全防范管理系统三种类型。随着信息技术和网络技术的不断发展，安全防范系统的规模:,2019/10/22,37,1. 集成式安全防范管理系统 集成式安全防范管理系统构成为:(1) 集成式安全防范管理系统应设置在禁区内(监控中心)，应能通过统一的通信平台和管理软件将监控中心设备与各子系统设备联

21、网，实现由监控中心对各子系统的自动化管理与监控。安全管理系统的故障应不影响各子系统的运行；某一子系统的故障应不影响其它子系统的运行。,2019/10/22,38,(2)集成式安全防范管理系统应能对各子系统的运行状态进行监测和控制，应能对系统运行状况和报警信息数据等进行记录和显示。应设置足够容量的数据库。(3) 集成式安全防范管理系统应建立以有线传输为主、无线传输为辅的信息传输系统。应能对信息传输系统进行检验，并能与所有重要部位进行有线和/或无线通信联络。(4) 集成式安全防范管理系统应设置紧急报警装置。应留有向接处警中心联网的通信接口。(5) 集成式安全防范管理系统应留有多个数据输入、输出接口

22、，应能连接各子系统的主机，应能连接上位管理计算机，以实现更大规模的系统集成。,2019/10/22,39,2. 组合式安全防范管理系统。 组合式安全防范管理系统构成为: (1) 组合式安全防范管理系统应设置在禁区内(监控中心)。应能通过统一的管理软件实现监控中心对各子系统的联动管理与控制。安全管理系统的故障应不影响各子系统的运行；某一子系统的故障应不影响其它子系统的运行。,2019/10/22,40,(2) 组合式安全防范管理系统应能对各子系统的运行状态进行监测和控制，应能对系统运行状况和报警信息数据等进行记录和显示。可设置必要的数据库。(3) 组合式安全防范管理系统应能对信息传输系统进行检验

23、，并能与所有重要部位进行有线和/或无线通信联络。(4) 组合式安全防范管理系统应设置紧急报警装置。应留有向接处警中心联网的通信接口。(5)应留有多个数据输入、输出接口，应能连接各子系统的主机。,2019/10/22,41,3. 分散式安全防范管理系统 分散式安全防范管理系统构成为:(1) 分散式安全防范管理系统相关子系统独立设置，独立运行。系统主机应设置在禁区内（值班室），系统应设置联动接口，以实现与其它子系统的联动。,2019/10/22,42,(2) 分散式安全防范管理系统各子系统应能单独对其运行状态进行监测和控制，并能提供可靠的监测数据和管理所需要的报警信息。(3) 分散式安全防范管理系

24、统各子系统应能对其运行状况和重要报警信息进行记录，并能向管理部门提供决策所需的主要信息。(4) 分散式安全防范管理系统应设置紧急报警装置，应留有向接处警中心报警的通信接口。,2019/10/22,43,1.1.5 安全防范系统风险对象的划分,由于安全防范系统使用场所、防范对象、实际需求、使用目的、所处位置不同，防护对象本身及其周围的、对其构成安全威胁的程度不同，安全防范系统风险对象划分为高风险对象与普通风险对象。,2019/10/22,44,1高风险对象文物保护单位和博物馆；银行营业场所；国家重要物资储存库；民用机场；铁路车站等五类高风险防护对象。实际上，还有许多高风险的对象（如核设施，水利设

25、施和城市水、电、燃气、热力供应设施，军械库等）。,2019/10/22,45,2普通风险对象 普通风险对象包括办公楼建筑、宾馆建筑、商业建筑（商场、超市）、文化建筑（文体、娱乐）等的安全防范工程。普通风险对象的安防工程设计应根据实际情况，区别对待。普通风险对象的安全防范工程，根据其安全管理要求、建设投资、系统规模、系统功能等因素，由低至高分为基本型、提高型、先进型三种类型。,2019/10/22,46,基本型 基本型安全防范工程，必须符合对安全防范管理的基本要求，重点强调物防和人防的要求；提高型 提高型安全防范工程，增加了相应的技防功能要求和系统设备的配置要求；先进型 先进型安全防范工程，应为

26、技防功能较齐全、系统设备的配置较完备、技术水准较高的安全防范系统。,2019/10/22,47,116 安全防范技术的专业体系,安全防范技术的专业体系： 入侵探测与防盗报警技术； 视频监控技术； 出入口目标识别与控制技术； 报警信息传输技术； 移动目标反动防盗报警技术； 社会安防与社会救助应急报警技术； 实体防护技术； 防爆安栓技术； 安全防范网络与系统集成技术； 安全防范工程设计与施工技术。,2019/10/22,48,117 安防行业现行国家标准和现行行业标准目录,安防行业现行国家标准和现行行业标准目录：GB 10408.1-2000入侵探测器 第1部分：通用要求；GB 10408.2-2

27、000入侵探测器 第2部分：室内用超声波多普勒探测器；GB 10408.3-2000入侵探测器 第3部分：室内用微波多普勒探测器；GB 10408.4-2000入侵探测器 第4部分：主动红外入侵探测器；,2019/10/22,49,GB 10408.5-2000入侵探测器 第5部分：室内用被动红外探测器；GB 10408.6-1991微波和被动红外复合入侵探测器；GB 10408.7-1996 超声和被动红外复合入侵探测器；GB/T10408.8-1997振动入侵探测器；GB 10408.9-2001入侵探测器 第9部分：室内用被动式玻璃破碎探测器；,2019/10/22,50,GB 1040

28、9-2001防盗保险柜；GB 12662-1990爆炸物销毁器技术条件；GB 12663-2001防盗报警控制器通用技术条件；GB 12664-2003便携式X射线安全检查设备通用规范；GB 12899-2003手持式金属探测器技术条件；GB 15207-1994视频入侵报警器；GB 15208-2003微剂量X射线安全检查设备；GB 15209-1994磁开关入侵探测器；GB 15210-2003通过式金属探测门通用技术规范；,2019/10/22,51,GB/T 15211-1994报警系统环境试验；GB 15407-1994遮挡式微波入侵探测器技术要求和试验方法；GB/T 15408-1

29、994报警系统电源装置、测试方法和性能规范；GB/T 16571-1996文物系统博物馆安全防范工程设计规范；GB/T 16572-1996防盗报警中心控制台；GB/T 16676-1996银行营业场所安全防范工程设计规范；GB/T 16677-1996报警图像信号有线传输装置；GB 16796-1997安全防范报警设备 安全要求和试验方法；GB 17565-1998防盗安全门通用技术条件。,2019/10/22,52,1.1.8安全防范的基本概念,安全防范的基本概念分24点:1. 物理防范技术 物理防范技术（Physical Protection）主要是指实体防范技术，如建筑物、实体屏障以及

30、与其配套的各种实物设施，设备和产品。如门、窗、柜、锁具等。2电子防护技术 电子防护技术（Electronic Protection）主要是指应用于安全防范的电子、通信、计算机与信息处理的相关技术。如电子报警技术、视频监控技术、出入口控制技术、计算机网络技术等。,2019/10/22,53,3. 生物统计学防范技术 生物统计学防范技术（Biometric Protection）主要是指利用人体的生物学特征进行安全防范的一种特殊技术如指纹、掌纹、眼纹、声纹等识别技术。 4产品认证产品认证分为技术认证和安全认证。 产品技术认证为自愿性认证 产品安全认证为强制性认证。,2019/10/22,54,5冗

31、余冗余：在工程中冗余是用两种或多种途径完成一个规定的功能。6人的信息传递能力人的视觉器官的信息传递能力是每秒传递109比特信息量；人的听觉单耳的信息传递能力是每秒传递8000比特信息量；人眼清晰的视角为：水平方向为800，垂直方向为600，所以电视机屏幕的长宽比为4：3就是这个道理。 视角与动作通道的信息量传递，大约为5.5比特/秒，十分有限。,2019/10/22,55,7温度表示 K（开尔文）：K+273.16 （摄氏度）：5/9（-32） （华氏度）：9/5（+32） R（英制列氏度）：R+459.69,2019/10/22,56,8探测器与报警控制器连接三种方式 按探测器与报警控制器各

32、防区的连接方式不同可分三种方式：4线制、两线制、无线制（1）4线制：是指探测器上有四个接线端，两个接探测器的报警开关信号输出；两个接供电输入线，即信号线与供电线是分开的，也就是说探测器与报警控制器之间采用的是四芯线连接。,2019/10/22,57,（2） 2线制： 是指挥探测器上有两个接线端，也就是说探测器与报警控制 器的一个防区之间采用两芯连接。一般有三种情况： 探测器本身不需要供电；如紧急报警按钮、磁控开关、振动开关。 探测器需要供电。 这种情况下接入防区的探测器的报警开关信号输出线与供电输入线是共用的，这种接法要求报警控制器的相应防区应有供电输出，以给探测器供电，如许多火灾探测器均属于

33、此类。 总线制 采用总线制探测器，每个防区的报警开关信号输出线与供电输入线是共用的。而且所有防区都只共用两芯线，即两总线制，为了区分防区总线制探测器都具有编码功能，探测器输出的信号是编码数字信号，当防区数目较多，探测器数量较大时，采用此法。（3）无线制 无线制是采用无线探测器和无线报警接收机。,2019/10/22,58,9入侵探测器的主要技术、性能指标入侵探测器的主要技术、性能指标：漏报率 ；探测率；误报率；探测范围（探测距离、探测面积、探测视场角（水平、垂直视场）；,2019/10/22,59,报警传送方式最大传输距离；探测灵敏度；功耗 ； 工作电压（交流AC 直流DC）用伏特（V）表示；

34、工作电流 探测器的耗电电流，用安培（A）表示 毫安（mA） 微安（A）表示 ；工作时间连续开机的最长工作时间；环境温度 一般要求： 室内 1055 相对温度95 室外2075 相对温度95,2019/10/22,60,10 微波探测器（1） 微波特点 微波是一种波长很短的电磁波，其波长从1mm到1m，频率从300MHz到300GHz；直线传播，很容易被反射；波段，可利用的频率多；微波设备比较小；微波对一些非金属材料（木材、玻璃、墙、塑料）有一定的穿透能力，金属体对微波有一定的反射特性。,2019/10/22,61,（2）微波探测器的种类 微波雷达式：将微波收、发设备合置的微波探测器 微波墙式将

35、微波收、发设备分置的微波探测器1）雷达式微波探测器的主要特点从安装要点 雷达式微波探测器对警戒区域内活动目标的探测是有一定范围的，是一个立体防范空间，可以覆盖6095的水平辐射角，控制面积可达几十几百平方米，适合大面积的房间与仓库等处，与发射的天线有关，采用全向天线可产生球型或椭园形的探测场采用定向天线（嗽叭天线），可产生多狭长的探测场适用走廊、通道某处。发射天线接收天线是共用的。,2019/10/22,62,2）微波墙式探测器的主要特点 微波墙式探测器是微波发射机与微波接收机是分开的，发收形式，在发收之间的警戒线可长达100米，宽24米、高34m、厚0.52.5米，形成一个微波墙，适用于周界

36、防范、露天仓库、施工现场、飞机场、监狱劳改场、博物馆等场所。,2019/10/22,63,2019/10/22,64,12 CCD摄像器件的基本原理 CCD（Charge Coupled Device）称为电荷耦合器件，它是于70年代初受磁泡存储器的启发、作为MOS（Metal Oxide Semiconductor）技术的延伸而产生的一种半导器件。 CCD的结构原理是由一行行紧密排列在硅片上的MOS电容器构成的。与真空摄像管比较，作为固体摄像结构的CCD，它的成像与扫描读取机制与真空摄像管的结构完全不同，它不是电真空器件，既没有玻璃的外壳，也没有电子枪，而是一种金属氧化物半导体（MOS）集成

37、电路器件，它可以在面积只有硬币大小的半导体片上用MOS工艺制作成数十万个光敏像，,2019/10/22,65,它们可以把景物的光信号转变为电信号。因此，通常又把它叫做CCD图像传感器。特别是近十五年，采用CCD制成的摄像机，几乎占据了从民用到广播电视专业用的全部领域。安全技术防范用的电视监控系统用的摄像机也大都是CCD黑白摄像机或CCD彩色摄像机。 在闭路电视监控系统中，CCD摄像机是最基本的前端设备，而CCD图像传感器又是CCD摄像机的核心部件。监视现场的景物，经摄像头内的CCD图像传感器靶面上成像，使CCD图像传感器输出反映监视现场图像内容的电信号。该电信号经摄像机内部电路处理后，即可输出

38、能为监视器所接收的视频信号。,2019/10/22,66,CCD的出现是摄像器件的一次革命，与摄像管相比，具有以下优点：体积小、重量轻；惰性小（惰性是指在电视图像上表现为残留着以前几幅图像的“余像”，而CCD可以观察者感觉不到有惰性）；灵敏度高；抗烧伤；图像均匀性好；无畸变、高重合度；机械强度高，抗冲震；寿命长。,2019/10/22,67,13 CCD摄像器件的分类（1）按像元排列方式来分 1）线阵CCD光敏像元在窄长硅片上沿直线排成一行，如11024、12048等。一般用于传真机等设备中。,2019/10/22,68,2）面阵CCD光敏像元在硅片的行和列的方向上进行排列，如380488、4

39、75496、576604等，一般用于CCD摄像机中。（2） 按应用范围来分高灵敏CCD其灵敏度高，可用于暗光摄像 强CCD像素增强器与CCD直接偶合耦合红外CCD紫外CCD彩色CCD。,2019/10/22,69,14电视标准（电视制式）黑白电视制式：世界的黑白电视制式有A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N共14种，我国黑白电视制式是D。彩色电视制式全世界的彩色电视制式有三大种：NT-SC制、PAL和SECAM制，我国是PAL-D制（625行扫描行数50Hz场频）,2019/10/22,70,15 CCD摄像器件的尺寸 CCD摄像器件的尺寸请参见中国电力出版社安全防范工程设计

40、与施工技术( 2008.1 )第1版的第11 页表1-3 CCD摄像器件的尺寸 摄像器件的像素越多，图像的分辩率就越高、越清晰。,2019/10/22,71,2019/10/22,72,17摄像机的灵敏度（或最低照度LUX） 彩色比黑白要求高，彩色通常最低在1LUX以上，黑白可低至0.0001 0.00001LUX。18信噪比（dB） 信噪比是指摄像机输出图像信号的信号与噪音之比，比值越大，图像上呈现的噪音干扰越小，图像质量越高，一般应大于45dB以上。,2019/10/22,73,19摄像机的同步方式 摄像机的同步方式是指摄像机与某一信号“频度”的工作方式，一般有三种：内同步 指摄像机只与自

41、身晶体振荡电路的产生的行、场同步信号锁定的方式；外同步 指摄像机与由其外部输入的全电视信号或复合同步信号锁定的工作方式；与电源同步 指摄像机与外加交流电源锁定的工作方式。摄像机输出信号的场频是与50Hz交流电源的频率相锁定，外同步工作方式的摄像机是较好的。 20视频输出指摄像机输出的黑白或彩色全电视信号的幅度，通常规定为1VP-P75。,2019/10/22,74,2019/10/22,75,22CCD摄像器件的个数单片CCD摄像机；二片CCD摄像机；三片CCD摄像机。 电视监控系统几乎都采用单片CCD彩色摄像机23非可见光电视摄像机 一般是指红外线电视、紫外线电视和X 射线电视摄像机，它们是

42、将人眼看不到的各种信息转变为可见光图像信息，使用在特殊场合。（1）红外电视摄像机,2019/10/22,76,红外电视摄像机分为主动红外、被动红外二种。主动红外电视摄像机主动红外是利用红外光源照射被摄物体，由红外电视摄像机摄取从物体反射回来的红外线光学图像，并转换成电信号后在监视器屏幕上显示出来。红外光源可采用氙灯、碳弧灯等，由于这些辐射原不仅辐射红外线同时也发出可见光，为了防止暴露，必须用滤光镜将可见光成分滤除。被动红外电视摄像机被动红外不同于主动红外电视摄像机，它不需要红外光源，而是由红外摄像器件直接感受被摄物体自身射出的红外来成像的。被动红外电视摄像机隐蔽性好，可在军事，安全保卫方面用于

43、夜间观察、监视、并能透过烟雾发现目标，识别伪装，在消防方面可用来探测火源、热源。,2019/10/22,77,（2）、紫外电视摄像机紫外电视摄像机需要有特制的紫外光学镜头和紫外光源滤色镜以及紫外摄像管。当物体受到紫外线的照射时，将被激发而产生较长波长的辐射。 产生的辐射波可能是可见光，也可能是非可见光，这种受激辐射统称为“发光”现象。如果将激发的光线去掉后，发光仅保持0.00000001秒，发光几乎立即消失，这种短暂的受激发光现象叫做“荧光”。如果将激发的光线去掉后，发光能保持0.0033秒之久，这种发光现象称为“磷光”。紫外线可以激发荧光、被激发的荧光是可见光，可以用来鉴别伪造物、涂改过的文

44、字和掺入杂质的物质，利用紫外线电视系统来观察各种发光现象，效果就更好。在公安方面、紫外电视摄像机主要用于指纹鉴定、伪造、涂改文件的识别。,2019/10/22,78,（3）X射线电视摄像机 X射线又称伦琴射线，波长很短，穿透能力很强，对人体有伤害性、并能使胶片感光和对某些物体发荧光。 在X射线电视系统中主要有X射线源，X射线摄像机和监视器、根据使用目的的不同，在系统组成上可组成多种类型，常用的大致有三种：X射线源射线荧光屏微光摄像机监视器；X射线源X射线摄像机监视器；X射线源X射线像增强器暗光摄像机监视器；X射线荧光屏可以将X射线转换为可见光。X射线像增强器可以将X射线为可见光，而且还具有光增

45、强的作用。一般用于机场、港口、火车站等处的安全检查。,2019/10/22,79,24光源的色温 所谓色温，即光源的颜色温度，色温是用绝对温标来表示的，单位为K。0K-273 273K0 自然光和部分人工光源的色温请参见中国电力出版社安全防范工程设计与施工技术( 2008.1 )第1版的第13页表1-6。,2019/10/22,80,1.1.9 视频监控系统的发展历程,视频监控随着技术的进步经历了三代。1. 模拟时代(第一代)模拟时代的视频是以模拟方式进行模拟处理的。采用的是同轴电缆进行传输，并由控制主机进行模拟处理。 系统构成请参见中国电力出版社安全防范工程设计与施工技术( 2008.1 )

46、第1版的第14页图1-1,2019/10/22,81,2. 半数字时代(第二代)半数字时代的视频是以模拟方式采用同轴电缆进行传输由多媒体控制主机或硬盘录像主机（DVR）进行数字处理与存贮。系统构成请参见中国电力出版社安全防范工程设计与施工技术( 2008.1 )第1版的第14页图1-2 3. 全数字时代(第三代)全数字时代的视频是频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于网络TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，,2019/10/22,82,并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控制主机（IPM）来实现对整个监控系统的指挥、调度、存贮、授权控制等功能

47、。此外报警、门禁、巡更等前端设备输出的数字信号也可由多网合一的方式通过网络复用进行传输并在同一平台上进行管理与控制。系统构成请参见中国电力出版社安全防范工程设计与施工技术( 2008.1 )第1版的第14页图1-3,2019/10/22,83,以网络为传输媒介的全数字时代视频监控系统从根本上改变了视频监控系统从信息采集、传输处理、系统控制的方式和结构形式，也标志着监控正在走向“四化”阶段即：前端一体化 监控系统前端一体化意味着多种技术的整合、嵌入式构架、适用和适应性更强以及不同探测设备的整合输出。为系统集成化奠定了基础。传输网络化视频监控系统的网络化意味着系统的结构将由集总式向集散式系统发展，集散式系统采用多层分级的结构形式，将使整个网络系统硬件和软件资源以及任务和负载得以共享，这也是系统集成与整合的重要基础。,