建筑智能化技術(shù)課件

第1章概述返回1.1智能建筑的開展歷史智能建筑(IB—IntelligentBuilding)一般以美國(guó)于1984年1月在康涅狄格州哈特福德市(Hartford)建設(shè)的都市大廈(CityPalaceBuilding)為標(biāo)志。這一誕生僅20年的新生事物，以其高效、平安、舒適和便利等優(yōu)點(diǎn)，勢(shì)不可擋地迅速成為現(xiàn)代高層建筑的主流，這一智能建筑也被譽(yù)為世紀(jì)性建筑。返回1.2智能建筑的概念根據(jù)GB/T50314-2000的定義，IB是以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、效勞、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)平安、高效、舒適、便利的環(huán)境。其根本內(nèi)涵是：以綜合布線系統(tǒng)為根底，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為橋梁，綜合配置建筑物內(nèi)的各功能子系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)通信系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、大樓內(nèi)各種設(shè)備(空調(diào)、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防、公共平安)等的綜合管理。美國(guó)智能化建筑學(xué)會(huì)(AIBInstitute)對(duì)IB的定義是：“IB是將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、效勞、運(yùn)營(yíng)及其相互聯(lián)系全面綜合，到達(dá)最正確組合，獲得高效率、高功能與高舒適性的建筑。〞歐洲智能建筑界認(rèn)為：“IB是能以最低的保養(yǎng)本錢最有效地管理本身資源，從而讓用戶發(fā)揮最高效率的建筑。〞它強(qiáng)調(diào)高效率地工作、環(huán)境的舒適及低資源浪費(fèi)等方面。

新加坡要把全島建成“智能花園〞，其規(guī)定IB必須具備以下條件：一是具有一是具有先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)室溫、濕度、燈光以及控制保安和消防等設(shè)備，創(chuàng)造舒適平安的環(huán)境；二是具有良好的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，使信息能方便地在建筑內(nèi)或與外界進(jìn)行流通。注：本書中我們不區(qū)分“智能化樓宇〞、“智能建筑〞、“智能大廈〞等名稱的細(xì)微差異，有時(shí)也將“智能建筑〞、“建筑物〞統(tǒng)稱為“建筑〞。返回1.3智能建筑的組成

智能建筑系統(tǒng)的組成按其根本功能可分為三大塊：樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS—BuildingAutomationSystem)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS—OfficeAutomationSystem)和通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS—CommunicationAutomationSystem)，即“3A〞系統(tǒng)。智能建筑不是多種帶有智能特征的系統(tǒng)產(chǎn)品的簡(jiǎn)單堆積或集合。智能建筑的核心(SIC—SystemIntegratedCenter)是系統(tǒng)集成。SIC借助綜合布線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)BAS、OAS和CAS的有機(jī)整合，以一體化集成的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)信息、資源和管理效勞的共享。綜合布線系統(tǒng)(PDS—PremisesDistributionSystem或者GCS—GenericCablingSystem)可形成標(biāo)準(zhǔn)化的強(qiáng)電和弱電接口，把BAS、OAS、CAS與SIC連接起來(lái)。這里，GCS更偏重于弱電布線。所以，SIC是“大腦〞，PDS是“血管和神經(jīng)〞，BAS、OAS、CAS所屬的各子系統(tǒng)是運(yùn)行實(shí)體的功能模塊。目前，有些單位、部門為了宣傳和突出某些功能，提出消防自動(dòng)化系統(tǒng)(FAS—FireAutomationSystem)和保安自動(dòng)化系統(tǒng)(SAS—SecurityAutomationSystem)，形成“5A〞系統(tǒng)。后來(lái)又提出信息管理自動(dòng)化系統(tǒng)(MAS—ManagementAutomationSystem)，出現(xiàn)了“6A〞智能建筑。但按國(guó)際慣例，F(xiàn)AS和SAS均置于BAS中，而MAS也屬于CAS的子系統(tǒng)，因此，本書根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為IB一般由SIC、PDS和“3A〞系統(tǒng)五局部組成。具體見圖1.1。圖1.1返回1.4智能建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別IB是在傳統(tǒng)建筑平臺(tái)上為實(shí)現(xiàn)智能化而進(jìn)行全方位改進(jìn)的產(chǎn)物，從而使冷冰冰的混凝土建筑物成為溫暖的、人性化的智慧型建筑。IB與傳統(tǒng)建筑相比，不但功能更多、更強(qiáng)，而且更節(jié)約資源，適應(yīng)性和靈活性更強(qiáng)。 相對(duì)于傳統(tǒng)建筑，IB一般具有以下特點(diǎn)：(1)工程規(guī)模和總建筑面積都比較大，如中、高層建筑，小區(qū)，廣場(chǎng)，運(yùn)輸樞紐中心等。建筑物具有智能化意味著： (1)對(duì)環(huán)境和使用功能的變化具有感知能力，如室溫、光照的感知等。 (2)具有傳遞、處理感知信息的能力，如溫控、閉路監(jiān)控等。 (3)具有綜合分析、判斷的能力，如根據(jù)用戶授權(quán)提供不同的信息訪問能力。 (4)具有做出決定并且發(fā)出指令信息，提供動(dòng)作響應(yīng)的能力，如消防處理系統(tǒng)。 以上四種能力建立在“3A〞有機(jī)結(jié)合、系統(tǒng)集成的根底上，系統(tǒng)集成程度的上下決定了建筑智能化程度的上下?！?A〞各子系統(tǒng)的簡(jiǎn)單堆積不能實(shí)現(xiàn)高智能化的建筑，反而只會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的復(fù)雜化和資源的浪費(fèi)。返回返回1.6智能建筑的開展前景

返回第2章樓宇自動(dòng)化返回概述探測(cè)器執(zhí)行器DDC網(wǎng)絡(luò)控制PC系統(tǒng)框圖概述建筑物中的機(jī)電設(shè)備具有多而散的特點(diǎn)。為方便監(jiān)控和管理，按類別和功能劃分為：暖通空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)，供配電設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)，照明監(jiān)控子系統(tǒng)，給排水監(jiān)控子系統(tǒng)，電梯監(jiān)控子系統(tǒng)等。概述LON總線系統(tǒng)集成系統(tǒng)圖抄表系統(tǒng)電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)消防系統(tǒng)

圖2.1

借助于傳感器和變送器，可以對(duì)智能建筑的各類參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)定，并進(jìn)行過程控制和調(diào)節(jié)，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳送和信號(hào)處理。 當(dāng)前，傳感器、變送器總的開展趨勢(shì)是朝著小型化、多功能化及智能化方向開展。特別是增加了數(shù)據(jù)處理功能、自診斷功能、軟硬件相組合功能、人機(jī)對(duì)話功能、接口功能、顯示和報(bào)警功能等。它們?cè)跇怯钭詣?dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用。 2.1.2樓宇自控中的傳感器與控制器 1．樓宇自控中常用的傳感器 樓宇自控中常用的傳感器有如下幾種： (1)溫度傳感器。溫度傳感器用于測(cè)量水管或風(fēng)管中介質(zhì)的溫度，以此來(lái)控制相應(yīng)的水泵、風(fēng)機(jī)、閥門和風(fēng)門等執(zhí)行元件的開度。 (2)濕度傳感器。濕度傳感器用于測(cè)量風(fēng)道中介質(zhì)的濕度，以此來(lái)控制相應(yīng)的加濕閥的開度。 (3)壓力或壓差傳感器。壓力或壓差傳感器主要用來(lái)檢測(cè)水管或是風(fēng)管中的壓力和壓差，以此來(lái)控制相應(yīng)的變頻器以調(diào)整水泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，或是調(diào)節(jié)比例閥門的開度。 (4)流量傳感器。流量傳感器主要是檢測(cè)水系統(tǒng)中液體的流量，以此來(lái)控制相應(yīng)水泵閥的數(shù)量。 因?yàn)樗鼈兌际莻鞲衅?，所以通常用?lái)控制模擬量，其輸出模擬量是0～10V或是4～20A。它們的結(jié)構(gòu)是傳感器和變送器的組合。 除了以上常用的傳感器之外，BAS中有時(shí)還會(huì)用到許多其他類型的特殊傳感變送器，如用來(lái)檢驗(yàn)空氣中二氧化碳、一氧化碳濃度等的傳感器，用來(lái)檢測(cè)電網(wǎng)中電流或電壓的電流電壓傳感器，用來(lái)檢測(cè)環(huán)境明暗程度的照度傳感器，還有一些是組合型的傳感器，如空氣品質(zhì)傳感器、功率因素變送器等等。 2．樓宇自控中常用的控制器 樓宇自控中常用的控制器有如下幾種，它們輸出的形式是開關(guān)量： (1)溫度控制器。溫度控制器主要用來(lái)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度，一般是由感溫元件、控制電路、信號(hào)輸出等三局部組成的。在樓宇自控中，溫度控制器主要用于測(cè)量室內(nèi)的溫度，以此控制風(fēng)機(jī)盤管冷、熱水閥的啟停。 (2)濕度控制器。濕度控制器主要用來(lái)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的濕度，一般是由感濕元件、控制電路、信號(hào)輸出等三局部組成的。在樓宇自控中，濕度控制器主要用于室內(nèi)的濕度檢測(cè)，以此來(lái)控制加濕閥的啟停。 (3)防霜凍保護(hù)開關(guān)。防霜凍保護(hù)開關(guān)主要用來(lái)檢測(cè)新風(fēng)機(jī)組或空氣處理機(jī)中的盤管溫度，當(dāng)溫度低于某一設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉風(fēng)機(jī)和新風(fēng)閥門，同時(shí)翻開熱水電動(dòng)二通閥來(lái)防止盤管的凍結(jié)。 (4)壓差開關(guān)。壓差開關(guān)主要用來(lái)檢測(cè)新風(fēng)機(jī)組或空氣處理機(jī)中的濾網(wǎng)，當(dāng)濾網(wǎng)發(fā)生堵塞時(shí)，裝在濾網(wǎng)兩端的壓差開關(guān)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

(5)水流開關(guān)。水流開關(guān)主要用來(lái)檢測(cè)管道內(nèi)是否有水的流動(dòng)，通常應(yīng)用于制冷站、熱站、給排水等帶有泵類的系統(tǒng)中。 (6)液位開關(guān)。液位開關(guān)主要用來(lái)檢測(cè)液體的液位，如清水池和污水池的液位。2.1.3閥門與電動(dòng)執(zhí)行器 在氣體和液體的流動(dòng)控制中，常常用閥門來(lái)作為介質(zhì)流動(dòng)的控制手段。要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制就得對(duì)一些閥門、風(fēng)門等元件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。這就需要用到閥門和電動(dòng)執(zhí)行器。 1．閥門 常見的閥門有如下幾種： (1)風(fēng)機(jī)盤管電動(dòng)閥。這是一種平衡式冷熱水閥，主要應(yīng)用于風(fēng)機(jī)盤管的控制中，這類閥所需的功率最小，是通電開啟的一種閥門。閥門的開啟時(shí)間僅為7s，具有很好的密閉性，流體允許溫度為0～95℃。 (2)二通螺紋線性閥。這種閥門主要應(yīng)用于供熱通風(fēng)和空調(diào)，也可以用于飽和水蒸氣。它的連接方式是采用內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，閥體是純銅材料。它與電動(dòng)執(zhí)行器一起可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的開度調(diào)節(jié)，是進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的主要元件。 (3)法蘭式三通閥。這種閥門主要應(yīng)用于供熱與空調(diào)，也可以用于飽和水蒸氣。它的連接方式是采用法蘭結(jié)構(gòu)，閥體與閥座為一體化結(jié)構(gòu)，泄露率極低，適應(yīng)的溫度為2～170℃。它與電動(dòng)執(zhí)行器一起可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的開度調(diào)節(jié)，是進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的主要元件。 2．電動(dòng)執(zhí)行器 電動(dòng)執(zhí)行器有如下幾種：

(1)電動(dòng)閥門執(zhí)行器。這種執(zhí)行器適用于HVAC閥門(HVAC：采暖、通風(fēng)和空調(diào))，內(nèi)帶一個(gè)選擇正反作用插頭，用于提供模擬輸出DC0～10V的調(diào)制控制。它具有安裝快捷、閥門定位準(zhǔn)確、低功耗、高的關(guān)斷壓力、終端推力限位開關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)線性閥門執(zhí)行器還帶有手動(dòng)調(diào)節(jié)和精確的同步電動(dòng)機(jī)控制。閥的自身還帶有位置反響的輸出信號(hào)，可以和閥門組合在一起進(jìn)行PID(比例積分微分，一種閉環(huán)回路算法)調(diào)節(jié)。通常被用來(lái)對(duì)液體、氣體等介質(zhì)進(jìn)行變量的開度控制，它也是自動(dòng)化控制中的主要元件。 (2)風(fēng)門執(zhí)行器。這種執(zhí)行器用于控制風(fēng)門、通風(fēng)百葉窗和VAV裝置的調(diào)節(jié)、浮點(diǎn)控制，可以和標(biāo)準(zhǔn)的圓形和方形的風(fēng)門連桿進(jìn)行連接，被廣泛地應(yīng)用在風(fēng)門的開度控制，特別是在空氣處理機(jī)和新風(fēng)機(jī)組的回風(fēng)閥、排風(fēng)閥、新風(fēng)閥中實(shí)行PID的控制，使之形成一定的比例連鎖控制。 實(shí)際的控制回路中，直接數(shù)字控制器(DDC)常常不能直接控制相關(guān)設(shè)備，中間還要用到其他各種類型的輔助控制器以完成動(dòng)作，如變頻器、繼電器等。 2.1.4集散控制系統(tǒng) 又稱分布式控制系統(tǒng)(DCS—DistributedControlSystem)，它的特征是“集中管理，分散控制〞，即以分布在現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備處的各種功能性微機(jī)(下位機(jī))完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、保護(hù)與控制。該系統(tǒng)克服了計(jì)算機(jī)集中控制帶來(lái)的危險(xiǎn)性高度集中和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性；以安裝于中央監(jiān)控室 并具有很強(qiáng)的數(shù)字通信、CRT顯示、打印輸出與豐富的控制管理軟件功能的中央管理計(jì)算機(jī)(上位機(jī))完成集中操作、顯示與優(yōu)化控制功能，防止了因常規(guī)儀表分散控制而造成的人機(jī)聯(lián)系困難，且便于統(tǒng)一管理。 傳感器/控制器群針對(duì)水、電、氣、報(bào)警、消防等終端設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)與控制，一般根據(jù)監(jiān)控需求按類或按組控制。對(duì)大型DCS，中間還有區(qū)域控制中心。

分布式系統(tǒng)將許多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)合起來(lái)，共同承擔(dān)監(jiān)測(cè)與控制管理的工作，所連接的每臺(tái)計(jì)算機(jī)既可以獨(dú)立進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制工作，又可以在中央控制機(jī)指導(dǎo)下工作，還可以與其他計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)交換信息，共同完成某項(xiàng)控制任務(wù)。其靈活性、可靠性要遠(yuǎn)高于單臺(tái)控制器。 如圖2.2所示，集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要由四局部構(gòu)成。圖2.2 1．中央管理計(jì)算機(jī)(或稱上位機(jī)、中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)) 中央管理計(jì)算機(jī)設(shè)置在中央監(jiān)控室內(nèi)，它將來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的所有信息數(shù)據(jù)集中提供給監(jiān)控人員，并接至室內(nèi)的顯示設(shè)備、記錄設(shè)備和報(bào)警裝置等。由于中央管理計(jì)算機(jī)是整個(gè)BAS的核心，相當(dāng)于人的大腦，其重要性是不言而喻的。普通商用個(gè)人計(jì)算機(jī)用作中央控制機(jī)顯然是不合理的。一般為了提高計(jì)算機(jī)的可靠性通常采用兩種方法： 一種是直接采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)；另一種就是采用容錯(cuò)計(jì)算機(jī)。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(也稱IPC)由于采用了特殊的生產(chǎn)工藝和手段,其穩(wěn)定性是普通商用PC所無(wú)法比較的。而所謂容錯(cuò)計(jì)算機(jī)就是采用兩臺(tái)普通PC通過互為冗余備份的方法來(lái)充當(dāng)中央控制主機(jī)，一旦其中一臺(tái)PC出現(xiàn)故障，作為備份的另一臺(tái)主機(jī)可立刻被專用的總線控制電路啟動(dòng)，從而不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。

2．DDC(直接數(shù)字控制器，亦稱下位機(jī)) DDC作為系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口，它通過分散設(shè)置在被控設(shè)備的附近收集來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息，并能獨(dú)立監(jiān)控有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。它通過數(shù)據(jù)傳輸線路與中央監(jiān)控室的中央管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)保持通信聯(lián)系，接受其統(tǒng)一控制與優(yōu)化管理。

3．通信網(wǎng)絡(luò) 中央管理計(jì)算機(jī)與DDC之間的信息傳送，由數(shù)據(jù)傳輸線路(通信網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)，較小規(guī)模的BAS系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地使用屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)。

4．傳感器與執(zhí)行器 BAS系統(tǒng)的末端為傳感器和執(zhí)行器，它被裝置在被控設(shè)備的傳感(檢測(cè))元件和執(zhí)行元件上。這些傳感元件如溫度傳感器、相對(duì)濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、電流電壓轉(zhuǎn)換器、液位檢測(cè)器、壓差器和水流開關(guān)等，將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到的模擬量信號(hào)或數(shù)字量信號(hào)輸入至DDC，DDC那么輸出控制信號(hào)傳送給繼電器、調(diào)節(jié)器等執(zhí)行元件，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備進(jìn)行控制。圖2.3 2.1.6直接數(shù)字控制器 直接數(shù)字控制器(DDC—DirectDigitalController)，又稱下位機(jī)，從某種意義上講，它是整個(gè)樓宇自控系統(tǒng)的關(guān)鍵?！翱刂破鳕曋竿瓿杀豢卦O(shè)備特征參數(shù)與過程參數(shù)的測(cè)量并到達(dá)控制目標(biāo)的控制裝置?！皵?shù)字〞的含義是指該控制器利用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能要求?！爸苯莹曇馕吨撗b置在被控設(shè)備的附近，無(wú)需再通過其他裝置即可實(shí)現(xiàn)上述全部測(cè)控功能。因此,DDC實(shí)際上也是一個(gè)計(jì)算機(jī)，它應(yīng)具有可靠性高、控制功能強(qiáng)、可編寫程序等特點(diǎn)，既能獨(dú)立監(jiān)控有關(guān)設(shè)備，又可通過通信網(wǎng)絡(luò)接受來(lái)自中央管理計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制與優(yōu)化管理。 1．DDC支持的監(jiān)控點(diǎn) DDC能夠支持以下不同性質(zhì)的監(jiān)控點(diǎn)： (1)模擬量輸入(AI)； (2)開關(guān)量輸入(DI)； (3)模擬量輸出(AO)； (4)開關(guān)量輸出(DO)。 2．DDC的主要功能 DDC的主要功能包括以下幾個(gè)方面： (1)對(duì)第三層的數(shù)據(jù)采樣設(shè)備進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)采集。 (2)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和處理(濾波、放大、轉(zhuǎn)換)。 (3)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

(4)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查比照，并對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警處理。 (5)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定的控制算法(連續(xù)調(diào)節(jié)和順序邏輯控制的運(yùn)算)而獲得控制數(shù)據(jù)。 (6)通過預(yù)定控制程序完成各種控制功能，包括比例控制、比例加積分控制、比例加積分加微分控制、開關(guān)控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值計(jì)算控制、邏輯運(yùn)算控制和連鎖控制。 (7)向第三層的數(shù)據(jù)控制和執(zhí)行設(shè)備輸出控制和執(zhí)行命令(執(zhí)行時(shí)間、事件響應(yīng)程序、優(yōu)化控制程序等)。 (8)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(DG)或網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)連接第一層的設(shè)備，與各上級(jí)管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，向上傳送各項(xiàng)采集數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，同時(shí)接收各上級(jí)計(jì)算機(jī)下達(dá)的實(shí)時(shí)控制指令或參數(shù)的設(shè)定與修改指令。 DDC擁有BAS所要求的幾乎所有功能，根本上已經(jīng)可以完成所有運(yùn)作，只是在監(jiān)控的范圍和信息存儲(chǔ)及處理能力上有一定限制。因此，直接式數(shù)字控制器可以看作是小型的、封閉的、模塊化的中央控制計(jì)算機(jī)。在很小規(guī)模、功能單一的BAS中可以僅僅使用一到多臺(tái)控制器完成控制任務(wù)；在一定規(guī)模、功能復(fù)雜的系統(tǒng)中可以根據(jù)不同區(qū)域、不同應(yīng)用的要求采用一組控制器完成控制任務(wù)，并依靠中央管理系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)視控制和調(diào)整控制器運(yùn)行狀態(tài)，完成復(fù)雜周密的控制操作。 3．常見的專用控制器類型 常見的專用控制器主要包括下述幾類： (1)空氣處理機(jī)組控制器； (2)空調(diào)控制器； (3)照明控制器； (4)變風(fēng)量控制器； (5)消防報(bào)警控制器。 更常用的是模塊化控制器。模塊化控制器是可編程的、以計(jì)算機(jī)模塊為根底的直接數(shù)字式控制器。其根本結(jié)構(gòu)包括一個(gè)可內(nèi)插多個(gè)模塊的機(jī)架，一個(gè)計(jì)算機(jī)模塊和一個(gè)電源供給模塊。根據(jù)不同的具體應(yīng)用，還可以內(nèi)插各種不同用途的通信模塊、輔助控制模塊和輸入/輸出(Analogy/Digital)模塊。返回2.2供配電監(jiān)控系統(tǒng) 供配電系統(tǒng)是大廈的動(dòng)力系統(tǒng)，是保證大廈各個(gè)系統(tǒng)正常工作的充分必要條件。 2.2.1檢測(cè)對(duì)象 大廈供配電監(jiān)控系統(tǒng)主要用來(lái)檢測(cè)大廈供配電設(shè)備和備用發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)及供配電質(zhì)量。該系統(tǒng)一般可分為以下幾個(gè)局部：高/低壓進(jìn)線、出線與中間聯(lián)絡(luò)斷路器狀態(tài)檢測(cè)和故障報(bào)警設(shè)備，電壓、電流、功率、功率因數(shù)的自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)顯示及報(bào)警裝置。

(2)變壓器二次側(cè)電壓、電流、功率、溫升的自動(dòng)測(cè)量、顯示及高溫報(bào)警設(shè)備。

(3)直流操作柜中交流電源主進(jìn)線開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視設(shè)備，直流輸出電壓、電流等參數(shù)的測(cè)量、顯示及報(bào)警裝置。 (4)備用電源系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)啟動(dòng)及供電斷路器工作狀態(tài)的監(jiān)視與故障報(bào)警設(shè)備，電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、油箱油位、進(jìn)口油壓、冷卻出水水溫和水箱水位等參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量、顯示及報(bào)警裝置。 2.2.2控制內(nèi)容 電力供給監(jiān)控裝置根據(jù)檢測(cè)到的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)或上級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制命令產(chǎn)生開關(guān)量輸出信號(hào)，通過接口單元驅(qū)動(dòng)某個(gè)斷路器或開關(guān)設(shè)備的操作機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)供配電回路的接通或分?jǐn)唷Ｒ獙?shí)現(xiàn)上述控制，通常應(yīng)包括以下幾方面的內(nèi)容： (1)高、低壓斷路器，開關(guān)設(shè)備按順序自動(dòng)接通、分?jǐn)唷? (2)高、低壓母線聯(lián)絡(luò)斷路器，按需要自動(dòng)接通、分?jǐn)唷? (3)備用柴油發(fā)電機(jī)組及其配電瓶，開關(guān)設(shè)備按順序自動(dòng)合閘，轉(zhuǎn)換為正常供配電方式。 (4)大型動(dòng)力設(shè)備，定時(shí)啟動(dòng)、停止及順序控制。 (5)蓄電池設(shè)備，按需要自動(dòng)投入及切斷。 另外，供配電系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)上述保證平安、正常供配電的控制外，還能根據(jù)監(jiān)控裝置中計(jì)算機(jī)軟件設(shè)定的功能，以節(jié)約電能為目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)中的電力設(shè)備進(jìn)行管理，主要包括：變壓器運(yùn)行臺(tái)數(shù)的控制，合約用電量經(jīng)濟(jì)值監(jiān)控，功率因數(shù)補(bǔ)償控制及停電復(fù)電的節(jié)能控制。圖2.4為一個(gè)實(shí)際上下配電回路監(jiān)控系統(tǒng)原理圖。由圖可見，系統(tǒng)只有AI和DI點(diǎn)而沒有AO或DO點(diǎn)，也就是說系統(tǒng)只有監(jiān)測(cè)功能而沒有控制功能，這顯然不是很完美。然而目前國(guó)內(nèi)供配電系統(tǒng)獨(dú)立性較強(qiáng)，考慮到平安等多種因素，此方案也常有應(yīng)用。圖2.4返回2.3照明監(jiān)控系統(tǒng)

智能大廈是多功能的建筑，不同用途的區(qū)域?qū)φ彰饔胁煌囊蟆Ｒ虼?，?yīng)根據(jù)使用的性質(zhì)及特點(diǎn)，對(duì)照明設(shè)施進(jìn)行不同的控制，在系統(tǒng)中應(yīng)包含一個(gè)智能分站，對(duì)整個(gè)大廈的照明設(shè)備進(jìn)行集中的管理控制，一般稱其為照明與動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括大廈各層的照明配電箱、事故照明配電箱和動(dòng)力配電箱。照明監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)主要有兩個(gè)方面：一方面是為了保證建筑物內(nèi)各區(qū)域的照度及視覺環(huán)境而對(duì)燈光進(jìn)行控制，稱為環(huán)境照度控制，通常采用定時(shí)控制、合成照度控制等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)；另一方面是以節(jié)能為目的對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行的控制，簡(jiǎn)稱照明節(jié)能控制，有區(qū)域控制、定時(shí)控制、室內(nèi)檢測(cè)控制三種控制方式。 作為BAS的子系統(tǒng)，照明監(jiān)控系統(tǒng)既要對(duì)各照明區(qū)域的照明配電柜(箱)中的開關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，還要與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，接受其管理控制，因此，它是典型的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。典型照明及動(dòng)力回路監(jiān)控原理圖如圖2.5所示。此系統(tǒng)也比較簡(jiǎn)單，室外照度傳感器監(jiān)測(cè)室外照度，當(dāng)照度低于或高于某一設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)通過啟?？刂艱O點(diǎn)啟動(dòng)或關(guān)閉照明回路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。當(dāng)然，系統(tǒng)的啟停還要受到許多其他因素如時(shí)間表、手動(dòng)干預(yù)、運(yùn)行狀態(tài)(DI)等的影響。圖2.5返回2.4暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng) 良好的工作環(huán)境，要求室內(nèi)溫度適宜，濕度恰當(dāng)，空氣潔凈。暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)(HVAC—HeatingVentilateAirConditioning)就是為了營(yíng)造良好的工作環(huán)境，并對(duì)大廈大量暖通空調(diào)設(shè)備進(jìn)行全面管理而實(shí)施監(jiān)控的系統(tǒng)。暖通空調(diào)系統(tǒng)是智能建筑設(shè)備中最主要的組成局部，其作用是保證建筑物內(nèi)具有舒適的工作生活環(huán)境和良好的空氣品質(zhì)。整個(gè)系統(tǒng)由冷凍水系統(tǒng)、冷水機(jī)組、冷卻水系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)組等組成。 2.4.1新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控 新風(fēng)機(jī)組中空氣—水換熱器，夏季通入冷水對(duì)新風(fēng)降溫除濕，冬季通入熱水對(duì)空氣加熱，干蒸汽加濕器用于冬季對(duì)新風(fēng)加濕。具體功能如下所述： (1)檢測(cè)功能：監(jiān)視風(fēng)機(jī)電機(jī)的運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài)；監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)出口空氣溫度和濕度參數(shù)；監(jiān)測(cè)新風(fēng)過濾器兩側(cè)壓差，以了解過濾器是否需要更換；監(jiān)視新風(fēng)閥翻開/關(guān)閉狀態(tài)。 (2)控制功能：控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)/停止；控制空氣—水換熱器水側(cè)調(diào)節(jié)閥，使風(fēng)機(jī)出口溫度到達(dá)設(shè)定值；控制干蒸汽加濕器閥門，使冬季風(fēng)機(jī)出口空氣濕度到達(dá)設(shè)定值。 (3)保護(hù)功能：冬季當(dāng)某種原因造成熱水溫度降低或熱水停止供給時(shí)，應(yīng)該停止風(fēng)機(jī)工作，關(guān)閉新風(fēng)閥門，以防止機(jī)組內(nèi)溫度過低導(dǎo)致凍裂空氣—水換熱器；當(dāng)熱水恢復(fù)正常供熱時(shí)，應(yīng)該能啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，翻開新風(fēng)閥，恢復(fù)機(jī)組正常工作。 (4)集中管理功能：智能大樓各機(jī)組附近的DDC控制裝置通過現(xiàn)場(chǎng)總線與相應(yīng)的中央管理機(jī)相連，于是可以顯示各機(jī)組啟/停狀態(tài)；傳送溫度、濕度及各閥門狀態(tài)值；發(fā)出任一機(jī)組的啟/?？刂菩盘?hào)；修改送風(fēng)參數(shù)設(shè)定值；任一新風(fēng)機(jī)組工作出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 2.4.2空調(diào)機(jī)組的監(jiān)控 空調(diào)機(jī)組的調(diào)節(jié)對(duì)象是相應(yīng)區(qū)域的溫度、濕度參數(shù)，因此，送入裝置的輸入信號(hào)還包括被調(diào)區(qū)域內(nèi)的溫、濕度信號(hào)。當(dāng)被調(diào)區(qū)域較大時(shí)，應(yīng)安裝幾組溫、濕度測(cè)點(diǎn)，以各點(diǎn)測(cè)量信號(hào)的平均值或重要位置的測(cè)量值作為反響信號(hào)；假設(shè)被調(diào)區(qū)域與空調(diào)機(jī)組DDC裝置安裝現(xiàn)場(chǎng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，可專設(shè)一臺(tái)智能化的數(shù)據(jù)采集裝置裝于被調(diào)區(qū)域，將測(cè)量信息處理后通過現(xiàn)場(chǎng)總線送至空調(diào)DDC裝置。在控制方式上，一般采用串級(jí)調(diào)節(jié)方式，以防室內(nèi)外的熱干擾、空調(diào)區(qū)域的熱慣性以及各種調(diào)節(jié)閥門的非線性等因素的影響。 對(duì)于帶有回風(fēng)的空調(diào)機(jī)組而言，除了保證經(jīng)過處理的空氣參數(shù)滿足舒適性要求外，還要考慮節(jié)能問題。由于存在回風(fēng)，需要增加新風(fēng)、回風(fēng)空氣參數(shù)測(cè)點(diǎn)。但是回風(fēng)道存在較大的慣性，使得回風(fēng)空氣狀態(tài)不完全等同于室內(nèi)空氣狀態(tài)，因此，室內(nèi)空氣參數(shù)信號(hào)必須由設(shè)在空調(diào)區(qū)域的傳感器取得。另外，新風(fēng)和回風(fēng)混合后，空氣流通混亂，溫度也很不均勻，很難得到混合后的平均空氣參數(shù)。因此，不測(cè)量混合空氣的狀態(tài)，也不用該狀態(tài)作為DDC控制的任何依據(jù)。 圖2.6是一個(gè)典型的雙風(fēng)空氣處理機(jī)系統(tǒng)原理圖。由圖可見，假設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)量閥處于全關(guān)死狀態(tài)亦即全新風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)，那么雙風(fēng)機(jī)就變成了兩個(gè)獨(dú)立的新風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)了。全新風(fēng)運(yùn)行雖然使空氣品質(zhì)較好，但是熱量(或冷量)利用率較低，不利于節(jié)約能源。這種系統(tǒng)一般只在大樓一層大廳等場(chǎng)所采用。圖2.6 2.4.3變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控 變風(fēng)量系統(tǒng)(VAV)是一種新型的空調(diào)方式，在智能化大樓的空調(diào)中被越來(lái)越多地采用。帶有VAV裝置的空調(diào)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)需要協(xié)調(diào)控制，其內(nèi)容主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面： (1)由于送入各房間的風(fēng)量是變化的，空調(diào)機(jī)組的風(fēng)量將隨之變化，因此應(yīng)采用調(diào)速裝置對(duì)送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之與變化風(fēng)量相適應(yīng)。 (2)送風(fēng)機(jī)速度調(diào)節(jié)時(shí)，需引入送風(fēng)壓力檢測(cè)信號(hào)參與控制，從而保證各房間內(nèi)的送風(fēng)壓力不會(huì)出現(xiàn)大的變化，使系統(tǒng)裝置正常工作。 (3)對(duì)于VAV系統(tǒng)，需要檢測(cè)各房間的風(fēng)量、溫度以及風(fēng)閥位置等信號(hào)，并且經(jīng)過統(tǒng)一的分析處理后才能給出送風(fēng)溫度設(shè)定值。 (4)在進(jìn)行送風(fēng)量調(diào)節(jié)的同時(shí)，還應(yīng)調(diào)節(jié)新風(fēng)、回風(fēng)閥，從而使各房間有足夠的新風(fēng)。 2.4.4暖通系統(tǒng)的監(jiān)控 暖通系統(tǒng)主要包括熱水鍋爐房、換熱站以及供熱網(wǎng)等。根據(jù)智能化大樓的特點(diǎn)，下面主要針對(duì)供暖鍋爐房的監(jiān)控進(jìn)行概要介紹。 供暖鍋爐房的監(jiān)控對(duì)象可分為燃燒系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩大局部。其監(jiān)控系統(tǒng)可以由假設(shè)干臺(tái)DDC及一臺(tái)中央管理機(jī)構(gòu)成。各DDC裝置分別對(duì)燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制，根據(jù)供熱狀況控制鍋爐及各循環(huán)泵的開啟臺(tái)數(shù)，設(shè)定供水溫度和循環(huán)流量，協(xié)調(diào)各臺(tái)DDC完成監(jiān)控管理功能。 1．鍋爐燃燒系統(tǒng)的監(jiān)控 熱水鍋爐燃燒過程的監(jiān)控任務(wù)主要是根據(jù)對(duì)產(chǎn)熱量的要求，控制送煤鏈條速度及進(jìn)煤擋板高度，根據(jù)爐內(nèi)燃燒情況、排煙含氧量及爐內(nèi)負(fù)壓控制鼓風(fēng)、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。為此，應(yīng)檢測(cè)的參數(shù)有：排煙溫度，爐膛出口、省煤器及空氣預(yù)熱器出口溫度，供水溫度，爐膛、對(duì)流受熱面進(jìn)出口、省煤器、空氣預(yù)熱器、除塵器出口煙氣壓力，一次風(fēng)、二次風(fēng)壓力，空氣預(yù)熱器前后壓差，排煙含氧量信號(hào)以及擋煤板高度位置信號(hào)。燃燒系統(tǒng)需要控制的參數(shù)有爐排速度，鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量及擋煤板高度等。 2．鍋爐水系統(tǒng)的監(jiān)控 鍋爐水系統(tǒng)監(jiān)控的主要任務(wù)有以下三個(gè)方面： (1)保證系統(tǒng)平安運(yùn)行：主要保證主循環(huán)泵的正常工作及補(bǔ)水泵的及時(shí)補(bǔ)水，使鍋爐中循環(huán)水不中斷，也不會(huì)由于欠壓缺水而放空。 (2)計(jì)量和統(tǒng)計(jì)：測(cè)定供回水溫度、循環(huán)水量和補(bǔ)水流量，從而獲得實(shí)際供熱量和累計(jì)補(bǔ)水量等統(tǒng)計(jì)信息。 (3)運(yùn)行工況調(diào)整：根據(jù)要求改變循環(huán)水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)或改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速，調(diào)整循環(huán)流量，以適應(yīng)供暖負(fù)荷的變化，節(jié)省電能。 2.4.5冷熱源及其水系統(tǒng)的監(jiān)控 智能化大廈中的冷熱源主要包括冷卻水、冷凍水及熱水制備系統(tǒng)。其監(jiān)控特點(diǎn)如下所述。 1．冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控 冷卻水系統(tǒng)的作用是通過冷卻塔和冷卻水泵及管道系統(tǒng)向制冷機(jī)提供冷水。監(jiān)控的目的主要是保證冷卻塔風(fēng)機(jī)和冷卻水泵平安運(yùn)行；確保制冷機(jī)冷凝器側(cè)有足夠的冷卻水通過；根據(jù)室外氣候情況及冷負(fù)荷調(diào)整冷卻水運(yùn)行工況，使冷卻水溫度保持在要求的范圍內(nèi)。 2．冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控 冷凍水系統(tǒng)由冷凍水循環(huán)泵通過管道系統(tǒng)連接冷凍機(jī)蒸發(fā)器及用戶的各種冷水設(shè)備(如空調(diào)機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管)而組成。對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控的目的主要是要保證冷凍機(jī)蒸發(fā)器通過足夠的水量以使蒸發(fā)器正常工作；向冷凍水用戶提供足夠的水量以滿足使用要求；在滿足使用要求的前提下盡可能地減少水泵耗電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。 圖2.7是一個(gè)典型的冷源系統(tǒng)監(jiān)控原理圖，實(shí)際應(yīng)用中冷凍機(jī)組可能不止一個(gè)，但是多臺(tái)機(jī)組的監(jiān)控方法是根本一樣的。圖2.7 3．熱水制備系統(tǒng)的監(jiān)控 熱水制備系統(tǒng)以熱交換器為主要設(shè)備，其作用是產(chǎn)生生活、空調(diào)及供暖用熱水。對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的主要目的是監(jiān)測(cè)水力工況以保證熱水系統(tǒng)的正常循環(huán)，控制熱交換過程以保證要求的供熱水參數(shù)。圖2.8為一熱交換系統(tǒng)監(jiān)控圖，而實(shí)際的熱交換器可能不止一臺(tái)，其中，熱水供水常用于空調(diào)和生活供水等情況。圖2.8返回2.5給排水監(jiān)控系統(tǒng) 給水排水監(jiān)控系統(tǒng)是智能大廈中的一個(gè)重要系統(tǒng)，它的主要功能是通過計(jì)算機(jī)控制及時(shí)地調(diào)整系統(tǒng)中水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，以到達(dá)供水量和需水量、來(lái)水量和排水量之間的平衡，實(shí)現(xiàn)泵房的最正確運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)高效率、低能耗的最優(yōu)化控制。BAS給排水監(jiān)控對(duì)象主要是水池、水箱的水位和各類水泵的工作狀態(tài)。例如：水泵的啟/停狀態(tài)，水泵的故障報(bào)警以及水箱上下水位的報(bào)警等等。這些信號(hào)可以用文字及圖形顯示、記錄和打印。 2.5.1給水系統(tǒng) 給水系統(tǒng)的主要設(shè)備有：地下儲(chǔ)水池、樓層水箱、地面水箱、生活給水泵、氣壓裝置和消防給水泵等。大廈給水系統(tǒng)監(jiān)控功能有如下三種： (1)地下儲(chǔ)水池水位、樓層水池、地面水池水位的檢測(cè)及當(dāng)高/低水平超限時(shí)的報(bào)警。 (2)對(duì)于生活給水泵，根據(jù)水池(箱)的高/低水位控制水泵的啟/停，檢測(cè)生活給水泵的工作狀態(tài)和故障現(xiàn)象。當(dāng)使用水泵出現(xiàn)故障時(shí)，備用水泵會(huì)自動(dòng)投入工作。 (3)氣壓裝置壓力的檢測(cè)與控制。 典型生活恒壓供水系統(tǒng)監(jiān)控原理如圖2.9所示。圖中液位開關(guān)用于檢測(cè)生活供水池的水位高度。當(dāng)水位低于低限值時(shí)，系統(tǒng)控制相應(yīng)的進(jìn)水管使其開通；當(dāng)水位高于高限值時(shí)那么令進(jìn)水管關(guān)閉。三個(gè)補(bǔ)水泵可互為冗余備份，也可同時(shí)工作，一般視壓力反響點(diǎn)所檢測(cè)的供水水壓而定。如水壓偏高那么只令一臺(tái)工作，而水壓過低那么可令兩臺(tái)或三臺(tái)同時(shí)工作。圖2.9 2.5.2排水系統(tǒng) 排水系統(tǒng)的主要設(shè)備有：排水水泵、污水集水井、廢水集水井等。其監(jiān)控功能如下所述： (1)集水井和廢水集水井水位檢測(cè)及超限報(bào)警。 (2)根據(jù)污水集水井與廢水集水井的水位，控制排水泵的啟/停。當(dāng)水位到達(dá)高限時(shí)，連鎖啟動(dòng)相應(yīng)的水泵，直到水位降至低限時(shí)連鎖停泵。圖2.102.5.3熱水系統(tǒng) 熱水系統(tǒng)的主要設(shè)備有：自動(dòng)燃油/燃?xì)鉄崴?、熱水箱、熱水循環(huán)水泵(回水泵)等。 熱水系統(tǒng)監(jiān)控功能有如下五個(gè)方面： (1)熱水循環(huán)泵按時(shí)間程序啟動(dòng)/停止。 (2)熱水循環(huán)泵狀態(tài)檢測(cè)及故障報(bào)警(當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，相應(yīng)備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行)。 (3)熱水器與熱水循環(huán)連鎖控制，當(dāng)循環(huán)泵啟動(dòng)后，熱水器(爐)才能加熱，控制熱水溫度。 (4)熱水供水溫度和回水溫度的檢測(cè)。 (5)對(duì)于熱水局部，當(dāng)熱水箱水位降至低限時(shí)，連鎖開啟熱水器冷水進(jìn)口閥，以補(bǔ)充系統(tǒng)水源；當(dāng)熱水水位到達(dá)高限時(shí)，連鎖關(guān)閉冷水進(jìn)水閥。返回第3章

保安與消防自動(dòng)化

返回3.1出入口控制(門禁)

所謂的出入口控制就是對(duì)出入口的管理。該系統(tǒng)控制各類人員的出入以及他們?cè)谙嚓P(guān)區(qū)域的行動(dòng)，通常被稱作門禁系統(tǒng)。其控制的原理是：按照人的活動(dòng)范圍，預(yù)先制作出各種層次的卡或預(yù)定密碼。在相關(guān)的大門出入口、金庫(kù)門、檔案室門和電梯門等處安裝磁卡識(shí)別器或密碼鍵盤，用戶持有效卡或輸入密碼方能通過和進(jìn)入。由讀卡機(jī)閱讀卡片密碼，經(jīng)解碼后送控制器判斷。如身份符合，門鎖被開啟，否那么自動(dòng)報(bào)警。通過門禁系統(tǒng)，可有效控制人員的流動(dòng)，并能對(duì)工作人員的出入情況作出及時(shí)的查詢。目前門禁系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化建筑智能化的標(biāo)準(zhǔn)配置之一。 出入口控制系統(tǒng)一般要與防盜(劫)報(bào)警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)和消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，才能有效地實(shí)現(xiàn)平安防范。3.1.1門禁系統(tǒng)的組成 門禁控制系統(tǒng)一般由出入口目標(biāo)識(shí)別子系統(tǒng)、出入口信息管理子系統(tǒng)和出入口控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)三局部組成，如圖3.1所示。圖3.1 (1)系統(tǒng)的前端設(shè)備為各種出入口目標(biāo)的識(shí)別裝置和門鎖啟閉裝置。包括識(shí)別卡、讀卡器、控制器、電磁鎖、出門按鈕、鑰匙、指示燈和警號(hào)等。主要用來(lái)接受人員輸入的信息，再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送到控制器中。同時(shí)根據(jù)來(lái)自控制器的信號(hào)，完成開鎖、閉鎖、報(bào)警等工作。 (2)控制器接收底層設(shè)備發(fā)來(lái)的相關(guān)信息，同自己存儲(chǔ)的信息相比較以作出判斷，然后再發(fā)出處理的信息。當(dāng)然也接收控制主機(jī)發(fā)來(lái)的命令。單個(gè)控制器就可以組成一個(gè)簡(jiǎn)單的門禁系統(tǒng)來(lái)管理一個(gè)或多個(gè)門。多個(gè)控制器通過通信網(wǎng)絡(luò)同計(jì)算機(jī)連接起來(lái)就組成了可集中監(jiān)控的門禁系統(tǒng)。 (3)管理計(jì)算機(jī)(上位機(jī))裝有門禁系統(tǒng)的管理軟件，它管理著系統(tǒng)中所有的控制器，向它們發(fā)送命令，對(duì)它們進(jìn)行設(shè)置，接收其發(fā)來(lái)的信息，完成系統(tǒng)中所有信息的分析與處理。 (4)整個(gè)系統(tǒng)的傳輸方式一般采用專線或網(wǎng)絡(luò)傳輸。

(5)出入口目標(biāo)識(shí)別子系統(tǒng)可分為對(duì)人的識(shí)別和對(duì)物的識(shí)別。以對(duì)人的識(shí)別為例，可分為生物特征識(shí)別系統(tǒng)和編碼識(shí)別系統(tǒng)兩類。 ●生物特征識(shí)別(由目標(biāo)自身特性決定)系統(tǒng)如指紋識(shí)別、掌紋識(shí)別、眼紋識(shí)別、面部特征識(shí)別、語(yǔ)音特征識(shí)別等。 ●編碼識(shí)別(由目標(biāo)自己記憶或攜帶)系統(tǒng)如普通編碼鍵盤、亂序編碼鍵盤、條碼卡識(shí)別、磁條卡識(shí)別、接觸式IC卡識(shí)別和非接觸式IC卡識(shí)別等。 (5)在特殊情況下，由上位機(jī)指令門的開關(guān)。 (6)門的狀態(tài)及被控信息記錄到上位機(jī)中，可方便地進(jìn)行查詢。 (7)斷電等意外情形下能自動(dòng)開門。 (8)對(duì)某時(shí)間段內(nèi)人員的出入狀況或某人的出入狀況可實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、查詢和打印。

(9)可與考勤系統(tǒng)結(jié)合。通過設(shè)定班次和時(shí)間，系統(tǒng)可以對(duì)所有存儲(chǔ)的記錄進(jìn)行考勤統(tǒng)計(jì)。如查詢某人在某段時(shí)間內(nèi)的上下班情況、正常上下班次數(shù)、遲到次數(shù)和早退次數(shù)等，從而進(jìn)行有效的管理。 (10)根據(jù)特殊需要，系統(tǒng)也可以外接密碼鍵盤輸入、報(bào)警信號(hào)輸入以及繼電器聯(lián)動(dòng)輸入，可驅(qū)動(dòng)聲、光報(bào)警或啟動(dòng)攝像機(jī)等其他設(shè)備。

3.1.3門禁系統(tǒng)的主要設(shè)備 1．識(shí)別卡 按照工作原理和使用方式等方面的不同，可將識(shí)別卡分為不同的類群。如接觸式和非接觸式、IC和ID、有源和無(wú)源。它們最終的目的都是作為電子鑰匙被使用，只是在使用的方便性，系統(tǒng)識(shí)別的保密性等方面有所不同。 接觸式是指必須將識(shí)別卡插入讀卡器內(nèi)或在槽中劃一下，才能讀到卡號(hào)，如IC卡、磁卡等。非接觸式讀卡器是指識(shí)別卡無(wú)需與讀卡器接觸，相隔一定的距離就可以讀出識(shí)別卡內(nèi)的數(shù)據(jù)。

IC卡可分為接觸型和非接觸型(感應(yīng)型)兩種。 1)接觸型智能卡 接觸型智能卡是由讀/寫設(shè)備的接觸點(diǎn)與卡上的觸點(diǎn)相接觸而接通電路進(jìn)行信息讀/寫的。接觸式IC卡的正面中左側(cè)的小方塊中有8個(gè)觸點(diǎn)，其下面為凸型字符，卡的外表還可印刷各種圖案，甚至人像?？ǖ某叽?、觸點(diǎn)的位置、用途及數(shù)據(jù)格式等均有相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)予以明確規(guī)定。 與磁卡相比，接觸式IC卡除了存儲(chǔ)容量大以外，還可以一卡多用，同時(shí)可靠性比磁卡高，壽命比磁卡長(zhǎng)，讀/寫機(jī)構(gòu)比磁卡讀/寫機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，造價(jià)廉價(jià)，維護(hù)方便，容易推廣。正由于以上優(yōu)點(diǎn)，使得接觸式IC卡市場(chǎng)遍布世界各地，風(fēng)行一時(shí)。 2)非接觸型智能卡 非接觸型智能卡由IC芯片、感應(yīng)天線組成，并完全密封在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PVC卡片中，無(wú)外露局部。它分為兩種，一種為近距離耦合式，卡必須插入機(jī)器縫隙內(nèi)；另一種為遠(yuǎn)程耦合式。 非接觸式IC卡的讀/寫，通常由非接觸型IC卡與讀卡器之間通過無(wú)線電波來(lái)完成。非接觸型IC卡本身是無(wú)源體，當(dāng)讀卡器對(duì)卡進(jìn)行讀/寫操作時(shí)，讀卡器發(fā)出的信號(hào)由兩局部疊加組成。一局部是電源信號(hào)，該信號(hào)由卡接收后，與其本身的L/C產(chǎn)生諧振，產(chǎn)生一個(gè)瞬間能量來(lái)供給芯片工作。另一局部那么是結(jié)合數(shù)據(jù)信號(hào)，指揮芯片完成數(shù)據(jù)的修改、存儲(chǔ)等，并返回給讀卡器。 由于非接觸式IC卡所形成的讀/寫系統(tǒng)，無(wú)論是硬件結(jié)構(gòu)還是操作過程都得到了很大的簡(jiǎn)化。同時(shí)它借助于先進(jìn)的管理軟件進(jìn)行脫機(jī)操作，使得數(shù)據(jù)讀/寫過程更為簡(jiǎn)單。 3)非接觸型IC卡的優(yōu)越性和平安性 該卡的優(yōu)越性和平安性表達(dá)在以下幾個(gè)方面： (1)卡上無(wú)外露機(jī)械觸點(diǎn)，不會(huì)導(dǎo)致污染、損傷、磨損、靜電等，大大降低了讀/寫故障率。 (2)不必進(jìn)行卡的插拔，大大提高了每次使用的速度以及操作的便利性。 (3)可以同時(shí)操作多張非接觸式IC卡，提高了應(yīng)用的并行性，無(wú)形中提高了系統(tǒng)工作速度。 (4)因?yàn)橥耆芊?，卡上無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)，所以既便于卡的印刷，又不易受外界不良因素的影響，提高了卡的使用壽命，且更加美觀。 (5)平安性高，無(wú)論在卡與讀卡器之間進(jìn)行無(wú)線頻率通信時(shí)，還是卡內(nèi)數(shù)據(jù)讀/寫時(shí)，都經(jīng)過了復(fù)雜的數(shù)據(jù)加密和嚴(yán)格授權(quán)。 (6)卡中的用戶區(qū)可按用戶要求，設(shè)置成假設(shè)干個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)都可分別設(shè)置密碼。 正因?yàn)槿绱?，非接觸式IC卡非常適合于以前接觸式IC卡無(wú)法或較難滿足要求的一些應(yīng)用場(chǎng)合，如公共電汽車自動(dòng)售票系統(tǒng)等。這將IC卡的應(yīng)用在廣度和深度上大大推進(jìn)了一步。 2．讀卡器 讀卡器分為接觸卡讀卡器(磁條、IC)和感應(yīng)卡(非接觸)讀卡器(依數(shù)據(jù)傳輸格式的不同，大抵可分為韋根、智慧等)等幾大類，它們之間又有帶密碼鍵盤和不帶密碼鍵盤的區(qū)別。 讀卡器設(shè)置在出入口處，通過它可將門禁卡的參數(shù)讀入，并將所讀取的參數(shù)經(jīng)由控制器判斷分析，準(zhǔn)入那么電鎖翻開，人員可自行通過；禁入那么電鎖不動(dòng)作，并且立即報(bào)警作出相應(yīng)的記錄。3．寫入器 寫入器是對(duì)各類識(shí)別卡寫入各種標(biāo)志、代碼和數(shù)據(jù)(如金額、防偽碼)等。 4．控制器 控制器是門禁系統(tǒng)的核心，它由一臺(tái)微處理機(jī)和相應(yīng)的外圍電路組成。如將讀卡器比作系統(tǒng)的眼睛，將電磁鎖比作系統(tǒng)的手，那么控制器就是系統(tǒng)的大腦。由它來(lái)確定某一張卡是否為本系統(tǒng)已注冊(cè)的有效卡，該卡是否符合所限定的授權(quán)，從而控制電鎖是否翻開。 由控制器和第三層設(shè)備可組成簡(jiǎn)單的單門式門禁系統(tǒng)。它與聯(lián)網(wǎng)式門禁系統(tǒng)相比，少了統(tǒng)計(jì)、查詢和考勤等功能，比較適合無(wú)須記錄歷史數(shù)據(jù)的場(chǎng)所。 5．電鎖 門禁系統(tǒng)所用電鎖一般有三種類型：電陰鎖、電磁鎖和電插鎖。視門的具體情況選擇。電陰鎖和電磁鎖一般可用于木門和鐵門，電插鎖那么用于玻璃門。電陰鎖一般為通電開門，電磁鎖和電插鎖為通電鎖門。 6．管理計(jì)算機(jī) 門禁系統(tǒng)的微機(jī)通過專用的管理軟件對(duì)系統(tǒng)所有的設(shè)備和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，具體功能如下： (1)設(shè)備注冊(cè)：比方在增加控制器或是卡片時(shí)，需要重新登記，以使其有效；在減少控制器或是卡片遺失、人員變動(dòng)時(shí)使其失效。 2)級(jí)別設(shè)定：在已注冊(cè)的卡片，哪些可以通過哪些門，哪些不可以通過。某個(gè)控制器可以讓哪些卡片通過，不允許哪些通過。對(duì)于計(jì)算機(jī)的操作要設(shè)定密碼，以控制哪些人可以操作。 (3)時(shí)間管理：可以設(shè)定某些控制器在什么時(shí)間可以或不可以允許持卡人通過；哪些卡在什么時(shí)間可以或不可以通過哪些門等。 (4)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理：對(duì)系統(tǒng)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)存、備份、存檔和讀取等處理。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，對(duì)各種出入事件、異常事件及其處理方式進(jìn)行記錄，保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備日后查詢。 (5)報(bào)表生成：能夠根據(jù)要求定時(shí)或隨機(jī)地生成各種報(bào)表。比方，可以查找某個(gè)人在某時(shí)間內(nèi)的出入情況，某個(gè)門在某段時(shí)間內(nèi)都有誰(shuí)進(jìn)出等，可以生成報(bào)表，并打印出來(lái)。進(jìn)而組合出“考勤管理〞、“巡更管理〞和“會(huì)議室管理〞等。 (6)網(wǎng)間通信：系統(tǒng)不是作為一個(gè)單一的系統(tǒng)存在，它要向其他系統(tǒng)傳送信息。比方在非法闖入時(shí)，要向電視監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)出信息，使攝像機(jī)能監(jiān)視該處情況，并進(jìn)行錄像。所以要有系統(tǒng)之間通信的支持。 (7)管理系統(tǒng)除了完成所要求的功能外，還應(yīng)有漂亮、直觀的人機(jī)界面，使人員便于操作。 3.1.4門禁系統(tǒng)控制方式 門禁系統(tǒng)控制方式有以下三種： 一種方式是在需要了解其通行狀態(tài)的門上安裝門磁開關(guān)(如辦公室門、通道門、營(yíng)業(yè)大廳門等)。當(dāng)通行門開/關(guān)時(shí)，安裝在門上的門磁開關(guān)會(huì)向系統(tǒng)控制中心發(fā)出該門開/關(guān)的狀態(tài)信號(hào)。同時(shí)，系統(tǒng)控制中心將該門開/關(guān)的時(shí)間、狀態(tài)、門地址記錄在計(jì)算機(jī)硬盤中。另外也可以利用時(shí)間誘發(fā)程序命令，設(shè)定某一時(shí)間區(qū)間內(nèi)(如上班時(shí)間)，被監(jiān)視的門無(wú)需向系統(tǒng)管理中心報(bào)告其開關(guān)狀態(tài)，而在其他的時(shí)間區(qū)間(如下班時(shí)間)，被監(jiān)視的門開/關(guān)時(shí)需向系統(tǒng)管理中心報(bào)警，同時(shí)記錄。 第三種方式是在需要監(jiān)視、控制和身份識(shí)別的門或有通道門的高保安區(qū)(如金庫(kù)門、主要設(shè)備控制中心機(jī)房、計(jì)算機(jī)房和配電房等)，除了安裝門磁開關(guān)、電控鎖之外，還要安裝磁卡識(shí)別器或密碼鍵盤等出入口控制裝置，由中心控制室監(jiān)控，采用計(jì)算機(jī)多任務(wù)處理，對(duì)各通道的位置、通行對(duì)象及通行時(shí)間等實(shí)時(shí)進(jìn)行控制或設(shè)定程序控制，并將所有的活動(dòng)用打印機(jī)或計(jì)算機(jī)記錄，為管理人員提供系統(tǒng)所有運(yùn)轉(zhuǎn)的詳細(xì)記錄。如圖3.2所示。

圖3.23.1.5樓宇對(duì)講系統(tǒng) 通過樓宇對(duì)講系統(tǒng)，入口處的來(lái)訪者可以直接或通過門衛(wèi)與室內(nèi)主人建立音、視頻通信聯(lián)絡(luò)，主人可以與來(lái)訪者通話，并通過聲音或分機(jī)屏幕上的影像來(lái)識(shí)別來(lái)訪者。當(dāng)來(lái)訪者被確認(rèn)后，主人可利用分機(jī)上的門鎖控制鍵，翻開電控門鎖，允許來(lái)訪者進(jìn)入。該系統(tǒng)是一種被廣泛用于公寓、住宅小區(qū)和辦公樓的平安防范系統(tǒng)。樓宇對(duì)講系統(tǒng)按功能可分為單對(duì)講型和可視對(duì)講型兩種，根本設(shè)備如圖3.3所示。圖3.3 1．對(duì)講分機(jī) 室內(nèi)對(duì)講分機(jī)用于住戶與訪客或管理中心人員的通話、觀看來(lái)訪者的影像及開門功能，同時(shí)也可監(jiān)控門口情況。它由裝有黑白或彩色顯示屏、電子鈴、電路板的機(jī)座及監(jiān)視按鈕、呼叫按鈕和開門按鈕等功能鍵和組成，由本系統(tǒng)的電源設(shè)備供電。分機(jī)具有雙向?qū)χv通話功能，影像管顯像清晰，呼叫為電子鈴聲?？梢暦謾C(jī)通常安裝在住戶的起居室的墻壁上或住戶房門后的側(cè)墻上，與門口主機(jī)配合使用。 2．門口主機(jī) 門口主機(jī)用于實(shí)現(xiàn)來(lái)訪者通過機(jī)上功能鍵與住戶的對(duì)講通話，并通過機(jī)上的攝像機(jī)提供來(lái)訪者的影像。機(jī)內(nèi)裝有攝像機(jī)、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)和電路板，機(jī)面設(shè)有多個(gè)功能鍵，由系統(tǒng)電源供電安裝在單元樓門外的左側(cè)墻上或特制的防護(hù)門上。門口主機(jī)分為直接按鍵式(每鍵對(duì)應(yīng)一住戶，容量少)和數(shù)字編碼式(有數(shù)字0～9，*，#共12鍵碼組成)兩種。

3．電源 樓宇對(duì)講系統(tǒng)采用220V交流電源供電，直流12V輸出。為了保證在停電時(shí)系統(tǒng)能夠正常使用，應(yīng)參加充電電池作為備用電源。 4．電鎖 電控鎖安裝在入口門上，受控于住戶和保安人員，平時(shí)鎖閉。當(dāng)確認(rèn)來(lái)訪者可進(jìn)入后，通過主人室內(nèi)對(duì)講分機(jī)上的開門鍵來(lái)翻開電鎖，來(lái)訪者便可進(jìn)入。進(jìn)入后門上的電鎖自動(dòng)鎖閉。另外也可以通過鑰匙、密碼或門內(nèi)的開門按鈕翻開電鎖。 5．控制中心主機(jī) 在大多數(shù)樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)中都設(shè)有管理中心主機(jī)，它設(shè)在保安人員值班室，主機(jī)裝有電路板、電子鈴、功能鍵和(有的管理主機(jī)內(nèi)附熒屏和揚(yáng)聲器)，并可外接攝像機(jī)和監(jiān)視器。 物業(yè)管理中心的保安人員，可以與住戶或來(lái)訪者進(jìn)行通話，并能觀察到來(lái)訪者的影像；管理中心主機(jī)可接收用戶分機(jī)的報(bào)警，識(shí)別報(bào)警區(qū)域及記憶用戶號(hào)碼，監(jiān)視來(lái)訪者情況，并具有呼叫和開鎖的功能。返回3.2防盜報(bào)警系統(tǒng)(入侵檢測(cè)) 防盜報(bào)警系統(tǒng)能對(duì)設(shè)防區(qū)域的非法入侵進(jìn)行實(shí)時(shí)、可靠和正確無(wú)誤的報(bào)警和復(fù)核。漏報(bào)警是絕對(duì)不允許的，誤報(bào)警應(yīng)降低到可以接受的限度。為預(yù)防搶劫(或人員受到威脅)，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置緊急報(bào)警裝置和留有與110接警中心聯(lián)網(wǎng)的接口。同時(shí)該系統(tǒng)還提供平安、方便的設(shè)防(包括全布防和半布防)和撤防等功能。3.2.1根本組成 防盜報(bào)警系統(tǒng)的根本結(jié)構(gòu)如圖3.4所示。圖3.4 2．傳輸系統(tǒng) 傳輸系統(tǒng)負(fù)責(zé)在探測(cè)器和報(bào)警控制中心之間傳遞信息(探測(cè)電信號(hào))。傳輸信道常分為有線信道(如雙絞線、電力線、線、電纜或光纜等)和無(wú)線信道(一般是調(diào)制后的微波)兩類。 3.2.2探測(cè)器分類 探測(cè)器通常按其傳感器種類、工作方式和警戒范圍來(lái)區(qū)分。 1．按傳感器種類分類 按傳感器種類分類即按傳感器探測(cè)的物理量來(lái)區(qū)分，通常有開關(guān)報(bào)警器，振動(dòng)報(bào)警器，超聲、次聲波報(bào)警器，紅外報(bào)警器，微波、激光報(bào)警器等等。

2．按工作方式來(lái)分類 (1)被動(dòng)探測(cè)報(bào)警器：在工作時(shí)無(wú)須向探測(cè)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出信號(hào)，而根據(jù)被測(cè)物體自身存在的能量進(jìn)行檢測(cè)。在接收傳感器上平時(shí)輸出一個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)，當(dāng)出現(xiàn)情況時(shí)，穩(wěn)定信號(hào)被破壞，經(jīng)處理發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 (2)主動(dòng)探測(cè)報(bào)警器：工作時(shí)，探測(cè)器要向探測(cè)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出某種形式的能量，經(jīng)反向或直射在傳感器上形成一個(gè)穩(wěn)定信號(hào)。當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)，穩(wěn)定信號(hào)被破壞，信號(hào)處理后，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 (3)面探測(cè)報(bào)警器：警戒范圍為一個(gè)面，當(dāng)警戒面上出現(xiàn)危害時(shí)，即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如振動(dòng)報(bào)警器裝在一面墻上，當(dāng)墻面上任何一點(diǎn)受到振動(dòng)時(shí)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 (4)空間探測(cè)報(bào)警器：警戒的范圍是一個(gè)空間的任意處出現(xiàn)入侵危害時(shí)，即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如在微波多普勒?qǐng)?bào)警器所警戒的空間內(nèi)，入侵者從門窗、天花板或地板的任何一處入侵都會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 一般磁控開關(guān)和微動(dòng)開關(guān)報(bào)警器常用作點(diǎn)控制報(bào)警器；主動(dòng)紅外、感應(yīng)式報(bào)警器常用作線控制報(bào)警器；振動(dòng)式、感應(yīng)式報(bào)警器常用作面控制報(bào)警器；而聲控和聲發(fā)射式、超聲波、紅外線、視頻運(yùn)動(dòng)式、感溫和感煙式報(bào)警常用作空間防范控制報(bào)警器。

1)微波移動(dòng)報(bào)警器(多普勒式微波報(bào)警器) 微波移動(dòng)報(bào)警器一般由探頭和控制器兩局部組成，探頭安裝在警戒區(qū)域，控制器設(shè)在值班室。探頭中的微波振蕩源產(chǎn)生一個(gè)固定頻率為fo=300～300000MHz的連續(xù)發(fā)射信號(hào)，其小局部送到混頻器，大局部能量通過天線向警戒空間輻射。當(dāng)遇到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)，反射波頻率變?yōu)閒o±fd，通過接收天線送入混頻器產(chǎn)生差頻信號(hào)fd，經(jīng)放大處理后再傳輸至控制器。此差頻信號(hào)也稱為報(bào)警信號(hào)，它觸發(fā)控制電路報(bào)警或顯示。這種報(bào)警器對(duì)靜止目標(biāo)不產(chǎn)生反響，沒有報(bào)警信號(hào)輸出，一般用于監(jiān)控室內(nèi)的目標(biāo)報(bào)警。

2)微波阻擋報(bào)警器 這種報(bào)警器由微波發(fā)射機(jī)、微波接收機(jī)和信號(hào)處理器組成。使用時(shí)將發(fā)射天線和接收天線相對(duì)放置在監(jiān)控場(chǎng)地的兩端，發(fā)射天線發(fā)射微波束直接送達(dá)接收天線。當(dāng)沒有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)阻擋微波波束時(shí)，微波能量被接收天線接收，發(fā)出正常工作信號(hào)；當(dāng)有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)阻擋微波波束時(shí)，接收天線接收到的微波能量將減弱或消失，此時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 1)主動(dòng)式紅外報(bào)警器 主動(dòng)式紅外報(bào)警器是由收、發(fā)裝置兩局部組成。發(fā)射裝置向裝在幾米甚至幾百米遠(yuǎn)的接收裝置輻射一束紅外線，當(dāng)被遮斷時(shí)，接收裝置即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，因此它也是阻擋式報(bào)警器，或稱對(duì)射式報(bào)警器。當(dāng)有人橫跨過監(jiān)控防護(hù)區(qū)時(shí)，遮斷不可見的紅外線光束而引發(fā)警報(bào)，常用于室外圍墻報(bào)警。紅外對(duì)射探頭要選擇適宜的響應(yīng)時(shí)間：太短容易誤報(bào)，如小鳥飛過，小動(dòng)物穿過等，甚至刮風(fēng)即可引起報(bào)警；太長(zhǎng)那么會(huì)漏報(bào)。通常以10m/s的速度來(lái)確定最短遮光時(shí)間。如假設(shè)人的寬度為20cm，那么最短遮斷時(shí)間為20ms。大于20ms報(bào)警，小于20ms不報(bào)警。 主動(dòng)式紅外報(bào)警器有較遠(yuǎn)的傳輸距離，因紅外線屬于非可見光源，入侵者難以覺察與躲避，防御界線非常明確。尤其在室內(nèi)應(yīng)用時(shí)，簡(jiǎn)單可靠，應(yīng)用廣泛，但因暴露于外面，易被損壞或被入侵者成心移位或逃避。 2)被動(dòng)式紅外報(bào)警器 被動(dòng)式紅外報(bào)警器不向空間輻射能量，而是依靠接收人體發(fā)出的紅外輻射來(lái)進(jìn)行報(bào)警。任何物體因外表熱度的不同，都會(huì)輻射出強(qiáng)弱不等的紅外線。因物體的不同，其所輻射之紅外線波長(zhǎng)也有差異。紅外探測(cè)主要用來(lái)探測(cè)人體和其他一些入侵的移動(dòng)物體。當(dāng)人體進(jìn)入探測(cè)區(qū)域，穩(wěn)定不變的熱輻射被破壞，產(chǎn)生一個(gè)變化的熱輻射，紅外傳感器接收后放大、處理，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。由于暖氣、空調(diào)等電器影響，紅外傳感器容易產(chǎn)生誤報(bào)。 被動(dòng)式紅外報(bào)警器有它獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： (1)由于它是被動(dòng)的，不主動(dòng)發(fā)射紅外線，因此其功耗極小，尤為適合一些要求低功耗的場(chǎng)合。 (2)與微波報(bào)警器相比，紅外波長(zhǎng)不能穿越磚頭水泥等一般建筑物，在室內(nèi)使用時(shí)，不會(huì)由于室外的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)造成誤報(bào)。

(3)在較大面積的室內(nèi)安裝多個(gè)被動(dòng)式紅外報(bào)警器時(shí)，因?yàn)樗潜粍?dòng)的，所以不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)互擾問題。 (4)其工作不受噪聲與聲音的影響，聲音不會(huì)使它產(chǎn)生誤報(bào)。

3．超聲波報(bào)警器 超聲波報(bào)警器的工作方式與上述微波報(bào)警器類似，只是使用的是25～40kHz的超聲波，而不是微波。當(dāng)入侵者在探測(cè)區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，超聲反射波會(huì)產(chǎn)生大約±100Hz的頻移，接收機(jī)檢測(cè)出發(fā)射波與反射波之間的頻率差異后，即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該報(bào)警器容易受到振動(dòng)和氣流的影響。 (1)組合中的兩個(gè)探頭(探測(cè)器)有不同的誤報(bào)機(jī)理，而兩個(gè)探頭對(duì)目標(biāo)的探測(cè)靈敏度又必須相同。 (2)上述原那么不能滿足時(shí)，應(yīng)選擇對(duì)警戒環(huán)境產(chǎn)生誤報(bào)率最低的兩種類型的探測(cè)器。如果兩種探測(cè)器對(duì)外界環(huán)境的誤報(bào)率都很高，當(dāng)兩者結(jié)合成雙鑒探測(cè)器時(shí)，不會(huì)顯著降低誤報(bào)率。 5．門磁開關(guān) 門磁開關(guān)是一種廣泛使用，本錢低，安裝方便，而且不需要調(diào)整和維修的探測(cè)器。門磁開關(guān)分為可移動(dòng)部件和輸出部件?？梢苿?dòng)部件安裝在活動(dòng)的門窗上，輸出部件安裝在相應(yīng)的門窗上，兩者安裝距離不超過10?mm。輸出部件上有兩條線，正常狀態(tài)為常閉輸出，門窗開啟超過10?mm，輸出轉(zhuǎn)換成為常開。當(dāng)有人破壞單元的大門或窗戶時(shí)，門磁開關(guān)會(huì)立即將這些動(dòng)作信號(hào)傳輸給報(bào)警控制器進(jìn)行報(bào)警。 6．玻璃破碎感知器 玻璃破碎感知器利用壓電式微音器，裝于面對(duì)玻璃的位置，由于只對(duì)高頻的玻璃破碎聲音進(jìn)行有效的檢測(cè)，因此，不會(huì)受到玻璃本身的振動(dòng)而引起反響。該感知器主要用于周界防護(hù)，安裝在單元窗戶和玻璃門附近的墻上或天花板上。當(dāng)窗戶或陽(yáng)臺(tái)門的玻璃被打破時(shí)，玻璃破碎探測(cè)器探測(cè)到玻璃破碎的聲音后即將探測(cè)到的信號(hào)傳給報(bào)警控制器進(jìn)行報(bào)警。 7．緊急呼救按鈕 緊急呼救按鈕主要安裝在人員流動(dòng)比較多的位置，以便在遇到意外情況時(shí)，用手或腳按下緊急呼救按鈕向保安部門或其他人進(jìn)行緊急呼救報(bào)警。 8．報(bào)警揚(yáng)聲器(警號(hào))和警鈴 報(bào)警揚(yáng)聲器和警鈴安裝在易于被聽到的位置。在探測(cè)器探測(cè)到意外情況并發(fā)出報(bào)警時(shí)，報(bào)警探測(cè)器能通過報(bào)警揚(yáng)聲器和警鈴來(lái)發(fā)出高分貝的報(bào)警聲。 9．報(bào)警指示燈 報(bào)警指標(biāo)燈主要安裝在單元住戶大門外的墻上。當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，便于前來(lái)救援的保安人員通過報(bào)警指示燈的閃爍迅速找到報(bào)警用戶。

3.2.4警報(bào)接收與處理主機(jī) 警報(bào)接收與處理主機(jī)也稱為防盜主機(jī)。它是報(bào)警探頭的中樞，負(fù)責(zé)接收?qǐng)?bào)警信號(hào)，控制延遲時(shí)間，驅(qū)動(dòng)報(bào)警輸出等工作。它將某區(qū)域內(nèi)的所有防盜防侵入傳感器組合在一起，形成一個(gè)防盜管區(qū)，一旦發(fā)生報(bào)警，那么在防盜主機(jī)上可以一目了然地反映出報(bào)警所在。 報(bào)警主機(jī)有分線制和總線制之分。所謂分線制，即各報(bào)警點(diǎn)至報(bào)警中心回路都有單獨(dú)的報(bào)警信號(hào)線，報(bào)警探頭一般可直接接在回路終端(為保證信號(hào)匹配，一般還需接入2.2?kΩ的匹配電阻)；而總線制那么是所有報(bào)警探頭都分別通過總線編址器“掛〞在系統(tǒng)總線上再傳至報(bào)警主機(jī)。由于警號(hào)回路電壓一般都很低，所以分線制傳輸距離受到一定限制，而且當(dāng)報(bào)警探頭較多時(shí)線纜敷設(shè)較多，所以分線制一般只在小型近距離系統(tǒng)中使用。相比之下總線制雖然需要在前端增加總線編碼器等設(shè)備(現(xiàn)在市面上已有將探頭和編碼器做在一起的總線探頭出售)，但用線卻相對(duì)很節(jié)省且傳輸距離可以長(zhǎng)得多，在中大型系統(tǒng)中經(jīng)常使用。另外， 近來(lái)有些報(bào)警主機(jī)上既提供分線制接頭也提供總線制接頭，用戶只需選配相應(yīng)模塊即可得到相應(yīng)的擴(kuò)充。 優(yōu)越的系統(tǒng)更可顯示出警報(bào)來(lái)源是該區(qū)域內(nèi)的哪一個(gè)報(bào)警傳感器及所在位置，以方便采取相應(yīng)的接警對(duì)策?，F(xiàn)代的防盜主機(jī)都采用微處理器控制，內(nèi)有只讀存儲(chǔ)器和數(shù)碼顯示裝置，普遍能夠編程并有較高的智能，主要表現(xiàn)為： (1)以聲光方式顯示報(bào)警，可以人工或延時(shí)方式解除報(bào)警。 (2)對(duì)所連接的防盜防侵入傳感器，可按照實(shí)際需要設(shè)置成布防狀態(tài)或者撤防狀態(tài)，可以用程序來(lái)編寫控制方式及防護(hù)性能。 (3)可接多組密碼鍵盤，可設(shè)置多個(gè)用戶密碼，保密防竊。

(4)遇到有警報(bào)時(shí)，其報(bào)警信號(hào)可以經(jīng)由通信線路，以自動(dòng)或人工干預(yù)方式向上級(jí)部門或保安公司轉(zhuǎn)發(fā)，快速溝通信息或者組網(wǎng)。 (5)可以程序設(shè)置報(bào)警連動(dòng)動(dòng)作。即遇有報(bào)警時(shí)，防盜主機(jī)的編程輸出端可通過繼電器觸點(diǎn)閉合執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

(6)撥號(hào)器同警號(hào)、警燈一樣，都是報(bào)警輸出設(shè)備。不同的是警燈、警號(hào)輸出的是聲音和光，撥號(hào)器是通過線把事先錄制好的聲音信息傳輸給某個(gè)人或某個(gè)單位。 (7)高檔防盜主機(jī)有與閉路電視監(jiān)控?cái)z像的連動(dòng)裝置，一旦在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生警報(bào)，那么該警報(bào)區(qū)域的攝像機(jī)圖像將立即顯示在中央控制室內(nèi)，并且能將報(bào)警時(shí)刻、報(bào)警圖像、攝像機(jī)號(hào)碼等信息實(shí)時(shí)地加以記錄，假設(shè)是與計(jì)算機(jī)連機(jī)的系統(tǒng)，還能以報(bào)警信息數(shù)據(jù)庫(kù)的形式儲(chǔ)存，以便快速地檢索與分析。返回3.3電子巡更系統(tǒng)

1．離線式 離線式是一種被普遍采用的電子巡更方式。這種電子巡更系統(tǒng)由帶信息傳輸接口的手持式巡更器(數(shù)據(jù)采集器)、金屬存儲(chǔ)芯片—信息紐扣(預(yù)定巡更點(diǎn))組成，按照賓館、廠礦企業(yè)和住宅小區(qū)等場(chǎng)所的巡更管理要求而開發(fā)的。本系統(tǒng)的使用可提高巡更的管理效率及有效性，能更加合理充分地分配保安力量。通過轉(zhuǎn)換器，可將巡更信息輸入電腦，管理人員在電腦上能快速查閱巡更記錄，大大降低了保安人員的工作量，并真正實(shí)現(xiàn)了保安人員的自我約束，自我管理。將巡更系統(tǒng)與樓宇對(duì)講、周邊防盜、電視監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合使用，可互為補(bǔ)充，全面提高安防系統(tǒng)的綜合性能并使整個(gè)安防系統(tǒng)更合理、有效、經(jīng)濟(jì)。 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)變送器、信息紐扣及管理軟件組成。數(shù)據(jù)采集器采用壓模金屬，十分穩(wěn)固、耐用，能保證內(nèi)部電子設(shè)備免受沖擊或意外損傷；采集器具有內(nèi)存儲(chǔ)器，可以一次性存儲(chǔ)大量巡更記錄，內(nèi)置時(shí)鐘能準(zhǔn)確記錄每次作業(yè)的時(shí)間。數(shù)據(jù)變送器與電腦進(jìn)行串口通信，信息紐扣內(nèi)設(shè)隨機(jī)產(chǎn)生終身不可更改的惟一編碼，并具有防水、防腐蝕功能，因此它能適用于室外惡劣環(huán)境。 為此，系統(tǒng)特別開發(fā)的管理軟件具有巡更人員、巡更點(diǎn)登錄、隨時(shí)讀取數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)(包括存盤打印查詢)和修改設(shè)置等功能。一個(gè)或幾個(gè)巡更人員共用一個(gè)信息采集器，每個(gè)巡更點(diǎn)安裝一個(gè)信息紐扣，巡更人員只須攜帶輕便的信息采集器到各個(gè)指定的巡更點(diǎn)，采集巡更信息。操作完畢，管理人員只需在主控室將信息采集器中記錄的信息通過數(shù)據(jù)變送器傳送到管理軟件中，即可查閱、打印各巡更人員的工作情況。 由于信息紐扣體積小，重量輕，安裝方便，并且采用不銹鋼封裝，因此，可以適用于較惡劣的室外環(huán)境。因?yàn)榇颂紫到y(tǒng)為無(wú)線式，所以巡更點(diǎn)與管理電腦之間無(wú)距離限制，應(yīng)用場(chǎng)所相當(dāng)靈活。返回3.4閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)

3.4.1根本組成 一般來(lái)說，根本的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)依功能結(jié)構(gòu)可分為攝像、傳輸、控制和顯示與記錄四局部，如圖3.5所示。圖3.5 1．?dāng)z像局部 攝像局部一般安裝在現(xiàn)場(chǎng)，它的作用是對(duì)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝像并把系統(tǒng)所監(jiān)視目標(biāo)的光、聲信號(hào)變成電信號(hào)，然后送入系統(tǒng)的傳輸分配局部。 攝像局部的核心設(shè)備是攝像機(jī)，它是光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的主體設(shè)備。而攝像機(jī)在使用時(shí)必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)選擇適宜的鏡頭，才能將被攝目標(biāo)成像在攝像機(jī)的圖像傳感器靶面上。另外，相關(guān)輔助設(shè)備有燈、支架和護(hù)罩等。攝像機(jī)防護(hù)罩可以對(duì)攝像機(jī)、鏡頭、控制電路及附件在惡劣的環(huán)境下實(shí)行長(zhǎng)期的有效保護(hù)，大大延長(zhǎng)了維護(hù)間隔的時(shí)間。 攝像機(jī)輸出通過同軸電纜直接傳輸至監(jiān)視器，假設(shè)要保證能夠清晰地加以顯示，那么同軸電纜的長(zhǎng)度有限制。如果要傳得更遠(yuǎn)，一種方法是改用截面積更大的同軸電纜類型，另一種方法是參加視頻放大器，通過補(bǔ)償視頻信號(hào)中容易衰減的高頻局部使經(jīng)過長(zhǎng)距離傳輸?shù)囊曨l信號(hào)仍能保持一定的強(qiáng)度，以此來(lái)增長(zhǎng)傳輸距離。 此外，所有電纜均應(yīng)是阻抗為75Ω的純銅芯電纜，絕對(duì)不可用鍍銅或鋁芯電纜。采用同軸電纜傳送視頻信號(hào)時(shí)，由于存在不平衡電源線負(fù)載等因素會(huì)導(dǎo)致各點(diǎn)之間存在地電位差，其電壓峰–峰幅值在0～10V。為此應(yīng)采用被動(dòng)式接地隔離變壓器(GROUNDISOLATIONTRANSFORMER)，它可放置在同軸電纜中存在地電位差的任何一處，并可放置多個(gè)，用它可以消除存在地電位差帶來(lái)的問題，并有效地降低50Hz頻率的共模電壓。 2)光纖視頻傳輸 光纖是能使光以最小的衰減從一端傳到另一端的透明玻璃或塑料纖維，光纖的最大特性是抗電子噪聲干擾，通信距離遠(yuǎn)。光纖有多模光纖和單模光纖之分。單模光纖只有單一的傳播路徑，一般用于長(zhǎng)距離傳輸，多模光纖有多種傳播路徑，多模光纖的帶寬為50～500MHz/km，單模光纖的帶寬為2000MHz/km，光纖波長(zhǎng)有850nm，1310nm和1550nm等。850nm波長(zhǎng)區(qū)為多模光纖通信方式；1550nm波長(zhǎng)區(qū)為單模光纖通信方式；1310nm波長(zhǎng)區(qū)有多模和單模兩種。 光纖尺寸按纖維直徑劃分有50μm緩變型多模光纖、62.5?μm緩變?cè)鰪?qiáng)型多模光纖和8.3μm突變型單模光纖，光纖的包層直徑均為125μm，故有62.5/125μm、50/125μm、9/125μm等不同種類。 由光纖集合而成的光纜，室外松管型為多芯光纜，室內(nèi)緊包緩沖型有單纜和雙纜之分。

4)線傳輸 另一種長(zhǎng)距離傳輸視頻的方法是利用現(xiàn)有的線路。由于近幾年的安裝和普及，線路分布到各個(gè)地區(qū)，構(gòu)成了現(xiàn)成的傳輸網(wǎng)絡(luò)。線傳輸系統(tǒng)就是利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，在發(fā)送端加一個(gè)發(fā)射機(jī)，在監(jiān)控端加一個(gè)接收機(jī)，不需要電腦，通過調(diào)制解調(diào)器與線相連，這樣就構(gòu)成了一個(gè)傳輸系統(tǒng)。 由于線路帶寬限制和視頻圖像數(shù)據(jù)量大的矛盾，因此，傳輸?shù)浇K端的圖像都不連續(xù)，而且分辨率越高，幀與幀之間的間隔就越長(zhǎng)；反之，如果想取得相對(duì)連續(xù)的圖像，就必須以犧牲清晰度為代價(jià)。 3．控制局部 系統(tǒng)通過控制局部可在中心機(jī)房通過有關(guān)設(shè)備對(duì)系統(tǒng)的攝像和傳輸分配局部的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙控。主要設(shè)備有電動(dòng)云臺(tái)、云臺(tái)控制器和多功能控制器等。 1)電動(dòng)云臺(tái) 云臺(tái)是用于固定攝像機(jī)的設(shè)備，電動(dòng)云臺(tái)那么能在云臺(tái)控制器的控制下的一定范圍內(nèi)作水平的或全方位的旋轉(zhuǎn)，以使攝像機(jī)能在大范圍內(nèi)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視。 2)云臺(tái)控制器 云臺(tái)控制器與電動(dòng)云臺(tái)配合使用。其作用是輸出控制電壓至云臺(tái)，驅(qū)動(dòng)云臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。 3)多功能控制器 多功能控制器主要完成對(duì)電動(dòng)云臺(tái)、變焦距鏡頭、防護(hù)罩的雨刷及射燈等受控設(shè)備的控制。一般裝在中心機(jī)房、調(diào)度室或某些監(jiān)視點(diǎn)上。一臺(tái)多功能控制器按其型號(hào)的不同，控制攝像機(jī)的數(shù)量也不等。 控制信號(hào)的傳輸方式包括以下幾種： (1)直接控制：控制中心直接把控制量(如云臺(tái)和變焦距鏡頭的電源電流等)送入被控設(shè)備。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀、容易實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備比較少，主機(jī)為手動(dòng)控制時(shí)適用。但在被控的云臺(tái)、鏡頭數(shù)量很多時(shí)，因?yàn)榭刂凭€纜數(shù)量多，線路復(fù)雜，所以在大系統(tǒng)中根本不被采用。 (2)多線編碼的間接控制：控制中心把控制的命令編成二進(jìn)制或其他方式的并行碼，由多線傳送到現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)備，再由它轉(zhuǎn)換成控制量來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)攝像設(shè)備進(jìn)行控制。這種方式比上一種方式用線少，在近距離控制時(shí)也常采用。 (3)通信編碼的間接控制：隨著微處理器和各種集成電路芯片的普及，目前規(guī)模較大的電視監(jiān)控系統(tǒng)大都采用通信編碼，常用的是串行編碼。它的優(yōu)點(diǎn)是：用單根線路可以傳送多路控制信號(hào)，從而大大節(jié)約了線路費(fèi)用，通信距離在不加中間處理情況下達(dá)可達(dá)1?km以上，加處理可傳10?km以上。這樣就克服了前面兩種方式的缺陷。

(4)除了以上方法外，還有一種控制信號(hào)和視頻信號(hào)復(fù)用一條電纜的同軸視控傳輸方式。這種方式不需另敷設(shè)控制電纜。它的實(shí)現(xiàn)方法有兩種：一種是頻率分割，即把控制信號(hào)調(diào)制在與視頻信號(hào)不同的頻繁范圍內(nèi)，然后同視頻信號(hào)一起傳送，到現(xiàn)場(chǎng)后再把它們分解開；另一種方法是利用視頻信號(hào)場(chǎng)消隱期間傳送控制信號(hào)。這種方法在短距離傳送時(shí)明顯比其他方法要好，但設(shè)備的價(jià)格相對(duì)也比較昂貴。 4．顯示與記錄局部 系統(tǒng)傳輸?shù)膱D像信號(hào)可依靠相關(guān)設(shè)備進(jìn)行切換、記錄、重放、加工和復(fù)制等圖像處理功能。攝像機(jī)拍攝的圖像那么由監(jiān)視器重現(xiàn)出來(lái)。主要設(shè)備有視頻切換器、畫面分割器、錄像機(jī)和監(jiān)視器等。 1)視頻切換器 視頻切換器是閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的常用設(shè)備，其功能是從多路視頻輸入信號(hào)中選出一路或幾路送往監(jiān)視器或錄像機(jī)進(jìn)行顯示或錄像。 2)畫面分割器 在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，畫面分割器可對(duì)多個(gè)攝像機(jī)送來(lái)的視頻信號(hào)進(jìn)行組合，重新形成一路視頻信號(hào)送往監(jiān)視器，使得在一個(gè)監(jiān)視器屏幕上可同時(shí)顯示多個(gè)小的畫面，其中每一個(gè)小畫面對(duì)應(yīng)著一路攝像機(jī)的輸入。也可用錄像機(jī)對(duì)畫面分割器輸出的視頻信號(hào)進(jìn)行錄像，放像時(shí)可全屏顯示、單獨(dú)調(diào)出顯示或按攝像機(jī)的順序顯示。 3)監(jiān)視器 監(jiān)視器用于顯示攝像機(jī)傳來(lái)的圖像信息，在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中占有重要的地位。 4)錄像機(jī) 錄像機(jī)對(duì)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的局部或全部畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，以便為事后查證提供證據(jù)。3.4.2主要設(shè)備 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)備有攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、云臺(tái)鏡頭控制器、畫面處理器、視頻放大器、視頻運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器、監(jiān)視器和錄像機(jī)等10種。

1．?dāng)z像機(jī) 在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)又稱攝像頭或CCD(ChargeCoupledDevice)即電荷耦合器件。嚴(yán)格來(lái)說，攝像機(jī)是攝像頭和鏡頭的總稱。而實(shí)際上，攝像頭與鏡頭大局部是分開購(gòu)置的，用戶根據(jù)目標(biāo)物體的大小和攝像頭與物體的距離，通過計(jì)算得到鏡頭的焦距，因此，每個(gè)用戶需要的鏡頭都是依據(jù)實(shí)際情況而確定的。 攝像頭的主要傳感部件是CCD，它具有靈敏度高、畸變小、壽命長(zhǎng)、抗震動(dòng)、抗磁場(chǎng)、體積小和無(wú)殘影等特點(diǎn)，CCD能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛?chǔ)存及轉(zhuǎn)移，也可將儲(chǔ)存的電荷取出使電壓發(fā)生變化，因此CCD是理想的攝象元件。它是代替攝像管傳感器的新型器件。 CCD的工作原理是：被攝物體反射光線，傳播到鏡頭，經(jīng)鏡頭聚焦到CCD芯片上，CCD根據(jù)光的強(qiáng)弱積聚相應(yīng)的電荷，經(jīng)周期性放電，產(chǎn)生表示一幅幅畫面的電信號(hào)，經(jīng)過濾波、放大處理，通過攝像頭的輸出端子輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合視頻信號(hào)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)同家用的錄像機(jī)、VCD機(jī)和家用攝像機(jī)的視頻輸出是一樣的，因此也可以錄像或接到電視機(jī)上觀看。

1)?CCD攝像機(jī)的選擇和分類 CCD芯片就像人的視網(wǎng)膜，是攝像頭的核心。市場(chǎng)上大局部攝像頭采用的是日本SONY、SHARP、松下和LG等公司生產(chǎn)的芯片。因?yàn)樾酒a(chǎn)時(shí)產(chǎn)生不同等級(jí)，各廠家獲得途徑不同，所以造成CCD采集效果也大不相同。在購(gòu)置時(shí)，可以采取如下方法檢測(cè)：接通電源，連接視頻電纜到監(jiān)視器，關(guān)閉鏡頭光圈，看圖像全黑時(shí)是否有亮點(diǎn)，屏幕上雪花大不大，這些是檢測(cè)CCD芯片最簡(jiǎn)單直接的方法，而且不需要其他專用儀器。然后可以翻開光圈，看一個(gè)靜物，如果是彩色攝像頭，最好攝取一個(gè)色彩鮮艷的物體，查看監(jiān)視器上的圖像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。 好的CCD可以很好的復(fù)原景物的色彩，使物體看起來(lái)清晰自然；而殘次品的圖像就會(huì)有偏色現(xiàn)象，即使面對(duì)一張白紙，圖像也會(huì)顯示藍(lán)色或紅色。個(gè)別CCD由于生產(chǎn)車間的灰塵，CCD靶面上會(huì)有雜質(zhì)，在一般情況下，雜質(zhì)不會(huì)影響圖像，但在弱光或顯微攝像時(shí)，細(xì)小的灰塵也會(huì)造成不良的后果，如果用于此類工作，一定要仔細(xì)挑選。

CCD分類一般有以下幾類。 (1)按成像色彩劃分為彩色攝像機(jī)和黑白攝像機(jī)。 ●彩色攝像機(jī)：適用于景物細(xì)部區(qū)分，如區(qū)分衣著或景物的顏色。 ●黑白攝像機(jī)：適用于光線不充足地區(qū)及夜間無(wú)照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動(dòng)時(shí)，可選用黑白攝像機(jī)。 (2)依分辨率靈敏度等劃分為一般型和高分辨率型。 ●影像像素在38萬(wàn)以下的為一般型，其中尤以25萬(wàn)像素(512×492)、分辨率為400線的產(chǎn)品最普遍。 ●影像像素在38萬(wàn)以上的高分辨率型。 (3)按CCD靶面大小劃分，CCD芯片已經(jīng)開發(fā)出多種尺寸，如圖3.6所示。圖3.6 目前采用的芯片大多數(shù)為1/3英寸和1/4英寸。在購(gòu)置攝像頭時(shí)，特別是對(duì)攝像角度有比較嚴(yán)格要求的時(shí)候，CCD靶面的大小，CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場(chǎng)角的大小和圖像的清晰度。 (4)按掃描制式劃分為PAL制和NTSC制。中國(guó)采用隔行掃描(PAL)制式(黑白為CCIR)，標(biāo)準(zhǔn)為625行，50場(chǎng)，只有醫(yī)療或其他專業(yè)領(lǐng)域才用到一些非標(biāo)準(zhǔn)制式。另外，日本為NTSC制式，525行，60場(chǎng)(黑白為EIA)。 (5)依供電電源劃分為交流電110V(NTSC制式多屬此類)、220V和24V以及直流電12V和9V(微型攝像機(jī)多屬此類)。 (6)按同步方式劃分為如下五種。 ●內(nèi)同步：用攝像機(jī)內(nèi)同步信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生的同步信號(hào)來(lái)完成操作。 ●外同步：使用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器，將同步信號(hào)送入攝像機(jī)的外同步輸入端。 ●功率同步(線性鎖定，linelock)：用攝像機(jī)AC電源完成垂直推動(dòng)同步。

●外VD同步：將攝像機(jī)信號(hào)電纜上的VD同步脈沖輸入完成外VD同步。 ●多臺(tái)攝像機(jī)外同步：對(duì)多臺(tái)攝像機(jī)固定外同步，使每一臺(tái)攝像機(jī)可以在同樣的條件下作業(yè)，因各攝像機(jī)同步，這樣即使其中一臺(tái)攝像機(jī)轉(zhuǎn)換到其他景物，同步攝像機(jī)的畫面也不會(huì)失真。 (7)按照度劃分，CCD又分為如下四種。 ●普通型：正常工作所需照度1～3lux。 ●月光型：正常工作所需照度0.1lux左右。 ●星光型：正常工作所需照度0.01lux以下。 ●紅外型：采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下也可以成像。 (8)按外觀形狀分為槍式、半球、全球及針孔型等。 (3)水平分辨率。彩色攝像機(jī)的典型分辨率是在330～500電視線之間，主要有330線、380線