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[摘要]本文通過一個(gè)多功能、多用途的電子監(jiān)控、消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提出一個(gè)采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)控制的模型，為大型商場及金融系統(tǒng)提供一套高度自動(dòng)化的安全防范體系參考實(shí)例。

[關(guān)鍵詞]監(jiān)控自動(dòng)消防傳感器

一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)方案是為大型商場或金融系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。它是以監(jiān)視、監(jiān)聽、消防、警報(bào)、通信為主體，并結(jié)合進(jìn)出口控制、廣播調(diào)度、視頻圖像數(shù)字化分析等功能模塊形成系統(tǒng)整體（如圖所示）。

二、各子系統(tǒng)的組成和功能

1.監(jiān)視系統(tǒng)：由攝像機(jī)裝置、傳動(dòng)控制器、脈沖分配放大器、電纜補(bǔ)償及視頻自檢器、時(shí)間發(fā)生器、手/自動(dòng)場控切換器、全方位電動(dòng)云臺(tái)組成。現(xiàn)場每臺(tái)攝像機(jī)的頻率信號(hào)送入電纜補(bǔ)償放大器，以補(bǔ)償長距離高頻損失并抑制共模干擾，再通過視頻分配放大器得到三路視頻信號(hào)，一路供手/自動(dòng)場控切換器，一路送主監(jiān)視器，一路送信號(hào)切換矩陣供分支監(jiān)視控制系統(tǒng)。

2.監(jiān)聽系統(tǒng)：由高靈敏度極駐體話筒、定向話筒和話筒放大器、音頻分配放大器組成，與視頻合成聲像信息。

3.警報(bào)系統(tǒng)：由各類報(bào)警傳感器、報(bào)警輸入控制器、報(bào)警防范控制器及電平轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。系統(tǒng)處于正常保安狀態(tài)時(shí)，報(bào)警傳感器進(jìn)入防范狀態(tài)，將檢測到的信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換電路送入計(jì)算機(jī)分析和聲光顯示屏指示。

4.自動(dòng)消防系統(tǒng)：由溫/煙感探測器、警鈴、報(bào)警器、手動(dòng)報(bào)警器裝置、分控/總控設(shè)備、手/自動(dòng)切換器、3101鹵代烷網(wǎng)管噴淋系統(tǒng)組成。通過傳感器探測到的火警信號(hào)送入分控箱，進(jìn)行合法性識(shí)別，并通過總控箱將信號(hào)送入微機(jī)進(jìn)行有效分析，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，然后反饋到報(bào)警發(fā)生區(qū)域，在設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)消防滅火動(dòng)作，并不斷采樣監(jiān)測工作狀態(tài)，區(qū)域分控也具備自動(dòng)滅火的后備功能。

5.輔助系統(tǒng)：輔助系統(tǒng)包括進(jìn)出口控制系統(tǒng)：對(duì)出入口進(jìn)行驗(yàn)證身份、級(jí)別，然后輸出驅(qū)動(dòng)磁卡門裝置，并記錄有關(guān)參數(shù)。遠(yuǎn)程分支管理系統(tǒng)：可以遠(yuǎn)程控制廣播、攝像機(jī)云臺(tái)，選擇視聽區(qū)域，調(diào)動(dòng)人員進(jìn)出情況等工作，以便管理。圖像分析功能：可以將攝入的圖像數(shù)字化，然后進(jìn)行編輯放大等處理，以便分析案情現(xiàn)場。遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)：可以根據(jù)報(bào)警類別及級(jí)別自動(dòng)通過微機(jī)串口進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)的通訊。一路供安全部門信息交換，以便安全職能部門掌握本系統(tǒng)使用單位的情況或應(yīng)急處理；另一路供單位系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行信息管理、匯總等數(shù)據(jù)交換。

三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

采用工控集散模式，分為主控站、通訊和前端節(jié)點(diǎn)機(jī)，由微型計(jì)算機(jī)、前置機(jī)、打印機(jī)、AD／DA轉(zhuǎn)換、編碼控制切換電路以及驅(qū)動(dòng)電路等組成。其輸入信號(hào)有：消防設(shè)備自檢、消防警報(bào)、防盜控頭自檢、防盜警報(bào)、通道門狀態(tài)、攝像頭狀態(tài)（包括云臺(tái)位置）、視頻圖像等。其輸出控制有：自動(dòng)滅火、聲光報(bào)警控制、錄像控制、自動(dòng)場控切換、攝像機(jī)云臺(tái)跟蹤控制、通道門驅(qū)動(dòng)。

由于采用集中控制處理，計(jì)算機(jī)通過采集的信號(hào)樣本分析后作出控制，使各子系統(tǒng)有機(jī)的相互結(jié)合，主要功能如下：

1.監(jiān)視系統(tǒng)與警報(bào)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制：當(dāng)某一區(qū)域發(fā)生報(bào)警時(shí)，計(jì)算機(jī)根據(jù)報(bào)警類別和級(jí)別通過報(bào)警區(qū)域附近的攝像機(jī)云臺(tái)自動(dòng)跟蹤報(bào)警區(qū)，同時(shí)用報(bào)警區(qū)域主攝像機(jī)獲取的圖像信息來控制自動(dòng)場控切換，送主監(jiān)視器并進(jìn)行錄像處理，并將所有信息(如時(shí)間、地點(diǎn)、報(bào)警性質(zhì)等)隨時(shí)登錄硬盤形成檔案文件。在微機(jī)CRT上以窗口形式繪制了防范區(qū)域及各報(bào)警點(diǎn)設(shè)備位置圖形，當(dāng)警點(diǎn)設(shè)備報(bào)警、故障、動(dòng)作時(shí)，用不同色彩閃爍方式在相應(yīng)位置圖中提示，并發(fā)出聲光警報(bào)，報(bào)警區(qū)域圖形在報(bào)警時(shí)自動(dòng)開啟錄像機(jī)進(jìn)行錄制。

2.警報(bào)系統(tǒng)與通道控制的聯(lián)動(dòng)控制：當(dāng)某一區(qū)域火警（用一只探頭探測到的）時(shí)，在火警分控箱和總控箱上反應(yīng)報(bào)警情況，計(jì)算機(jī)根據(jù)該區(qū)域的探頭信息自動(dòng)探測其附近的其它組探頭情況。若有兩組同時(shí)探測到火警，則輸出自動(dòng)滅火控制信號(hào)，按消防步驟進(jìn)行如下動(dòng)作:(1)切斷空調(diào)等附設(shè)電源，警鈴動(dòng)作，報(bào)警有火情，人員迅速處理手頭應(yīng)急工作（如重要資料的備份、轉(zhuǎn)移等）。(2)開啟現(xiàn)場的所有通道，報(bào)警動(dòng)作，通知人員三分鐘內(nèi)迅速撤離現(xiàn)場。(3)關(guān)閉所有現(xiàn)場通道并自動(dòng)噴淋3101滅火劑。(4)整個(gè)過程攝像錄像自動(dòng)動(dòng)作。(5)計(jì)算機(jī)自動(dòng)通過語言信息經(jīng)音頻卡播放每一階段的要求工作內(nèi)容，用音頻系統(tǒng)內(nèi)的廣播功能不斷提示。

3.樹叉狀的通道管理系統(tǒng)在每個(gè)磁卡門的點(diǎn)上均有一臺(tái)伺服微機(jī)，它的功能是實(shí)現(xiàn)閱讀磁卡上的人員身份，根據(jù)人員的類別和級(jí)別進(jìn)行判斷，將信息送往中心主機(jī)登記，在數(shù)據(jù)庫中查尋是否有效。收到允許通過的返回信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)開啟電路，門鎖自動(dòng)打開，這些通訊通過微機(jī)本身的串、并行口進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。

4.圖像處理與識(shí)別。圖像處理與識(shí)別在保安監(jiān)控中起著非常重要的作用。利用多媒體技術(shù)，經(jīng)報(bào)警級(jí)別控制可以將視頻信號(hào)傳感器經(jīng)過數(shù)字化將圖像獲取，然后進(jìn)行定格、疊加、制色、飽和度、對(duì)比度、亮度、放大等編輯處理，轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)或VGA多制式輸出，對(duì)捕捉現(xiàn)場進(jìn)行分析。它分為：數(shù)字化、圖像恢復(fù)、圖像增強(qiáng)預(yù)處理、信息顯示、圖像編碼等方面。

該系統(tǒng)自投入使用以來運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠，它提供了一個(gè)集中式管理保安系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型和方法，各部門可根據(jù)經(jīng)濟(jì)情況和需要來逐步實(shí)現(xiàn)或取其部分。