張潤(rùn)麟

（蓬萊閣管理處，山東蓬萊，265600）

淺析建筑工程安防系統(tǒng)的應(yīng)用與施工

張潤(rùn)麟

（蓬萊閣管理處，山東蓬萊，265600）

建筑工程安防系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中起著越來(lái)越重要的作用，對(duì)于提升建筑安全性意義重大。本文通過(guò)對(duì)建筑工程安防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析，從視頻監(jiān)控、中央控制、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行了探究，對(duì)建筑工程安防系統(tǒng)的應(yīng)用與施工方法進(jìn)行了闡述，為現(xiàn)代建筑安防系統(tǒng)的施工提出了創(chuàng)新的思路。

建筑工程;安防系統(tǒng);施工

1 建筑工程安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1.1.1 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)主要是指H.264音視頻壓縮技術(shù)。H.264由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）以及ISO/IEC JTC1運(yùn)動(dòng)圖像專家組（MPEG）開(kāi)發(fā)。項(xiàng)目合作的努力被稱為聯(lián)合視頻團(tuán)隊(duì)（JVT）。ITU-T H.264標(biāo)準(zhǔn)和ISO/IEC MPEG-4 AVC標(biāo)準(zhǔn)被共同維護(hù)，使得它們具有相同的技術(shù)內(nèi)容。高效率視頻編碼（HEVC）、H.265和MPEG-H第2部分是由相同組織開(kāi)發(fā)的H.264/MPEG-4 AVC的后繼者，而較早的標(biāo)準(zhǔn)仍然被普遍使用。H.264可能被稱為藍(lán)光光盤的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)之一，所有藍(lán)光光盤播放機(jī)必須能夠解碼H.264。它也被流媒體互聯(lián)網(wǎng)廣泛使用，例如來(lái)自Vimeo、YouTube和iTunes Store的視頻，諸如Adobe Flash Player和Microsoft Silverlight之類的網(wǎng)絡(luò)軟件以及地面上的各種HDTV廣播、電纜（DVB-C）和衛(wèi)星（DVB-S和DVB-S2）。 H.264由各方擁有的專利保護(hù)，涵蓋H.264最重要專利的許可證由專利池MPEG LA管理。MPEG LA允許免費(fèi)使用H.264技術(shù)來(lái)為終端用戶免費(fèi)提供流媒體數(shù)字監(jiān)控視頻。

1.1.2 音視頻編碼

高級(jí)視頻編碼（MPEG-4 AVC）是基于面向塊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊曨l壓縮標(biāo)準(zhǔn)，截至2016年，它是錄制、壓縮和分發(fā)視頻內(nèi)容最常用的格式之一。H.264/AVC項(xiàng)目的目的是創(chuàng)建一個(gè)能夠以比以前的標(biāo)準(zhǔn)低得多的提供良好視頻質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)（即，MPEG-2、H.263或MPEG-4的第2部分），而不會(huì)增加設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，以至于不實(shí)際或過(guò)于昂貴的成本。另外一個(gè)目標(biāo)是提供足夠的靈活性，使標(biāo)準(zhǔn)適用于各種各樣的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)上的各種應(yīng)用，包括各種比特率、各種分辨率的視頻、廣播、DVD存儲(chǔ)、RTP/IP分組網(wǎng)絡(luò)和ITU-T多媒體電話系統(tǒng)。H.264標(biāo)準(zhǔn)可以被視為由許多不同的配置文件組成的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。解碼器規(guī)范描述哪些配置文件可以被解碼，H.264通常用于有損壓縮，盡管也可以在有損編碼的圖像內(nèi)創(chuàng)建真正的無(wú)損編碼的區(qū)域或者支持整個(gè)編碼的無(wú)損使用。

1.2 中央控制系統(tǒng)

監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）是一種控制系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信和圖形用戶界面進(jìn)行高級(jí)過(guò)程監(jiān)控管理。通過(guò)SCADA監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)處理使得建筑狀況能夠被監(jiān)測(cè)，中控調(diào)度臺(tái)可以發(fā)出過(guò)程命令。實(shí)時(shí)控制邏輯由連接到現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和控制器的網(wǎng)絡(luò)化模塊執(zhí)行。SCADA系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)作為遠(yuǎn)程訪問(wèn)各種本地控制模塊的通用手段，這些模塊可以來(lái)自不同的制造商，允許通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化協(xié)議對(duì)建筑的情況進(jìn)行監(jiān)控。在實(shí)際運(yùn)行中，大型SCADA系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成與功能上的分布式控制系統(tǒng)非常相似，并且具有多種與建筑設(shè)備數(shù)據(jù)傳送接口的手段。它們可以控制多個(gè)建筑設(shè)備的過(guò)程，并且可以遠(yuǎn)距離進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)在硬件上建立智能機(jī)制，利用可能的現(xiàn)有傳感器和嵌入式單元網(wǎng)絡(luò)的存在，可以最佳地管理單元和網(wǎng)絡(luò)層面的可用資源，并提供擴(kuò)展功能。例如，可以設(shè)計(jì)智能技術(shù)來(lái)管理嵌入式系統(tǒng)的功耗?，F(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)通?；谖⒖刂破?，即具有集成存儲(chǔ)器或外圍接口的CPU，但普通微處理器使用外部存儲(chǔ)器和外圍接口電路的芯片也是常見(jiàn)的，尤其是在更復(fù)雜的系統(tǒng)中。處理器可以是從通用目的到某些類別的計(jì)算類型的類型，或者甚至是針對(duì)手頭的應(yīng)用定制的。專用處理器的標(biāo)準(zhǔn)類別是數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）。由于嵌入式系統(tǒng)專門用于特定任務(wù)，設(shè)計(jì)工程師可以進(jìn)行優(yōu)化，以減小產(chǎn)品的尺寸和成本，提高可靠性和性能。

1.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心在于傳感器，主要有以下兩種。

壓力傳感器。當(dāng)燃料通過(guò)傳感器時(shí)，可以機(jī)械地觸發(fā)壓力傳感器。在其基本形式中，壓力傳感器顯示連接到傳感器的撥盤上的讀數(shù)，但也可以將讀數(shù)電子傳輸?shù)組ES應(yīng)用程序?；钊麎毫鞲衅鳎瑏?lái)自生產(chǎn)線上的燃料的壓力可以推動(dòng)壓縮彈簧的活塞。彈簧的運(yùn)動(dòng)可以指示壓力。隔膜受到少量壓力的影響，并在表盤上顯示。Bourdon管當(dāng)施加壓力時(shí)被拉直。它可用于測(cè)量壓力差。流量計(jì)是用于測(cè)量液體或氣體的線性，非線性，質(zhì)量或體積流量的儀器。當(dāng)選擇生產(chǎn)線的流量計(jì)時(shí)，需要了解有關(guān)流體的信息，運(yùn)動(dòng)速度以及如何記錄流量。

差分流量計(jì)識(shí)別流量，并將其轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的壓差。流量計(jì)根據(jù)流量的影響測(cè)量流量，這可以是由流動(dòng)移動(dòng)的簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)子臂，轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)越快，流動(dòng)越快。力傳感器力傳感器用于測(cè)量施加的力和扭矩。這些傳感器通常包含應(yīng)變儀，并可以傳達(dá)力測(cè)量所需的信息。力傳感器可以是機(jī)械、液壓或電氣應(yīng)變儀。彈簧的偏轉(zhuǎn)與所施加的力成正比，因此如果運(yùn)動(dòng)顯示在刻度上。液壓稱重傳感器，當(dāng)施加力時(shí)，液體壓力增大，測(cè)量由顯示壓力的表盤進(jìn)行。應(yīng)變計(jì)是一個(gè)金屬圓筒，當(dāng)施加力時(shí)被壓縮?？梢詼y(cè)量氣缸中的收縮導(dǎo)致由施加的電流測(cè)量的增加的電阻。

溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)換為另一數(shù)量，例如表盤或電壓的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。熱電偶通常用塑料或玻璃纖維材料彼此絕緣。溫度變化會(huì)導(dǎo)致液體膨脹或蒸發(fā)，因此傳感器變得加壓，顯示在簡(jiǎn)單的壓力表上。當(dāng)兩個(gè)金屬剛性地連接在一起作為雙層帶并被加熱時(shí)，膨脹率的差異導(dǎo)致條彎曲。對(duì)于生產(chǎn)線上的傳感器，條帶被扭成管內(nèi)長(zhǎng)的細(xì)線圈。一端固定在管的底部，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)表盤上的指針。

1.4 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)

利用目前最流行的千兆以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為千兆主干、百兆交換到桌面，全方位支持?jǐn)?shù)字監(jiān)控的信息處理與交換的傳輸、操作和策略服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)分為網(wǎng)絡(luò)互連、核心節(jié)點(diǎn)、樓層交換三個(gè)層面，一般采用交換，必要時(shí)實(shí)現(xiàn)路由隔離。網(wǎng)絡(luò)根據(jù)業(yè)務(wù)用戶分布和數(shù)據(jù)的流向，合理的進(jìn)行網(wǎng)段劃分。允許采用虛擬網(wǎng)技術(shù)（VLAN）。實(shí)現(xiàn)各數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)，形成公共信息的交換環(huán)境，為數(shù)字監(jiān)控用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)信息資源和軟硬件資源共享，提供豐富的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)，以推動(dòng)辦公自動(dòng)化，根據(jù)樓宇辦公場(chǎng)合不同，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)分別設(shè)計(jì)出內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)平臺(tái)，兩網(wǎng)之間采用物理隔離的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)涉密問(wèn)題。

2 建筑工程安防系統(tǒng)的應(yīng)用

入侵報(bào)警系統(tǒng)入侵報(bào)警系統(tǒng)IAS，利用傳感器技術(shù)和電子信息技術(shù)探測(cè)并指示非法進(jìn)入或試圖非法進(jìn)入設(shè)防區(qū)域的行為、處理報(bào)警信息、發(fā)出報(bào)警信息的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。入侵報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成一般由周界防護(hù)、建筑物內(nèi)（外）區(qū)域/空間防護(hù)和實(shí)物目標(biāo)防護(hù)等部分單獨(dú)或組合構(gòu)成。系統(tǒng)的前端設(shè)備為各種類型的入侵探測(cè)器（傳感器）。系統(tǒng)的終端顯示、控制、設(shè)備通訊可采用報(bào)警控制器，也可設(shè)置報(bào)警中心控制臺(tái)。

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)VSCS，利用視頻技術(shù)探測(cè)、監(jiān)視設(shè)防區(qū)域并實(shí)時(shí)顯示、記錄現(xiàn)場(chǎng)圖像的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)的前端設(shè)備是各種類型的攝像機(jī)（或視頻報(bào)警器）及其附屬設(shè)備，傳輸方式可采用同軸電纜傳輸或光纖傳輸；系統(tǒng)的終端設(shè)備是顯示、記錄、控制、通信設(shè)備（包括多媒體技術(shù)設(shè)備），一般采用獨(dú)立的視頻中心控制臺(tái)或監(jiān)控－報(bào)警中心控制臺(tái)。

3 建筑工程安防系統(tǒng)的施工

3.1 設(shè)備選用

用戶根據(jù)自己的需求，將系統(tǒng)應(yīng)具有的總體功能，技術(shù)性能，技術(shù)指標(biāo)，所用入侵探測(cè)器的數(shù)量，型號(hào)，攝像機(jī)數(shù)量，型號(hào)，攝像機(jī)鏡頭的要求，云臺(tái)的要求，工作環(huán)境情況，傳輸距離，控制要求等各方面的要求以文字形式寫出，并作為給設(shè)計(jì)方的基本依據(jù)。傳輸距離遠(yuǎn)，攝像機(jī)多的情況，宜選用光釬傳輸，射頻傳輸，視頻平衡傳輸，遠(yuǎn)端視頻切換方式等。

3.2 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

在大型的安防系統(tǒng)中，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書及建設(shè)單位提供的建筑圖紙，方案設(shè)計(jì)的步驟如下：第一步劃出防區(qū)的區(qū)域；第二步根據(jù)防區(qū)的劃定，畫出整個(gè)系統(tǒng)的布防圖；第三步根據(jù)布防圖確定具體防范手段和采用的防范措施（報(bào)警探頭，攝像機(jī)，門禁，電控鎖以及其他防范方式）；第四步認(rèn)真檢查，核對(duì)，計(jì)算布防圖及防范手段的形式有否漏洞或死角；第五步根據(jù)前幾步設(shè)計(jì)，繪制出由前端（探頭，攝像機(jī)）至控制中心的信號(hào)傳輸系統(tǒng)以及其他所有設(shè)備，部件的系統(tǒng)構(gòu)成框圖；第六步根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成框圖做出設(shè)備、器材明細(xì)表及其概算；第七步做出工程總造價(jià)表；第八步根據(jù)上述各個(gè)步驟，寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書。

3.3 施工順序

安全防范系統(tǒng)工程的安裝步驟及順序：①設(shè)計(jì)文件和施工圖紙準(zhǔn)備齊全，這些文件和圖紙應(yīng)該是已會(huì)審和批準(zhǔn)的。②施工人員應(yīng)認(rèn)真熟悉施工圖紙及有關(guān)資料（包括工程特點(diǎn)），設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。③設(shè)備，儀器，器材，機(jī)具，工具，輔材，機(jī)械以及有關(guān)必要的物品應(yīng)準(zhǔn)備齊全以滿足連續(xù)施工的需求，④熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)，⑤準(zhǔn)備好施工現(xiàn)場(chǎng)的用電，對(duì)所用各類施工材料對(duì)表清點(diǎn)，分類。

4 總結(jié)

建筑工程安防系統(tǒng)的建設(shè)綜合了各項(xiàng)技術(shù)，為提升建筑工程的施工效率與安全性，需要結(jié)合實(shí)際的建造經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合高新技術(shù)的發(fā)展，才能讓其更好地為我們服務(wù)。

[1]關(guān)錫強(qiáng).建筑工程監(jiān)理與施工技術(shù)創(chuàng)新關(guān)系研究[J].中外建筑.2015(05).

[2]邢蕾.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用[J].無(wú)線互聯(lián)科技.2015(09).

Application and construction of building engineering security system

Zhang Runlin
（Penglaige Management Office，Penglai Shandong，265600）

In this paper, through the analysis of the structure for the construction of the security system, from video monitoring, central control, monitoring system, network system to carry out the research, application and construction methods for the construction of the security system are described in this paper, put forward innovative ideas for the construction of modern building security system.

Construction Engineering; security system; construction

張潤(rùn)麟，1974.12，男,漢族，籍貫山東蓬萊，助理工程師，大專，研究方向安防工程。