安全防范系统

1、定义

　　安全防范系统(SPS) security & protection system 以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、BSV液晶拼接墙系统、门禁消防系统、防爆安全检查系统等；或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。

　　安全防范系统在国内标准中定义为security & protection system(SPS) ，而国外则更多称其为损失预防与犯罪预防（Loss prevention & Crime prevention）。损失预防是安防产业的任务，犯罪预防是警察执法部门的职责。

　　两种理念

　　中文所说的安全，在英文中有Safety和Security两种解释。牛津大学出版的现代高级英汉双解词典对Safety一词的主体解释是：安全、平安、稳妥，保险（锁）、保险（箱）等；而对Security一词的主体解释是：安全、无危险、无忧虑，提供安全之物，使免除危险或忧虑之物，抵押品、担保品，安全（警察）、安全（部队）等。

　　中文所讲的安全是一种广义的安全，他包括两层涵义：一指自然属性或准自然属性的安全，它对应英文中的Safety，其二是指社会人文性的安全，即有明显人为属性的安全，它与Security相对应。自然属性或准自然属性的安全的被破坏主要不是由人的有目的参与而造成的；社会人文性破坏，主要是由于人的有目的的参与而造成的。因此，广义的讲，安全应该包括Safety和Security两层含义，而我们常常说的安全防范主要是指狭义的安全Security，国外通常叫“保安”。

　　本职内涵

　　在西方，不用“安全防范”这个词，而用损失预防和犯罪预防这个概念。就像中文的安全与防范连在一起使用，构成一个新的复合词一样在西方，Loss Prevention和Crime Prevention也是连在一起使用的。损失预防与犯罪预防构成了Safety/Security一个问题的两个方面。在国外，Loss Prevention通常是指社会保安业的工作重点，而Crime Prevention则是警察执法部门的工作重点。这两者的有机结合，才能保证社会的安定与安全。从这个意义上说，损失预防和犯罪预防就是安全防范的本质内容。

　　综上所述，安全防范既是一项公安业务（警察执行部门），又是一项社会公共事业和社会经济事业。它们的发展和进步，既依赖于科学技术的发展和进步，同时又为科学技术的进步与发展提供和创造良好的社会环境。

　　安全问题是全社会共同关注的一件大事，因此安防是各行业，尤其是具有潜在危险的高风险行业所必需重视的一项工作。

　　各行业安防工作由不同部门管理，如企业安全生产方面我国由国家安全生产监督管理局主管。社会治安防范由公安部门联同社会力量共同管理。医疗相关安防由卫生部等机构管理。

　　系统构成

　　安防主要包括:闭路监控系统、防盗报警系统、楼宇对讲系统、停车厂管理系统、小区一卡通系统、红外周界报警系统、电子围栏、巡更系统、考勤门禁系统、安防机房系统、电子考场系统、智能门锁等等。

　　简单的概括起来，各个子系统的基本配置包括：前端、传输、信息处理/控制/显示/通信三大单元。不同的子系统，其三大单元的具体内容有所不同，

　　报警系统

　　入侵报警系统(IAS)intruder alarm system 利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。

　　入侵报警系统的构成一般由周界防护、建筑物内（外）区域/空间防护和实物目标防护等部分单独或组合构成。系统的前端设备为各种类型的入侵探测器（传感器）。传输方式可以采用有线传输或无线传输，有线传输又可采用专线传输、电话线传输等方式；系统的终端显示、控制、设备通讯可采用报警控制器，也可设置报警中心控制台。系统设计时，入侵探测器的配置应使其探测范围有足够的覆盖面，应考虑使用各种不同探测原理的探测器。

　　监控系统

　　视频安防监控系统利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。

　　本系统的前端设备是各种类型的摄像机（或视频报警器）监视器及其附属设备，传输方式可采用同轴电缆传输或光纤传输；系统的终端设备是显示、记录、控制、通信设备（包括多媒体技术设备），一般采用独立的视频中心控制台或监控－报警中心控制台。

　　控制系统

　　出入口控制系统利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。

　　出入口控制系统一般由出入口对像（人、物）识别装置、出入口信息处理、控制、通信装置和出入口控制执行机构三部分组成。出入口控制系统应有防止一卡进多人或一卡出多人的防范措施，应有防止同类设备非法复制有效证件卡的密码系统，密码系统应能授权修改。

　　巡查系统

　　电子巡查系统对保安巡查人员的巡查路线、方式及过程进行管理和控制的电子系统或网络。

　　管理系统

　　停车库（场）管理系统 对进、出停车库（场）的车辆进行自动登录、监控和管理的电子系统或网络。

　　检查系统

　　防爆安全检查系统检查有关人员、行李、货物是否携带爆炸物、武器和/或其他违禁品的电子设备系统或网络。

　　处理系统

　　安全排爆处理系统包括：排爆便携式水切割处理系统、排爆机器人、排爆罐、排爆毯、排爆服等，旨在把涉及安全隐患的物品安全处理掉。

　　报警系统

　　车辆或其他目标被移动时，能够及时的反馈其工作的状态。

　　指挥系统

　　报警通信指挥系统。

　　考勤门禁

　　门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子、机械、光学、计算机技术、通讯技术、生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间、智能化小区、工厂等。

　　子系统

　　例如：对具有特殊使用功能要求的建筑物、构筑物或其内的特殊部分、特殊部位，需要设计具有特殊功能的安全技术防范系统，如专用的高安全实体防护系统、防爆和安全检查系统、安全信息广播系统等。

2、系统布线

　　1、缆线的规格、路由和位置应符合设计规定，缆线排列必须整齐美观，外皮勿损伤。

　　2、接点、焊点可靠，接插件牢固，确保信号的有效传输。尽量采用整段的线材，避免转接；若实际需要长度比缆线总长度长，则应保正多段缆线间接续牢固可靠。

　　3、缆线应有统编号，缆线头部的标签应做到正确齐全、字迹清晰、不易擦除。编号应与图纸保持一致，按编号应能从图纸查出缆线的名称、规格和始终点。

　　4、布线应充分利用局方的地沟、桥架和管道，从而简化布线。不提倡布明线，若非布明线，应注意隐蔽、美观，应给原有空间留出最大位置，以利于以后安装其他设备。墙l二走线最好选用PVC装饰线槽；地面或设备附近走线应使用合适的线槽或线管，确保安全可靠。

　　5、布设于地沟、桥架的缆线必须绑扎，绑扎后的电缆应相互紧密靠拢．外观平直整齐，线扣间距均匀、松紧适应，尽量与原走线的风格保持一致；布设于活动地板下和顶棚L的布线应用阻燃材料的槽(管)安放，尽量顺直，少交叉。

　　6、安防监控系统所采用的线料均应使用阻燃材料；应根据现场环境条件选用绝缘。PI-il、抗干扰-IIIii、抗腐蚀性能等均符合要求的缆线；对于易受电磁干扰的信号线应采用屏蔽线，安装时要注意屏蔽层的正确接地。

　　7、信号线和电源线应分离布放；信号线应尽量远离易产生电磁干扰的设备或缆线。

　　8、室外架空线时应在设备端采取必须的防雷措施；在加装避雷器时一定要确保接地良好。

　　行业概况

　　中国的安防产业是从20世纪80年代开始起步的，比西方经济发达国家大约晚20年。改革开放以前，由于受经济发展的限制，中国的安防主要以人防为主，安全技术防范还只是一个概念，技术防范产品几乎还是空白。20世纪80年代初，安防作为一个行业在上海、北京、广州等经济发达城市和地区悄然兴起，尤其是处在改革开放前沿的深圳，依托本地先进的电子科技优势和得天独厚的地理位置，逐渐发展成为全国安防产业的重要基地。

　　中国安防产业的发展已基本成型，且颇具规模。进入21世纪，安全技术防范产品行业又有了进一步的发展，智能建筑、智能小区建设异军突起，以及高科技电子产品、全数字网络产品的大量涌现，都极大促进了技防产品市场蓬勃发展。中国正在发展成为世界上最庞大的安全防范产品市场已是不争的事实，“世界工厂”的逐步形成使中国安防行业成为国民经济新的增长点和新兴的朝阳产业。安防产业日渐成为中国经济建设领域里一支十分重要的生力军。

　　虽然中国安防行业发展迅速，但依然存在产业结构不够合理，层次水平较低；企业规模偏小，经营管理方式较为落后；科技自主创新能力弱，不少关键技术产品依赖进口；行业管理较为薄弱，市场秩序不够规范等问题。所以中国安防行业必须健全和完善安防法规、行业规章，提高行业的法制化水平，增强行业自治自律管理能力；加快安防行业信用体系建设，督导企业信用经营，营造有序发展的市场环境；加快安防系统评估体系建设，准确客观评价安防系统，带动安防产业链质量水平全面提高；加快安防职业培训和技能鉴定体系建设，提升从业人员专业化水平，增强行业整体竞争能力。

　　再次是安防行业的应对策略。随着《行政许可法》的实施和国家行政审批制度的改革，意味着用政府的行政权利直接干预市场，直接监控市场行为的终结。随着市场逐渐趋于完善，企业竞争越来越规范，法律环境越来越健全，政府就应该适时的退出这个领域，让有序、公平、合理的竞争来解决资源的市场配置问题。政府退出市场管理后，安防行业协会应当担负行业自律的管理职能，科学合理地运用公共资源为社会服务。据此，安防行业协会的作用旨在发挥为公安技防当参谋，为维护社会治安稳定发挥辅助作用，为安防科技建设、引导安防行业发展、提高安防产品质量和能力服务。安防行业协会不以谋取经济利益为目的，也不能视同为“政府的附属机构”，更不是 “政府的合作者”，它必须回归到社会的公告体系中，充分发挥民间力量和社会公共资源，才能使安防行业协会发展具有强劲的生命力。因此，安防行业协会要不断增强改革意识、服务意识，积极开拓创新管理理念，为企业会员提供优质服务，提供更多的经营信息和市场信息，成为企业和会员可信赖的家庭，为用户服务。

　　发展

　　进入21世纪，中国安防安全技术防范产品行业又有了进一步的发展。安防产业日渐成为中国经济建设领域里一支十分重要的生力军。2010年以来，中国安防行业快速发展的主要推动因素，是来自平安城市、道路交通、金融、教育和军队等领域的旺盛需求。

　　中国正处在高速城市化进程之中，经济的发展，特别是与安防发展关系密切的平安城市、智能化交通建设等政策的实施，以及公众安防意识的增强使中国安防业在2012年仍保持了较好的增长势头。

　　随着科技不断进步，安防行业领域不断扩大。报警运营、中介、资讯等专业化服务开始起步；产品种类不断丰富，发展到了视频监控、出入口控制、入侵报警、防爆安检等十几个大类，数千个品种；闭路监控发展迅猛，年增长率达到30%左右；沿海地区发展较快，形成了以珠江三角洲、长江三角洲、京津地区为中心的三大安防产业集群。

　　此外，国内安防产品生产制造企业也获得了持续快速发展，已经涌现出一批现代化安防产品生产制造基地。这些生产基地的建成，标志着中国安防产品生产制造的优势正在形成，也预示着中国安防产业的发展正在步入一个全新的升级阶段，向“全球安防产品生产制造中心”迈出了更加坚实的一步。未来一段时间，国家拉动内需政策和战略性新型产业的发展都将为安防行业带来发展契机，中国安防市场发展潜力巨大。

　　2008年中国安防市场行业规模达到1360亿元，2009年在平安城市、道路交通、金融、教育和军队等领域的旺盛需求带动下，中国安防行业市场规模达到1496亿元。而2010年随着上海世博会的开幕、广州亚运会的日益临近以及国家4万亿投资计划的逐步落实，初步估计2010年国内安防行业市场规模将达到1400亿元以上。其主要体现在金融、公安等传统的安防领域，在智能建筑、新型社区等新领域对于监控的需求也在急剧升温，并呈现出多样化的发展，市场细分趋于明显。

　　从区域发展情况来看，中国安防产业基本形成了珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区三大安防行业基地。其中，以珠江三角洲为中心的安防行业带已成为中国规模最大、发展速度最快、产品数量、种类最多的安防高新产品加工密集地区。

　　其中，在安防设备制造市场中，实体防护产品产值占总产值的33%，电子安防产品产值占67%。在电子安防产品的产值中，视频监控产品占58%、楼宇对讲产品占13%、门禁控制产品占14%、防盗报警产品占15%。

　　随着安防行业竞争的不断加剧，大型安防企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的安防生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的安防品牌迅速崛起，逐渐成为安防行业中的翘楚!

　　应用问题

　　安防系统在广泛应用过程中，也存在不少问题：

　　1）安防各子系统相互独立、缺乏联动，发生紧急事件时，不能高效发挥预警联防的作用；随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们已不再满足于仅仅建设独立的视频监控、门禁控制和防范报警系统，如何将这些系统完美地融合在一起，发挥出1+1+1>3的作用，成为新的关注点。

　　2）构建强大的安防系统集成平台存在很大的困难，导致这一问题最根本的原因就是标准不统一。这个标准包括设备接口和安防集成平台的开发，都缺乏一个约定标准作指导。

　　3）在一些重要区域和行业，必须使用更先进的技术－智能分析。与大型视频监控系统联动的应急系统是解决治安，防灾问题的关键之一，实现"被动查询"到"主动防护"的根本性转变，更好的保障安全。

　　4）大型项目往往需要将大量的视频数据进行转发，从而协助多级管理机构分别进行视频查看、管理，从而实现监控防范的目的。因此必须建立多级联网安防监控系统，从而提高技防水平。

　　镜头选择

　　在电视监控系统中如何根据现场被监视环境，正确选用摄像机镜头是非常重要的，因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求 ( 就画面范围或图像细节而言 ) ，所以正确的选用摄像机镜头可以使系统得到最优化设计并可获得良好的监视效果。

　　摄像机镜头就光圈而言可分为手动光圈镜头及自动光圈镜头两种，就焦距而言又可分为定焦镜头及变焦镜头两种。

　　下面就以使用环境的不同谈如何正确选用摄像机镜头。

　　1 、 手动、自动光圈镜头的选用

　　手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定。

　　对于在环境照度恒定的情况下，如电梯轿箱内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内，均可选用手动光圈镜头，这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度，一次性整定镜头光圈大小，获得满意亮度画面即可。

　　对于环境照度处于经常变化的情况，如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗口及大堂内等，均需选用自动光圈镜头 ( 必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机 ) ，这样便可以实现画面亮度的自动调节，获得良好的较为恒定亮度的监视画面。

　　对于自动光圈镜头的控制信号又可分为 dc 及 video 控制两种，即直流电压控制及视频信号控制。这在自动光圈镜头的类型选用上，摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上，以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上，三者注意协调配合好即可。

　　2 、定焦、变焦镜头的选用

　　定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小，以及所要求被监视场景画面的清晰程度。

　　镜头规格 ( 镜头规格一般分为 1/3″ 、 1/2″ 和 2/3″ 等 ) 一定的情况下，镜头焦距与镜头视场角的关系为：镜头焦距越长，其镜头的视场角就越小 ( 见图 1 所示 ) ；在镜头焦距一定的情况下，镜头规格与镜头视场角的关系为：镜头规格越大，其镜头的视场角也越大。所以由以上关系可知：在镜头物距一定的情况下，随着镜头焦距的变大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小，但画面细节越来越清晰；而随着镜头规格的增大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大，但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下， cs 型接口镜头的视场角将大于 c 型接口镜头的视场角。

　　镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角，且图像水平视场角大于图像垂直视场角，通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。

　　在狭小的被监视环境中如电梯轿箱内，狭小房间均应采用短焦距广角或超广角定焦镜头，如选用镜头规格为 1/2″ ， cs 型接口，镜头焦距为 3.6mm 或 2.6mm 镜头，这些镜头视场角均不小于 99° 或 127° ，这对于摄像机在狭小空间里一般标高为 2.5m 左右时，其镜头的视场角范围足以覆盖整个近距离狭小被监视空间。也可根据现场实际情况选用手动变焦镜头如日产 computar t2z2814cs － 2 镜头，这种镜头为 1/3″cs 型接口手动光圈镜头，其焦距 2 倍可调 ( 手动调焦) 。调焦范围为 2.8 ～ 6 .0mm ，视场角变化范围为 96° ～ 47.2° ，这种镜头非常适合在狭小的被监视环境中使用，在使用时可方便地根据实际需要，灵活实现对被监视场景的 “ 点 ” 或 “ 面 ” 的监视效果。

　　对于一般变焦 ( 倍 ) 镜头而言，由于其最小焦距通常为 6.0mm 左右，故其变焦 ( 倍 ) 镜头的最大视场角为 45° 左右，如将此种镜头用于这种狭小的被监视环境中，其监视死角必然增大，虽然可通过对前端云台进行操作控制，以减少这种监视死角，但这样必将会增加系统的工程造价 ( 系统需增加前端解码器、云台、防护罩等 ) ，以及系统操控的复杂性，所以在这种环境中，不宜采用变焦 ( 倍 ) 镜头。

　　摄像机

　　摄像机是安防工程中的核心设备，如何选择合适的摄像机是直接关系到安防工程质量的关键， 这个问题看起来简单，实质是检验一个安防设计人员和施工技术人员专业水平的要素。

　　三、 超宽动态、强光抑制、强光反转

　　这些功能并非是摄像基本指标，而是摄像机生产厂商为满足客户特殊需要而增加的功能。

　　超宽动态：其实是背光补偿（BLC）的一种增强型，在信号处理上采用多点采集光电信号，进行计算选择一个平均暴光量，控制电子快门速度，使两者都能看清图像 物体。这种摄像机一般价格会较高，只适合某些银行临街的营业柜台和明暗反差很大的场所。

　　强光抑制、强光反转：只专为道路监控开发的摄像机，由于道路监控在晚上不但要求照度低，而且因车灯，路灯的强光产生的光晕使得被摄周围物体分辨不清，有的还要看清车牌。为此采用1/2寸CCD，提高了CCD的灵敏度增大感光量，达到低照度，为抑制光晕采用超宽动态也不行，收光电路要使晚上强灯光尽量使之不扩散，不影响周围亮度，使灯光的高亮度仅仅局限于本身圆形灯范围，这种技术的难度是很大的，一般摄像机厂商是很难做到理想的效果，应该是摄像机处理电路的最高技术。因此，摄像机价都很高。

　　四、 摄像机的其他技术指标及其发展方向

　　摄像机除了前三方面功能指标外，尚有一些不为人注意的指标也很重要。

　　1、 信噪比，鉴别摄像机画面是否干净的重要指标，一般（AGC OFF）情况应控制在48~52db之间，小于48db图像噪点增多，一般低档摄像机这个指标基本达不到。

　　2、 咖玛系数是对比度指数，一般摄像机只有0.45一种档次，高档摄像机有0.8~1可调，用于被摄物体在画面景色平淡的情况下，用于提高图像的层次感，大大提高视觉上的清晰度。

　　3、 自动白平衡：自动调节各环境光源情况下，保持彩色还原性，不偏色，是摄像机档次高低的极其重要的评价标准。

　　4、 摄像机输入电压：从原理上讲彩色摄像机必须采用交流输入电源，AC220V或AC24V，而不能用直流电源，因为彩色信号的稳定要靠交流同步信号较正，否则容易引起色漂。国内采用直流输入，一般都是采取降低彩色浓度使色漂不明显的方法，这按照国际标准是不允许的，采用自动光圈镜头是弥补色漂问题的办法。

　　5、 摄像机今后发展的趋势，摄像机随着运用场合的越来越广，对摄像机的智能化提出了新的要求，如影像稳定系统；图像的自动生物识别系统；自动记数；自动报警系统等功能，由于DSP集成化程度越来越高，摄像机的电路越来越简单，为智能化的软件开发留下了足够的空间，今后的摄像机将集多项自动功能和图像压缩、存储，传输为一体的智能化前端设备。

　　综上所述，安防工程中如何正确选择合适的摄像机，首要条件是充分了解摄像机的各项性能指标的作用，再根据该项目的具体情况如：自然环境条件，（主要指光照条件，是否有逆光，是否有强光，是否晚上使用），辅助光源照度如何？被摄物体范围大小？（一般被摄物体范围小反而分辨率要求高），用户的经济承受能力等等。才能针对客户要求做出比较正确的选择，设计出既经济又合理的安防工程方案来。

　　选择机器

　　选购安防液晶监视器，首先我们需要根据实际情况选择适合的尺寸，再来对比各款液晶的技术指标及功能，主要性能指标包括：（分辨率、对比度、亮度、点距、响应时间、可视角度，可视尺寸、整机功耗等等）

　　发展趋势

　　在技术与产品上已经形成四代：模拟——数字——网络——智能化网络视频监控综合业务平台。但在平安城市、3111工程与数字化城管等建设中，仍然是以模拟或者模数混合为主，建设未能够跟上技术与时代的发展。在现阶段，综合业务平台是以视频监控为主的平台，通过110、119、120等之间的整合，实现报警联动、警力调度。从发展的角度看，综合业务平台可以以视频监控为核心，开放接口，整合公安相关业务系统，加强智能分析功能的发挥，形成智能化网络视频监控综合业务平台。

　　行业标准

　　安防现行的国家标准有：

　　GB 20815-2006 视频安防监控数字录像设备 --规定了视频安全防范监控系统中数字录像设备的通用技术要求、试验方法、检验规则、对文件要求及标志、包装、运输和存储，适用于以安全防范监控为目的的视（音）频数字录像设备的生产和检验。

　　GB 50395-2007 视频安防监控系统工程设计规范--适用于以安全防范为目的的新建、改建、扩建的各类建筑物（构筑 物）及其群体的视频安防监控系统工程的设计.

　　GB/T 16571-1996 文物系统博物馆 安全防范工程设计规范

　　GB/T 16676-1996 银行营业场所安全防范工程设计规范

　　GB 16796-1997 安全防范报警设备安全要求和试验方法

　　GB 16796-2009 安全防范报警设备 安全要求和试验方法

　　GB/T 21741-2008住宅小区安全防范系统通用技术要求

　　GB 50348-2004安全防范工程技术规范

　　相关现行行业标准：

　　GA/T 367-2001 视频安防监控系统技术要求

　　GA/T 645-2006 视频安防监控系统 变速球型摄像机

　　GA/T 646-2006 视频安防监控系统矩阵切换设备通用技术要求

　　GA/T 647-2006 视频安防监控系统 前端设备控制协议V1.0

　　DB12/ 289-2009 地铁安全防范系统技术规范

　　GA/T 70-2004 安全防范工程费用预算编制办法

　　GA 308-2001 安全防范系统验收规则

　　GA/T 556.10-2007 金融治安保卫管理信息代码 第10部分：安全防范设施合格证编码规则

　　GA/T 670-2006 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求

　　GA/T 74-2000 安全防范系统通用图形符号

　　GA 745-2008 银行自助设备 自助银行安全防范的规定

　　GA/T 75-1994 安全防范工程程序与要求

　　MH 7008-2002民用航空运输机场安全防范监控系统技术规范