糧庫(kù)安全防范系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

◎ 張黑山

（國(guó)貿(mào)工程設(shè)計(jì)院，北京 100037）

安全防范系統(tǒng)綜合運(yùn)用多種技術(shù)防范手段，對(duì)現(xiàn)代化糧食倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)的糧食儲(chǔ)備、糧食交易和糧食運(yùn)輸進(jìn)行整體監(jiān)控，可充分有效地保障現(xiàn)代化糧食倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)的人、財(cái)、物的安全。根據(jù)庫(kù)區(qū)實(shí)際環(huán)境需要和項(xiàng)目要求建設(shè)糧庫(kù)安防系統(tǒng)，提供一套以視頻監(jiān)控、周界入侵報(bào)警和出入口控制為一體的智能化安防系統(tǒng)，以提供高效、可靠的安全技術(shù)防范手段。

1 總體設(shè)計(jì)

糧庫(kù)的安防系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)和出入口控制系統(tǒng)等構(gòu)成，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段，在一定區(qū)域范圍內(nèi)警戒可能發(fā)生的侵入行為，對(duì)發(fā)生的報(bào)警及時(shí)捕獲和記錄相關(guān)影像并對(duì)重要的部門進(jìn)出實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄，對(duì)重要區(qū)域提供有效保護(hù)等；整個(gè)安防系統(tǒng)要具備整體聯(lián)動(dòng)性，提高糧庫(kù)整體安防的可靠性。由安全保衛(wèi)人員統(tǒng)一管理全庫(kù)區(qū)的安全防范系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)開展相關(guān)的安全、保衛(wèi)、巡邏、調(diào)度等工作。

1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》GB 50348-2004、《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》GB 50395-2007、《入侵報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)要求》GB 50394-2007、《出入口控制系統(tǒng)技術(shù)要求》GB 50396-2007、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2014和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16-2008。

1.2 設(shè)計(jì)原則

為提高設(shè)計(jì)水平，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，在設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)遵循以下指導(dǎo)原則：①采用先進(jìn)、成熟及實(shí)用的技術(shù)。②系統(tǒng)應(yīng)具有集中統(tǒng)一的管理能力。③系統(tǒng)應(yīng)具有開放性、可擴(kuò)充性、兼容性和靈活性。④系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、國(guó)際化。⑤系統(tǒng)應(yīng)具有安全性、可靠性、容錯(cuò)性。⑥合理的性價(jià)比。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是輔助安保系統(tǒng)監(jiān)視糧庫(kù)的現(xiàn)場(chǎng)，使管理人員在監(jiān)控中心機(jī)房能觀察糧庫(kù)內(nèi)所有重要區(qū)域的情況，將庫(kù)區(qū)的情況以圖像方式實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心（或門衛(wèi)），值班人員通過監(jiān)視器幕墻可隨時(shí)了解這些地方的重要情況。監(jiān)視系統(tǒng)除起到正常的監(jiān)視作用外，在接到報(bào)警系統(tǒng)的示警信號(hào)后，還可實(shí)時(shí)錄下報(bào)警時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)情況，以供事后重放分析。

2.1 系統(tǒng)形式

系統(tǒng)通常采用矩陣切換模式和數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)虛擬交換/切換模式。本設(shè)計(jì)采用視頻切換矩陣和數(shù)字硬盤錄像技術(shù)相結(jié)合的方式，統(tǒng)一由視頻控制主機(jī)控制，利用數(shù)字硬盤錄像機(jī)進(jìn)行多畫面的監(jiān)視和錄像，同時(shí)通過視頻分配器把圖像分別傳輸?shù)綌?shù)字硬盤錄像機(jī)和矩陣主機(jī)，矩陣主機(jī)通過多串口模塊連接視頻控制主機(jī)。系統(tǒng)采用數(shù)字視頻模式，視頻數(shù)據(jù)索引、時(shí)間索引、事件索引等信息記錄方式以數(shù)據(jù)庫(kù)形式存儲(chǔ)，視頻圖像記錄存儲(chǔ)在硬盤錄像機(jī)上，并可通過備份硬盤進(jìn)行備份。

2.2 系統(tǒng)功能

設(shè)計(jì)應(yīng)可達(dá)到庫(kù)區(qū)視頻既能本地化監(jiān)控，又能通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建設(shè)在糧庫(kù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過流媒體服務(wù)器將攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面向遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)用戶提供點(diǎn)播服務(wù)的系統(tǒng)。

在監(jiān)控中心，通過監(jiān)控主機(jī)，操作人員可發(fā)出指令，控制云臺(tái)的上、下、左、右動(dòng)作并對(duì)鏡頭進(jìn)行調(diào)焦變倍的操作，并可通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)在多路攝像機(jī)及云臺(tái)間的切換。利用硬盤錄像機(jī)將視頻信號(hào)壓縮，可對(duì)圖像進(jìn)行錄像、回放、處理等操作，使錄像達(dá)到最佳效果。

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)時(shí)序切換、分組切換、關(guān)聯(lián)切換、自動(dòng)切換，并實(shí)現(xiàn)對(duì)前端各種快球、云臺(tái)、鏡頭等攝像機(jī)設(shè)備的控制，實(shí)現(xiàn)全屏的重點(diǎn)監(jiān)視和報(bào)警聯(lián)動(dòng)等；系統(tǒng)同時(shí)可使數(shù)字硬盤錄像主機(jī)以視頻服務(wù)器形式接入網(wǎng)絡(luò)，提高視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸及聯(lián)網(wǎng)控制功能。系統(tǒng)可和園區(qū)信息管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，并能和園區(qū)信息中心信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，查詢有關(guān)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的事件索引等數(shù)據(jù)信息。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)以下功能：①監(jiān)控中心能實(shí)時(shí)反映庫(kù)區(qū)內(nèi)所有圖像，并能通過局域網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。②在監(jiān)控主機(jī)上可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)云臺(tái)和鏡頭的控制。③監(jiān)控系統(tǒng)提供多種切換方式及優(yōu)先級(jí)。④實(shí)現(xiàn)圖像、報(bào)警信號(hào)的聯(lián)動(dòng)、采集、編發(fā)、傳送及自動(dòng)推出報(bào)警畫面。⑤監(jiān)控中心能實(shí)現(xiàn)控制錄像和報(bào)警錄像。⑥通過已有的局域網(wǎng)，各領(lǐng)導(dǎo)能在辦公室監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)情況。⑦通過專網(wǎng)可遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。

2.3 系統(tǒng)組成

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由前端設(shè)備和監(jiān)控中心兩大部分組成，如圖1所示?？杉?xì)分為攝像、傳輸、控制、顯示與記錄設(shè)備4部分，其主要由管理計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、解碼器、控制器、監(jiān)視器、大容量存儲(chǔ)器和打印機(jī)等設(shè)備組成。以上設(shè)備除攝像機(jī)外均安裝在控制室，供操作、安防、調(diào)度人員操作管理。

圖1 糧庫(kù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖

2.4 系統(tǒng)布置

在各大門出入口、各功能區(qū)出入口、地磅房、各倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)區(qū)域、綜合辦公樓、各層電梯廳、電梯轎廂、周界圍墻等關(guān)鍵部位設(shè)置攝像機(jī)。多畫面監(jiān)視顯示倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)主出入口、車庫(kù)出入口、地磅房、綜合辦公樓、室外停車場(chǎng)及周界，并24 h監(jiān)控錄像出入口等重要位置。出入口、車庫(kù)等可采用低照度黑白攝像機(jī)；部分?jǐn)z像機(jī)使用云臺(tái)和變焦鏡頭，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控操作。

3 周界入侵報(bào)警系統(tǒng)

入侵報(bào)警系統(tǒng)是綜合應(yīng)用電子傳感（探測(cè)）、有線/無線通信、顯示記錄、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)集成等先進(jìn)而成熟的技術(shù)，配置可靠而適用的設(shè)備，構(gòu)成先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用配套的入侵探測(cè)報(bào)警應(yīng)用系統(tǒng)。當(dāng)有非法入侵時(shí)，探測(cè)器立即產(chǎn)生報(bào)警信息；并與周界聲光報(bào)警裝置和視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)顯示報(bào)警區(qū)域的圖像，并由庫(kù)區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)錄像。

3.1 系統(tǒng)形式

入侵報(bào)警控制系統(tǒng)的探測(cè)器有多種形式，目前在糧庫(kù)廣泛應(yīng)用的主要有主動(dòng)紅外探測(cè)器和脈沖電子圍欄兩種形式。入侵報(bào)警控制系統(tǒng)探測(cè)器的選擇應(yīng)遵循以下原則：①在探測(cè)防護(hù)區(qū)域內(nèi)，有非法入侵者越界時(shí)，不應(yīng)發(fā)生漏報(bào)警；無非法入侵者越界時(shí)，應(yīng)避免產(chǎn)生誤報(bào)警。②根據(jù)設(shè)防部位、圍墻走向、環(huán)境條件等使用條件和氣候變化、電磁輻射、小動(dòng)物出入等防區(qū)干擾情況選擇適宜的探測(cè)器。③根據(jù)防護(hù)要求選擇性價(jià)比較高的設(shè)備。④探測(cè)器的作用距離、覆蓋面積，一般留有25%～30%的余量，應(yīng)能通過調(diào)整靈敏度進(jìn)行調(diào)節(jié)。⑤探測(cè)器的最大射束距離應(yīng)大于最遠(yuǎn)警戒距離，距離系數(shù)應(yīng)根據(jù)具體情況確定。

（1）主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器。主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器適宜周界圍墻較方正，無遮擋物的場(chǎng)所。最大射束距離宜為不小于150 m，應(yīng)具有以下防誤報(bào)、漏報(bào)技術(shù)措施：①外殼具有防霧、防露、遮陽功能。②探測(cè)器宜采用四射束鑒定技術(shù)。③內(nèi)設(shè)自動(dòng)增益控制電路，濃霧或雨天時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)增加靈敏度。④具有安裝校對(duì)顯示裝置。

（2）脈沖電子圍欄。脈沖電子圍欄適宜周界圍墻不規(guī)則的場(chǎng)所。應(yīng)優(yōu)先選用4線系統(tǒng)的墻頂式電子圍欄，所選電子圍欄的技術(shù)性能應(yīng)滿足以下要求：①能滿足系統(tǒng)最終指標(biāo)要求。②探測(cè)器輸出低能量的脈沖高壓信號(hào)。③線距宜為110～220 mm；線張力宜為30～50 kg。

3.2 系統(tǒng)組成

周界報(bào)警系統(tǒng)主要由周界紅外探測(cè)器（或其他探測(cè)裝置，如電子圍欄等）、聲光報(bào)警裝置、顯示器、報(bào)警主機(jī)、通信接口、報(bào)警跟隨器、安防監(jiān)控計(jì)算機(jī)（包括電子地圖軟件）、打印機(jī)和UPS電源等設(shè)備組成。

3.3 系統(tǒng)布置

在庫(kù)區(qū)周界圍墻、大門、重要的管理部門、重要的生產(chǎn)區(qū)域、輸配電室等關(guān)鍵部位設(shè)置紅外探測(cè)器。在四周的實(shí)體墻或柵欄墻上安裝主動(dòng)紅外探測(cè)器或脈沖電子圍欄，在相應(yīng)距離的點(diǎn)位安裝攝像機(jī)，任何區(qū)域有報(bào)警發(fā)生時(shí)，視頻監(jiān)控可以第一時(shí)間跟蹤錄像，并報(bào)警通知監(jiān)控中心。

3.4 系統(tǒng)功能

入侵報(bào)警控制系統(tǒng)具有聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能，警情發(fā)生時(shí)系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)用位于報(bào)警點(diǎn)附近的攝像機(jī)轉(zhuǎn)到該點(diǎn)監(jiān)視；在保安監(jiān)控中心和與該事件業(yè)務(wù)管理相關(guān)的控制室（或管理控制中心）的報(bào)警監(jiān)視器和多媒體工作站上顯示該點(diǎn)圖像，并在多媒體工作站上顯示該報(bào)警點(diǎn)在電子地圖上的位置，地圖上的報(bào)警點(diǎn)圖標(biāo)閃爍；在多媒體工作站和周界管理計(jì)算機(jī)上顯示該報(bào)警點(diǎn)的名稱、編號(hào)、報(bào)警種類等相關(guān)信息和相應(yīng)的控制操作與處理措施。在發(fā)生警情時(shí)驅(qū)動(dòng)硬盤錄像設(shè)備，實(shí)時(shí)錄像作為記錄取證的依據(jù)。

系統(tǒng)具有按時(shí)間、區(qū)域自動(dòng)或手動(dòng)撤防、布防功能，可對(duì)非法入侵或破壞報(bào)警并記錄。事件發(fā)生時(shí)可由用戶手動(dòng)或按事件表自動(dòng)布防或撤防系統(tǒng)各報(bào)警點(diǎn)，并記錄操作時(shí)間和操作人。報(bào)警事件結(jié)束后由監(jiān)控中心報(bào)警管理計(jì)算機(jī)或報(bào)警控制主機(jī)解除系統(tǒng)報(bào)警、報(bào)警復(fù)位、解除廣播及照明電源等，然后由值班人員填寫處理過程、措施、結(jié)果，并將值班人員填寫的內(nèi)容添加到報(bào)警記錄中存儲(chǔ)。

報(bào)警事件的記錄數(shù)據(jù)不能修改，數(shù)據(jù)的刪除必須由高級(jí)別管理員異地備份數(shù)據(jù)后才能進(jìn)行。報(bào)警記錄包括報(bào)警時(shí)間、地點(diǎn)、編號(hào)、報(bào)警結(jié)束時(shí)間、報(bào)警控制器復(fù)位時(shí)間、聯(lián)動(dòng)編號(hào)及名稱、聯(lián)動(dòng)動(dòng)作，安全防范系統(tǒng)管理服務(wù)器和相關(guān)多媒體工作站還應(yīng)有報(bào)警種類和要求聯(lián)動(dòng)的來源記錄，記錄必須中文方式顯示。

4 出入口控制系統(tǒng)（門禁管理系統(tǒng)）

出入口控制系統(tǒng)又稱為門禁系統(tǒng)，一套現(xiàn)代化、功能齊全的門禁系統(tǒng)不只是作為進(jìn)出口管理使用，還有助于內(nèi)部的有序化管理。它將自動(dòng)記錄人員的出入情況，限制內(nèi)部人員的出入?yún)^(qū)域、出入時(shí)間，禮貌地拒絕不速之客。同時(shí)也將有效地保護(hù)企業(yè)或個(gè)人的財(cái)產(chǎn)和安全不受非法侵犯。出入口安全管理系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，集自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，是解決重要部門出入口控制、實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施。

4.1 系統(tǒng)形式

隨著自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的進(jìn)步，門禁系統(tǒng)由原有的鑰匙開門，到密碼門禁，再到磁卡的門禁管理，最后發(fā)展到最先進(jìn)、最完善的感應(yīng)卡門禁系統(tǒng)。

感應(yīng)門禁系統(tǒng)采用個(gè)人識(shí)別卡方式工作，即給每個(gè)有權(quán)出入的人員發(fā)一張感應(yīng)卡，系統(tǒng)根據(jù)該卡的卡號(hào)和當(dāng)前時(shí)間等信息，判斷此人是否可在某時(shí)刻進(jìn)入某區(qū)域，如果可以，則系統(tǒng)開門，否則，則不開門。同時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將生成一條出入記錄，以備日后查閱；門禁系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是可隨時(shí)增加和刪除卡，而不必?fù)?dān)心卡丟失后造成損失。

4.2 系統(tǒng)功能

（1）系統(tǒng)可對(duì)使用人員分級(jí)管理，控制員工進(jìn)出各類房間的權(quán)限。管理人員可根據(jù)具體情況調(diào)整員工的分級(jí)。若干臺(tái)門禁控制主機(jī)可通過網(wǎng)絡(luò)控制器相互連接起來，最后通過通訊轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)相連，用門禁管理系統(tǒng)軟件可實(shí)時(shí)監(jiān)控及直接控制各門。

（2）系統(tǒng)具有如下功能：①記錄、修改、查詢所有持卡人的資料。②監(jiān)視記錄所有出入情況及出入時(shí)間，監(jiān)視電子門鎖開關(guān)狀態(tài)，具有報(bào)警功能。③對(duì)非法入侵或破壞報(bào)警并記錄。

（3）系統(tǒng)可以按時(shí)間區(qū)間、事件類別或部門類別等規(guī)則，提供有關(guān)的報(bào)表查詢和分析功能，并可打印和儲(chǔ)存結(jié)果。

（4）系統(tǒng)可接入信息網(wǎng)絡(luò)，且后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可和信息網(wǎng)絡(luò)內(nèi)信息中心的數(shù)據(jù)庫(kù)某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)交換。

（5）系統(tǒng)可識(shí)別進(jìn)出上述部門的人員，允許授權(quán)人員在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入指定的地方，而不允許非授權(quán)人員進(jìn)入。

4.3 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由電子門鎖、讀卡器、處理器和管理計(jì)算機(jī)等設(shè)備組成。在各部門的功能分區(qū)及重要生產(chǎn)管理部門的入口處設(shè)置電子門鎖、讀卡器和分處理器。系統(tǒng)由設(shè)備部分與軟件部分組成的，硬件部分包括讀卡器、門禁控制器、感應(yīng)卡、管理電腦、通信適配器、電鎖和打印機(jī)等；軟件部分主要是門禁系統(tǒng)管理軟件，從而形成一個(gè)完整、功能強(qiáng)大的門禁管理系統(tǒng)。

4.4 系統(tǒng)布置

根據(jù)糧庫(kù)的具體要求，對(duì)倉(cāng)庫(kù)辦公樓的重要管理辦公室、財(cái)務(wù)室、設(shè)備機(jī)房、庫(kù)區(qū)各類控制室、藥品庫(kù)、機(jī)械庫(kù)等設(shè)置門禁系統(tǒng)，各主要通道出入口根據(jù)管理需要亦可設(shè)置門禁系統(tǒng)。

5 系統(tǒng)間的集成

報(bào)警系統(tǒng)要求可通過網(wǎng)絡(luò)、串口等方式集成于閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，從而達(dá)到各子系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的集成聯(lián)動(dòng)。在本項(xiàng)目中，各子系統(tǒng)的管理全部集中在監(jiān)控中心，只要有非正常信號(hào)產(chǎn)生，系統(tǒng)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)、監(jiān)視器、錄像機(jī)等視頻設(shè)備，自動(dòng)錄制現(xiàn)場(chǎng)圖像以查看取證；同時(shí)主控室顯示屏?xí)邢鄳?yīng)信息條閃動(dòng)，提醒值班人員注意，如圖2所示。聯(lián)動(dòng)后的保安系統(tǒng)可通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)和圖像輸送到內(nèi)部網(wǎng)上，供其他地點(diǎn)使用；如有必要，報(bào)警也可將各自數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)上共享。值得注意的是，門禁系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，以保證有火情時(shí)，疏散通道的暢通。視頻監(jiān)控系統(tǒng)也宜與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

6 監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是整個(gè)安全防范系統(tǒng)的核心部分，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心，主要實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的放大及分配，圖像信號(hào)的校正與補(bǔ)償，圖像信號(hào)的切換與記錄，攝像機(jī)（包括云臺(tái)）的控制等功能?？刂撇糠质钦麄€(gè)系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的指揮中心，負(fù)責(zé)所有設(shè)備的控制與圖像信號(hào)的處理。

監(jiān)控中心顯示部分監(jiān)視器設(shè)計(jì)采用多臺(tái)液晶監(jiān)視器組成視頻監(jiān)控屏幕，顯示多畫面分割或切換的圖像。監(jiān)控中心的面積不宜小于20 m2。監(jiān)控中心一般要有空調(diào)保持恒溫，室內(nèi)溫度宜為16～30 ℃，相對(duì)濕度宜為30%～75%，監(jiān)控中心機(jī)房設(shè)置架空防靜電地板，同時(shí)監(jiān)控中心內(nèi)的所有設(shè)備均采用同一組接地極，接地電阻小于1 Ω。監(jiān)控中心內(nèi)為每個(gè)攝像機(jī)和主要設(shè)備均提供一路220 V AC電源，由配電盤上的斷路器控制，機(jī)房?jī)?nèi)配備UPS不間斷電源，所有電源由監(jiān)控中心集中控制。