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【摘 要】 伴着科学技术的不断发展和居民生活水平的持续提高，人们对高便捷性和高安全性的安防产品的需求日益增强。本文就安防系统进行简要分析，同时也探讨了安防系统中的结构设计问题。
【关键词】 安防系统;结构设计;作用
引言：
随着安防设备性能参数的提高，结构设计随之被列人功能设计的组成部分并被日益受到重视，并且越来越表现出独立的特性。根据安防系统使用环境以及设备对防雨、防尘、防异物进入的要求来确定其防护等级。户外设备、在恶劣复杂环境中使用的设备、以及对湿度和灰尘、盐雾敏感的设备的防护等级要求较高，IP等级的设计要根据实际需要而定。而安防系统中的结构设计既依附于电子设备又是实现其电器性能的保障。只有通过合理的结构设计，最大限度的达到系统各部分之间的和谐统一，才能有效地发挥整个系统的功能。
1、安防系统的概述
“安全防范”简称为“安防”。“安全防范系统”又简称为“安防系统”。所谓的安防系统（Security & Protection System，SPS）是指以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、防爆安全检查等的系统;或是由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。（见下图1）
2、安防系统的功能
功能是设计的目的。一件产品只有向消费者提供了适当的功能，满足了消费者某些方面的具体使用要求，才能最终被消费者接受。产品功能的实现是结构工程师的最基本的工作内容。安防结构设计也不例外。安防系统实现图见图2：
图1 安防监控系统
2.1、图像监控功能。图像监控功能是靠采用各类摄像机、切换控制主机、多屏幕显示、模拟或数字记录装置、照明装置，对内部与外界进行有效的监控，监控部位包括要害部门、重要设施和公共活动场所。在影像验证，出现报警时，显示器上显示出报警现场的实况，以便直观地确认报警，并作出有效的报警处理。另外，图像识别系统的应用，主要体现在读卡机读卡或以人体生物特征作凭证识别时，这可以调出所存储的员工相片加以确认，并通过图像扫描比对鉴定来访者。
2.2、探测报警功能。内部防卫探测，所配置的传感器包括双鉴移动探测器、被动红外探测器、玻璃破碎探测器、声音探测器、光纤回路、门接触点及门锁状态指示等。而周界防卫探测，是精选拾音电缆、光纤、惯性传感器、地下电缆、电容型感应器、微波和主动红外探测器等探测技术，对围墙、高墙及无人区域进行保安探测。
2.3、控制功能。这就包括对于图像系统的控制，最主要的是图像切换显示控制和操作控制，同时也包括识别控制和响应报警的连动控制。对于图像系统的控制，其系统结构只要包括中央控制设备对摄像前端一一对应的直接控制、中央控制设备通过解码器完成的集中控制和新型分布式控制。
2.4、自动化辅助功能。（1）有线广播。矩阵式切换设计，提供在一定区域内灵活地播放音乐、传送指令、广播紧急信息;（2）内部通信。内部通信系统提供中央控制室与员工之间的通信功能。这些功能包括召开会议、与所有工作站保持通信、选择接听的副机、防干扰子站及数字记录等功能，它与无线通信、电话及闭路电视系统综合在一起，能更好地行使鉴定功能;（3）巡更管理。巡更点可以是门锁或读卡机，巡更管理系统与闭路电视系统结合在一起，检查巡更员是否到位，以确保安全;（4）双向无线通信。双向无线通信为中央控制室与动态情况下的员工提供灵活而实用的通信功能，无线通信机也配备了防袭报警设备;（5）员工考勤。读卡机咳方便地用于员工上下班考勤，该系统还可与工资管理系统联网;（6）电话拨打。在发生紧急情况下，提供向外界传送信息的功能。当手提电话系统有冗余时，与内部通信系统的主控制台综合在一起，提供更有效的操作功能;（7）资源共享与设施预订。综合保安管理系统与楼宇管理系统和办公室自动化管理系统联网，可提供进出口、灯光和登记调度的综合控制，以及有效地共享会议室等公共设施。
3、安防系统中的结构设计
随着现代科学技术的快速发展，安防监控系统已成为我们日常生活不可缺少的组成部分。而传统的结构设计已经不能当代先进的安防系统。因此，在安防系统工程中，其结构设计也越来越受人们所重视。在安防系统中的结构设计主要包括结构件的设计、总体布局设计、环境防护设计及机械传动设计。而数字视频监控系统是安防监控系统当中的主要组成部分，本文也就以数字视频监控系统的结构设计为例，进一步探讨安防系统中的结构设计。
3.1、安防系统中的结构设计
3.1.1、结构件的设计
结构件的设计就包括机箱、机柜、把手、锁定装置等。而在数字视频监控系统也包括摄像系统的结构设计、传输系统的结构设计、录像控制与显示系统的结构设计等。
3.1.2、总体布局设计
总体布局设计其实就是合理安排电器设备的结构布局、相互之间位置的确定以及最终尺寸的确定。
3.1.3、环境防护设计
环境防护设计就包括其热设计;振动、冲击、隔离设计;防腐、防潮、防霉设计;屏蔽接地设计等，这些一般由电气工程师提出，由结构工程师和电气工程师共同完成。材质、表面处理乃至颜色都对以上性能有直接的影响。
3.1.4、机械传动设计
机械传动设计是指根据电讯号的传递或控制过程中对某些参数的调节所必需的机械传动组件（如云台的旋转、限位;雨刮器的摆臂等）。
3.2、数字视频监控系统的结构设计
数字视频监控系统是安防监控系统中的桥梁，它集先进性、集成化、智能化、网络化、标准化等于一身，是一种防范能力强度较高的综合系统。数字视频安防监控系统主要是由摄像系统、传输系统、录像控制与显示系统构成。随着近年来计算机技术、多媒体技术的发展，完成了由中小型的视频监控系统演化到大型的视频监控平台。数字视频监控系统在其技术以及产品不断成熟的过程当中，于安防监控系统领域当中的功能基本上符合了用户的需求，系统的稳定性也得到了进一步的提高。而智能视频监控的功能主要包括用户自定义告警、自动异常活动告警、自动证据视频检索和状态感知。智能监控系统体系结构见图3：
智能视频监控服务器是实现智能视频监控的关键组成部分。其功能是对摄像机获取的视频进行智能处理，先检测出其中的感兴趣运动目标，然后跟踪它们，对跟踪得到的一些参数通过分类模块、实时告警模块等处理实现系统的智能。下面详细探讨智能监控服务器的各关键模块。
3.2.1目标检测。目标检测就是从监控摄像机所捕捉的序列图像中检测出感兴趣运动目标，其依据是前后帧在颜色、纹理和运动上的不同，对其前景像素点作进一步处理，即可得到运动目标位置、大小、形状等信息，以便实现目标跟踪和视频内容理解。
3.2.2、多目标跟踪。多目标跟踪就是利用目标的外观和运动特征将多个目标相互关联起来，等价于在连续的图像帧间创建基于位置、速度、形状、纹理、色彩等有关特征的对应匹配问题。
3.2.3、目标分类。统计运动目标的出现、形状和运动，也就是可以基于形状特征、运动周期特性、速度和运动方向，将目标分成车辆、个人和人群。
3.2.4、实时告警模块。该模块利用前面模块（目标检测、跟踪和分类）得到的信息来探测用户定义的警告事件。该模块的最大特征是其可扩展设计思想。例如要对目标方向做判断的话，轨迹监测器就实时提取目标的运动方向与用户定义的方向做比较，当它们匹配时，目标轨迹监测器立即触发实时警告，应用程序根据该警告提醒用户某种预定义事件的发生。
4、结束语
在进行安防系统中的结构设计时，不仅需要重点关注安防系统的功能实现，还需要重点关注安防系统的结构设计的合理性。因此，结构设计既要满足各种功能要求，又要科学的、合理的进行安防系统的结构设计。本文用数字视频监控系统的结构设计为例，旨在探讨数字视频监控系统的结构设计的同时，也窥探出安防系统中的结构设计要点。
参考文献：
[1]马克刚，韩江洪，魏振春，张利，张建军.智能小区中安防系统的研究和设计[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2005，12：1519-1522.
[2]关光福，李曹县.小区周界安防系统设计问题的探讨与分析[J].电气应用，2005，02：60-62.
[3]高素萍.智能小区安防系统的设计与实现[J].电气应用，2006，06：120-124.
【关键词】 安防系统;结构设计;作用
引言：
随着安防设备性能参数的提高，结构设计随之被列人功能设计的组成部分并被日益受到重视，并且越来越表现出独立的特性。根据安防系统使用环境以及设备对防雨、防尘、防异物进入的要求来确定其防护等级。户外设备、在恶劣复杂环境中使用的设备、以及对湿度和灰尘、盐雾敏感的设备的防护等级要求较高，IP等级的设计要根据实际需要而定。而安防系统中的结构设计既依附于电子设备又是实现其电器性能的保障。只有通过合理的结构设计，最大限度的达到系统各部分之间的和谐统一，才能有效地发挥整个系统的功能。
1、安防系统的概述
“安全防范”简称为“安防”。“安全防范系统”又简称为“安防系统”。所谓的安防系统（Security & Protection System，SPS）是指以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、防爆安全检查等的系统;或是由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。（见下图1）
2、安防系统的功能
功能是设计的目的。一件产品只有向消费者提供了适当的功能，满足了消费者某些方面的具体使用要求，才能最终被消费者接受。产品功能的实现是结构工程师的最基本的工作内容。安防结构设计也不例外。安防系统实现图见图2：
图1 安防监控系统
2.1、图像监控功能。图像监控功能是靠采用各类摄像机、切换控制主机、多屏幕显示、模拟或数字记录装置、照明装置，对内部与外界进行有效的监控，监控部位包括要害部门、重要设施和公共活动场所。在影像验证，出现报警时，显示器上显示出报警现场的实况，以便直观地确认报警，并作出有效的报警处理。另外，图像识别系统的应用，主要体现在读卡机读卡或以人体生物特征作凭证识别时，这可以调出所存储的员工相片加以确认，并通过图像扫描比对鉴定来访者。
2.2、探测报警功能。内部防卫探测，所配置的传感器包括双鉴移动探测器、被动红外探测器、玻璃破碎探测器、声音探测器、光纤回路、门接触点及门锁状态指示等。而周界防卫探测，是精选拾音电缆、光纤、惯性传感器、地下电缆、电容型感应器、微波和主动红外探测器等探测技术，对围墙、高墙及无人区域进行保安探测。
2.3、控制功能。这就包括对于图像系统的控制，最主要的是图像切换显示控制和操作控制，同时也包括识别控制和响应报警的连动控制。对于图像系统的控制，其系统结构只要包括中央控制设备对摄像前端一一对应的直接控制、中央控制设备通过解码器完成的集中控制和新型分布式控制。
2.4、自动化辅助功能。（1）有线广播。矩阵式切换设计，提供在一定区域内灵活地播放音乐、传送指令、广播紧急信息;（2）内部通信。内部通信系统提供中央控制室与员工之间的通信功能。这些功能包括召开会议、与所有工作站保持通信、选择接听的副机、防干扰子站及数字记录等功能，它与无线通信、电话及闭路电视系统综合在一起，能更好地行使鉴定功能;（3）巡更管理。巡更点可以是门锁或读卡机，巡更管理系统与闭路电视系统结合在一起，检查巡更员是否到位，以确保安全;（4）双向无线通信。双向无线通信为中央控制室与动态情况下的员工提供灵活而实用的通信功能，无线通信机也配备了防袭报警设备;（5）员工考勤。读卡机咳方便地用于员工上下班考勤，该系统还可与工资管理系统联网;（6）电话拨打。在发生紧急情况下，提供向外界传送信息的功能。当手提电话系统有冗余时，与内部通信系统的主控制台综合在一起，提供更有效的操作功能;（7）资源共享与设施预订。综合保安管理系统与楼宇管理系统和办公室自动化管理系统联网，可提供进出口、灯光和登记调度的综合控制，以及有效地共享会议室等公共设施。
3、安防系统中的结构设计
随着现代科学技术的快速发展，安防监控系统已成为我们日常生活不可缺少的组成部分。而传统的结构设计已经不能当代先进的安防系统。因此，在安防系统工程中，其结构设计也越来越受人们所重视。在安防系统中的结构设计主要包括结构件的设计、总体布局设计、环境防护设计及机械传动设计。而数字视频监控系统是安防监控系统当中的主要组成部分，本文也就以数字视频监控系统的结构设计为例，进一步探讨安防系统中的结构设计。
3.1、安防系统中的结构设计
3.1.1、结构件的设计
结构件的设计就包括机箱、机柜、把手、锁定装置等。而在数字视频监控系统也包括摄像系统的结构设计、传输系统的结构设计、录像控制与显示系统的结构设计等。
3.1.2、总体布局设计
总体布局设计其实就是合理安排电器设备的结构布局、相互之间位置的确定以及最终尺寸的确定。
3.1.3、环境防护设计
环境防护设计就包括其热设计;振动、冲击、隔离设计;防腐、防潮、防霉设计;屏蔽接地设计等，这些一般由电气工程师提出，由结构工程师和电气工程师共同完成。材质、表面处理乃至颜色都对以上性能有直接的影响。
3.1.4、机械传动设计
机械传动设计是指根据电讯号的传递或控制过程中对某些参数的调节所必需的机械传动组件（如云台的旋转、限位;雨刮器的摆臂等）。
3.2、数字视频监控系统的结构设计
数字视频监控系统是安防监控系统中的桥梁，它集先进性、集成化、智能化、网络化、标准化等于一身，是一种防范能力强度较高的综合系统。数字视频安防监控系统主要是由摄像系统、传输系统、录像控制与显示系统构成。随着近年来计算机技术、多媒体技术的发展，完成了由中小型的视频监控系统演化到大型的视频监控平台。数字视频监控系统在其技术以及产品不断成熟的过程当中，于安防监控系统领域当中的功能基本上符合了用户的需求，系统的稳定性也得到了进一步的提高。而智能视频监控的功能主要包括用户自定义告警、自动异常活动告警、自动证据视频检索和状态感知。智能监控系统体系结构见图3：
智能视频监控服务器是实现智能视频监控的关键组成部分。其功能是对摄像机获取的视频进行智能处理，先检测出其中的感兴趣运动目标，然后跟踪它们，对跟踪得到的一些参数通过分类模块、实时告警模块等处理实现系统的智能。下面详细探讨智能监控服务器的各关键模块。
3.2.1目标检测。目标检测就是从监控摄像机所捕捉的序列图像中检测出感兴趣运动目标，其依据是前后帧在颜色、纹理和运动上的不同，对其前景像素点作进一步处理，即可得到运动目标位置、大小、形状等信息，以便实现目标跟踪和视频内容理解。
3.2.2、多目标跟踪。多目标跟踪就是利用目标的外观和运动特征将多个目标相互关联起来，等价于在连续的图像帧间创建基于位置、速度、形状、纹理、色彩等有关特征的对应匹配问题。
3.2.3、目标分类。统计运动目标的出现、形状和运动，也就是可以基于形状特征、运动周期特性、速度和运动方向，将目标分成车辆、个人和人群。
3.2.4、实时告警模块。该模块利用前面模块（目标检测、跟踪和分类）得到的信息来探测用户定义的警告事件。该模块的最大特征是其可扩展设计思想。例如要对目标方向做判断的话，轨迹监测器就实时提取目标的运动方向与用户定义的方向做比较，当它们匹配时，目标轨迹监测器立即触发实时警告，应用程序根据该警告提醒用户某种预定义事件的发生。
4、结束语
在进行安防系统中的结构设计时，不仅需要重点关注安防系统的功能实现，还需要重点关注安防系统的结构设计的合理性。因此，结构设计既要满足各种功能要求，又要科学的、合理的进行安防系统的结构设计。本文用数字视频监控系统的结构设计为例，旨在探讨数字视频监控系统的结构设计的同时，也窥探出安防系统中的结构设计要点。
参考文献：
[1]马克刚，韩江洪，魏振春，张利，张建军.智能小区中安防系统的研究和设计[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2005，12：1519-1522.
[2]关光福，李曹县.小区周界安防系统设计问题的探讨与分析[J].电气应用，2005，02：60-62.
[3]高素萍.智能小区安防系统的设计与实现[J].电气应用，2006，06：120-124.