弱电智能化安防系统技术与应用研究

李东1,林旭辉2

摘要：目前，我国建筑行业发展态势良好，智能化建筑工程建设日渐普遍，这意味着弱电智能化安防系统技术应用越来越重要，因此就需要相关技术人员能够深入了解安防系统技术，结合建筑物建设实际情况及人们对于智能化生活需要，科学、合理地规划设计弱电智能化安防系统，比如视频监控系统、出入口门禁控制系统、入侵报警系统、人工智能等，丰富建筑物功能，满足人们多样化需求，使人们生活更加便捷、高效、安全、舒适。

关键词：弱电；智能化；安防系统技术；应用

引言

近年来，建筑企业在设计施工一体化实践过程中，一方面，形成了以项目立项→投资决策→方案设计→物料采购→施工建设→项目收尾→试运行→运维管理为主要内容的标准流程。另一方面，通过整合信息化管理中的平台优势、全生命周期管理中的系统管理优势、精细化管理中的专项管理优势，创建了全过程管理模式，较好地推动了建筑行业的高质量发展。当前阶段为了满足人民日益增长的美好生活需求，此类企业需进一步在技术赋能路径下，增强对弱电工程施工技术与质量管理工作的研讨。

1智能安防系统架构

在系统架构方面，本智能安防系统按照信息感知、数据传输、数据处理、智能应用的数据流程模式划分为4层：感知层、传输层、支撑层、应用层。各层间按照“高内聚+低耦合”的系统构建理念，使层级各子模块间既要彼此独立又能协作配合。感知前端从安防目标现场采集以及从现有信息库中提取目标数据后，依靠多类型信息传输网络将汇总数据传输至大数据处理中心实施数据治理（理、采、存、管、用），然后提出智能化决策并在终端展现以解决针对目标区域安防过程中面临的各类问题，保障机构安全。感知层是指利用物联网底层信息感知技术，如摄像头、传感器、RFID、GIS、遥感遥测等信息传感设备或手段，针对性提取目标区域中人、车、环境等综合信息并按照大数据处理中心的要求分类整理，为区域综合管控呈现直观数据和辅助决策依据。本研究提出的智能安防感知层以基础信息的感知和监测为核心，通过集成温湿度传感器、光敏传感器、分贝仪、摄像头、门禁闸机、显示大屏、外设音响等设备，全面获取声、光、电、热、湿度、噪音、粉尘、人流、车流等各类信息。传输层是指利用网络传输技术把感知层采集的各类数据安全、可靠、无障碍地传送至数据处理中心，它解决的是数据多元传输问题。本研究提出的智能安防传输层主要为感知层设备采集的信息数据提供传输路径，细分为底部物联网层和上部基础网络层。底部物联网层主要利用WiFi、LoRaWAN、NB-IoT等通信传输手段开展数据短距离传输；上部基础网络层主要利用互联网、局域网等传输网络将底部物联网层汇集信息安全高效的传送到大数据处理中心。需要说明的是，实施过程中系统将根据安防信息等级要求并考虑信息的重要程度，通过内部局域网和虚拟专网等方式进行数据交换，温湿度、光、电、粉尘等非重要信息通过信息防护等级一般的局域网传输，人员、车辆、声音等关键信息通过内部虚拟专网传输。支撑层是智能安防系统的“大脑中枢”，通过对传输层上传数据的融合处理，为环境监测、视频监控、门禁管理、访客管理、身份识别、报警服务等上层应用服务提供智能化的决策依据。作为安防平台的核心服务，支撑层按功能可以划分为两部分：设施支撑和服务支撑，设施支撑通过各类服务器的搭建，为平台提供安全可靠的硬件运行基础；服务支撑利用大数据处理技术实现信息的聚合与交互，并为上层提供应用服务。应用层是智能安防系统的“智能”承载终端，通过将支撑层融合处理后的各类感知设备采集的数据根据安防管理需求进行应用前的最终梳理整合，主要负责对设备的控制、对各子系统的应用融合、对平台系统的联动协同，包括人员管理、车辆管理、周界防范、岗哨管理、低空防御、库房管理以及其他智能应用等。此外，为了满足安防人员对安防态势的实施感知还构建了终端展现层，主要利用监控中心大屏显示系统以及各值班室用户终端，将感知端采集的现场数据以及业务应用层提供的分析数据和决策直观展现在终端显示装备上，满足实时展示安防区域整体运行情况和全方位掌握安防情形态势的功能需求。

2弱电智能化安防系统技术与应用

2.1视频监控系统

（1）模拟信号监控系统。其是由摄像机、视频解码矩阵、显示用监视器等几部分组成。在该系统应用过程中，通常利用铜轴电缆先将摄像机视频信号传输到监视器，充分利用解码视频矩阵解码功能和键盘控制，将录像还原;光纤则可远距离传输图像、视频，输入至光端机，即可实现远距离监控图像查看。其被视为第一代视频监控系统。（2）模数混合型监控系统。由计算机技术支持，模数混合型监控系统是由计算机、摄像机、探头报警器、信号监测装置及数据处理仪器等组成。在具体应用过程中主要利用传输线路将信号传输至终端监控显示器上，其是一台多功能计算机，可灵活操作与应用。但其缺陷是图像稳定性较差、前段视频信号录入和处理比较繁琐、适用场合较为有限等。（3）高清数字化监控系统。高清数字系统从本质上讲是网络数字监控，利用计算机网络传输信号，利用智能化计算机软件进行处理。以IP包形式在网络上传输，实现视频或音频数字化处理、系统网络化、应用多媒体化及管理智能化。这是因为在IP网络之中，可模拟图像、压缩声音，将图像和音频转变为数字信号，在网络之中进行传输。又因为与以太网连接，可高效率、高质量传播数字信号，利用配套设备进行呈现，用户即可通过标准Web浏览器来观看图片或视频，实现远程监控。

2.2配线安装

先对配线安装工作进行质的优化。在此项工作施工之前，施工单位必须充分考虑整体工程的特点，安装时，保证配线足够牢固，同时外观整齐，避免接线错误等问题的发生，保证此项工作开展的实际质量。在具体的施工过程中，需保证几个要点能够得到落实。首先，在导线的选择过程中，需要保证选择的合理性，更要对其质量进行有效控制。当确定好额定电压以及线路的工作电压时，需保证二者之间的良性关系，防止在系统运行过程中由于导线受损导致系统运行不良，确保系统安装的实际效果。此外，在进行导线的选择过程中，需要对其横截面积参数进行确认，这时才能满足系统供应电的实际需求。其次，在此项工作落实上，需要避免出现接头，如果一定要使用接头，那么需要采用焊接或者是压接的方式进行处理。尤其是针对管内导线来看，由于其原则上是不允许出现接头的，但是如果一定要出现接头，那么可以选择设置接线盒，并将接头放置在接线柱上，这时也能够保证其质量。最后，针对预警控制箱的电源，必须要以单独走线的方式进行排布。对此，在进行施工的过程中，需将交流电源、直流电源以及信号线进行分开设置，这时才能有效规避电磁干扰。如果现场施工条件允许，需增加各类配线之间的距离，这样既能保证其美观性，也能够保证其安全性。

2.3配管安装

配管安装工作可以选择暗配形式或明配形式。在进行处理的过程中，如果想要采用明配的方式，那么则需要考虑安装的整体美观性以及安装的牢固性。在进行安装的过程中，这种施工方法必须要保证配线管能够做到横平竖直，同时所有固定的间距需要保证一致性，更要将其进行有效钉牢。但是，如果采用暗配方法，那么在进行安装的过程中，则需要尽量减少弯曲设置，还要做到保证管线在安装时不出现外漏。具体操作中，可以通过以下几个要点的把控进行优化。首先，针对管材的选择，需以设计要求为基础进行综合考量，同时也要对安装的环境因素以及使用者的实际需求对管材的规格以及种类进行确认。如果在原有的设计图中，并未对其进行明确标注，那么在安装时则需考虑导线的总面积与管材内孔横截面积之间的关系。其次，针对管路的长度而言，需大于等于40m，而配管的长度则需要大于等于25m。如果含有弯头的配管，那么其长度需要控制在15m左右，但如果其弯头超过两处，那么总长度则不得低于10m，且应该增添接线盒。最后，在配管安装工作开展中，需保障配管整体的牢固性。对此，这就需要考虑其自身的保护作用以及环境会对配管带来的影响，尤其是转弯处，需每间隔1.5m利用加固措施进行强化加固。

2.4出入口门禁控制系统

（1）门禁控制系统。弱电智能化安防系统技术应用还包括出入口门禁控制系统。其是在软件信息技术及现代电子设备支持下，可对出入口人员及物资等进出予以放行、拒绝、记录或报警等操作，与此同时，对出入人员进行自动编号，并录入、存储相关信息，比如人物图像、出入时间、出入门编号等，以便做到智能化管理。作为安防行业中仅次于视频监控的安防产品，发展至今已经总结了大量经验，积极运用先进技术予以更新升级，极大程度上提高了出入口门禁监控系统应用价值。（2）出入口控制系统。现阶段智能化管理系统应用比较常见，从产品与技术发展变化而来，其具有诸多功能，比如访客道闸、停车场出入口等。具体来讲，该系统主要是由识读模块、控制模块、执行模块、传输模块、管理软件及服务器等组成。为了满足不同建筑物应用需求，出入口控制系统构建模式不尽相同，比如可应用一体型、分体型、独立控制型、联网控制型、数据载体传输控制型等。当然，无论采用何种构建模式，其都具备以下功能，即安全性高，这是因为该系统构建过程中实施了多种认证方式，比如二维码识别、人脸识别、指纹识别等，可认证访客或工作人员身份，待身份核实后，符合要求即可允许进入，如此极大程度上提高了建筑内安全性，通行效率高。

2.5楼宇自控

（1）智能照明管理。检测医院的照明环境，并根据医院的照明需求提供合理的照明。最大限度利用自然光源，并通过自动控制、智能控制以及传感器控制，确保医院建筑的照明系统能够满足实际照明需求。并进一步减少医院照明的能源浪费现象。同时根据各传感器收集的信息，可以检测医院照明系统的故障状态，及时反馈相关故障，提升相关问题的解决速度。（2）智能空调管理。对医院的空调系统进行监控，确保空调机泵、冷却塔等设施得到及时的管理。利用网络传感器获取空调设备的工作信息，并将其的工作状态、故障信息及时传送给管理控制中心，从而确保设备能够正常工作。在良好的运行条件下，并进一步使用DDC硬件对空调的运行情况进行监控，使空调系统能够充分发挥作用。

结语

综上所述，综合体建筑弱电智能化工程的设计过程中，需要根据不同的工程需求进行实用性、合理性、先进性、可扩展性等方面的研究，利用现代技术在数据共享方面的优势，对综合体建筑进行全程、动态地监控与预测。并在此基础上实现精细化的管理，利用物联网设备的管理优势，进一步提升综合体建筑弱电智能化工程的工作水平，从而达到提升综合体建筑工作效果的目的。此外，在弱电系统的智能化管理过程中，管理人员不但可以通过相关的信息监测所有的弱电设备，还可以通过远程操作、控制等方式，调整弱电工程的工作效果，对于提升建筑功能，保障建筑的服务效果做出了重要的贡献。

参考文献

[1]马云.综合体建筑弱电智能化工程设计[J].中国新技术新产品,2022(16):108-110.

[2]吴鑫.探析城市综合体建筑弱电智能化设计和应用[J].四川建材,2021,47(4):192-193.

[3]崔一鸣.试述综合体建筑弱电智能化工程设计[J].居舍,2020(12):77.