安全防范实验系统设计
2010-06-12霍振宇马永强
霍振宇,马永强
(河北工程大学信息与电气工程学院河北邯郸056038)
安全防范系统是现代建筑中重要的组成部分,它的设立是为了防止各种盗窃和暴力事件的发生[1]。为了适应我校电气工程及其自动化专业(建筑电气方向)教学上的需要,我们在已建成的民用建筑消防实验系统的基础上,建设成一个实验与实训相结合的安全防范实验系统。
实验系统设置主控台作为控制中心,五个实验台上均安置模块化设置,采用网孔板制作。
1 防盗报警系统
防盗报警系统是由报警探测装置、信号传输媒体、报警控制主机和报警输出执行设备等基本部分组成。防盗报警系统功能框图如图1所示[1]。
根据不同的防范场所,探测器选用不同的信号传感器,来探测和预报各种危险情况。本实验系统的防盗报警探测器选用了门磁开关、双鉴探测器、玻璃破碎探测器、振动探测器和紧急按钮等。
图1 防盗报警系统功能框图
报警控制主机负责接受报警信号,控制延时时间和驱动报警输出等工作。它将某区域内的所有防盗防侵入探测器组合在一起,形成一个防盗管区,一旦发生报警,则在报警控制主机上可以反映出报警所在地[3]。本报警控制主机主要可以完成以下功能:①设防与撤防;②延时布防;③装置防破坏;④微机联网功能。
本实验子系统可完成系统设备接线、报警调试、防盗报警软件操作、防盗报警及联动、系统设防撤防处理和系统故障检测与处理等实验实训内容。
2 闭路电视监控系统
闭路电视监控系统由摄像系统、传输系统、中心图像处理系统和存储系统等组成[4]。摄像机包括:彩色转黑白枪机(GSK-503CB,带4MM 自动光圈SSG0412NB)、彩色飞碟摄像机(CSK-103C)、红外一体机(CSK-810C)和彩色转黑白一体机(VA-22L)。另外,部分摄像机安装了云台和防护罩。这样有利于学生学习处理在工程施工安装时容易出现的一些问题。
系统主机采用12路硬盘录像机(JY2000-12)。硬盘录像机将矩阵、多画面处理器和切换器合为一体,实现了影像的现场全面监视以及影像全部连续记录。具有以下四项主要性能:①开放式的数字网络结构;②音视频信号采集、显示和保存功能;③控制和报警功能;④高效稳定的系统性能。
本实验子系统可完成系统布线、设备接线、镜头及控制中心调试、硬盘录像操作和系统故障与处理等实验实训内容。
3 可视对讲系统
可视对讲系统采用海湾集团生产制造的GSTDJ6000系列可视对讲设备,主要包括管理中心机、联网器、室外门口主机、层间分配器、可视室内分机、门前铃和不间断电源等。联网采用CAN总线通讯技术,性能可靠稳定、传输距离远。
实验系统的可视对讲系统模拟一户别墅住宅及两单元四层住宅楼的联网可视对讲系统。一户别墅住宅用一套实验台,单元楼的每层用一套实验台,共用九套实验台。每套实验台模拟一户住宅,上面安装可视对讲分机和层间分配器等。另外一套实验台安装可视对讲系统中公用部分,包括两个单元的室外门口主机、联网器和不间断电源等设备。系统通过数据总线和音视频信号线连接在一起。数据总线在单元外采用CAN总线,单元内采用H总线相连。音视频线采用手拉手总线连接方式。可视对讲系统结构示意图如图2所示。
图2 可视对讲系统结构示意图
本实验子系统可完成系统布线、设备接线、单元与户内及控制中心视频对讲、家庭紧急安全防范报警和系统安装与调试等实验实训内容。
4 结语
安全防范实验系统是高校培养智能建筑方向应用型人才的重要平台。由于国内高校还没有特别成熟的模式,我们在自主设计开发的过程中遇到了很多困难。通过结合教学和工程实际,最终我们设计出了满足教学和实践要求的实验系统,学生通过实验系统加深了理论知识的同时,还了解了相应的设计规范、验收规范和现场常识知识。
[1] 孙萍,张淑敏,建筑消防与安防[M].北京:人民交通出版社.2007
[2] 段振刚.智能建筑安保与消防[M].北京:中国电力出版社.2005
[3] 金文光,程国卿,安防系统工程方案设计[M].西安:西安电子科技大学出版社.2006
[4] 王奇,母文平.智能建筑实验室安全防范系统设计[J].成都:成都航空职业技术学院学报,2006.12(4):43-45.
[5] 周遐,安防系统工程.[M].北京:机械工业出版社.2004
[6] 刘慧娟,王立德.一堂“电机学”精品课的设计与教学[J].南京:电气电子教学学报,2008,30(4),92-94.