粮库安全防范系统的设计

张黑山

（国贸工程设计院，北京 100037）

粮库安全防范系统的设计

张黑山

（国贸工程设计院，北京 100037）

本文主要介绍粮库安全防范系统常用的形式、功能、组成和系统的布置原则。

粮库；安全防范；视频监控

安全防范系统综合运用多种技术防范手段，对现代化粮食仓储物流企业的粮食储备、粮食交易和粮食运输进行整体监控，可充分有效地保障现代化粮食仓储物流企业的人、财、物的安全。根据库区实际环境需要和项目要求建设粮库安防系统，提供一套以视频监控、周界入侵报警和出入口控制为一体的智能化安防系统，以提供高效、可靠的安全技术防范手段。

1 总体设计

粮库的安防系统主要由视频监控系统、入侵报警系统和出入口控制系统等构成，运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能发生的侵入行为，对发生的报警及时捕获和记录相关影像并对重要的部门进出实现自动记录，对重要区域提供有效保护等；整个安防系统要具备整体联动性，提高粮库整体安防的可靠性。由安全保卫人员统一管理全库区的安全防范系统，并负责开展相关的安全、保卫、巡逻、调度等工作。

1.1 设计依据

《安全防范工程技术规范》GB 50348-2004、《视频安防监控系统技术要求》GB 50395-2007、《入侵报警系统技术要求》GB 50394-2007、《出入口控制系统技术要求》GB 50396-2007、《建筑设计防火规范》GB 50016-2014和《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008。

1.2 设计原则

为提高设计水平，保证设计质量，在设计工作中，应遵循以下指导原则：①采用先进、成熟及实用的技术。②系统应具有集中统一的管理能力。③系统应具有开放性、可扩充性、兼容性和灵活性。④系统设计和设备选型应标准化、规范化、国际化。⑤系统应具有安全性、可靠性、容错性。⑥合理的性价比。

2 视频监控系统

视频监控系统主要是辅助安保系统监视粮库的现场，使管理人员在监控中心机房能观察粮库内所有重要区域的情况，将库区的情况以图像方式实时传送到监控中心（或门卫），值班人员通过监视器幕墙可随时了解这些地方的重要情况。监视系统除起到正常的监视作用外，在接到报警系统的示警信号后，还可实时录下报警时的现场情况，以供事后重放分析。

2.1 系统形式

系统通常采用矩阵切换模式和数字视频网络虚拟交换/切换模式。本设计采用视频切换矩阵和数字硬盘录像技术相结合的方式，统一由视频控制主机控制，利用数字硬盘录像机进行多画面的监视和录像，同时通过视频分配器把图像分别传输到数字硬盘录像机和矩阵主机，矩阵主机通过多串口模块连接视频控制主机。系统采用数字视频模式，视频数据索引、时间索引、事件索引等信息记录方式以数据库形式存储，视频图像记录存储在硬盘录像机上，并可通过备份硬盘进行备份。

2.2 系统功能

设计应可达到库区视频既能本地化监控，又能通过网络远程监控。远程视频监控系统是建设在粮库视频监控系统基础上，通过流媒体服务器将摄像头实时监控画面向远程网络用户提供点播服务的系统。

在监控中心，通过监控主机，操作人员可发出指令，控制云台的上、下、左、右动作并对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过网络数字监控系统软件实现在多路摄像机及云台间的切换。利用硬盘录像机将视频信号压缩，可对图像进行录像、回放、处理等操作，使录像达到最佳效果。

系统可实现时序切换、分组切换、关联切换、自动切换，并实现对前端各种快球、云台、镜头等摄像机设备的控制，实现全屏的重点监视和报警联动等；系统同时可使数字硬盘录像主机以视频服务器形式接入网络，提高视频网络传输及联网控制功能。系统可和园区信息管理系统联网，并能和园区信息中心信息管理数据库进行数据交换，查询有关闭路电视监控系统的事件索引等数据信息。

视频监控系统应能实现以下功能：①监控中心能实时反映库区内所有图像，并能通过局域网实时监控。②在监控主机上可方便地实现对摄像机云台和镜头的控制。③监控系统提供多种切换方式及优先级。④实现图像、报警信号的联动、采集、编发、传送及自动推出报警画面。⑤监控中心能实现控制录像和报警录像。⑥通过已有的局域网，各领导能在办公室监控现场情况。⑦通过专网可远程视频监控。

2.3 系统组成

视频监控系统是由前端设备和监控中心两大部分组成，如图1所示。可细分为摄像、传输、控制、显示与记录设备4部分，其主要由管理计算机、摄像机、解码器、控制器、监视器、大容量存储器和打印机等设备组成。以上设备除摄像机外均安装在控制室，供操作、安防、调度人员操作管理。

图1 粮库视频监控系统图

2.4 系统布置

在各大门出入口、各功能区出入口、地磅房、各仓储作业区域、综合办公楼、各层电梯厅、电梯轿厢、周界围墙等关键部位设置摄像机。多画面监视显示仓储区主出入口、车库出入口、地磅房、综合办公楼、室外停车场及周界，并24 h监控录像出入口等重要位置。出入口、车库等可采用低照度黑白摄像机；部分摄像机使用云台和变焦镜头，可实现远距离遥控操作。

3 周界入侵报警系统

入侵报警系统是综合应用电子传感（探测）、有线/无线通信、显示记录、计算机网络、系统集成等先进而成熟的技术，配置可靠而适用的设备，构成先进、可靠、经济、适用配套的入侵探测报警应用系统。当有非法入侵时，探测器立即产生报警信息；并与周界声光报警装置和视频监控系统联动，自动显示报警区域的图像，并由库区视频监控系统录像。

3.1 系统形式

入侵报警控制系统的探测器有多种形式，目前在粮库广泛应用的主要有主动红外探测器和脉冲电子围栏两种形式。入侵报警控制系统探测器的选择应遵循以下原则：①在探测防护区域内，有非法入侵者越界时，不应发生漏报警；无非法入侵者越界时，应避免产生误报警。②根据设防部位、围墙走向、环境条件等使用条件和气候变化、电磁辐射、小动物出入等防区干扰情况选择适宜的探测器。③根据防护要求选择性价比较高的设备。④探测器的作用距离、覆盖面积，一般留有25%～30%的余量，应能通过调整灵敏度进行调节。⑤探测器的最大射束距离应大于最远警戒距离，距离系数应根据具体情况确定。

（1）主动红外入侵探测器。主动红外入侵探测器适宜周界围墙较方正，无遮挡物的场所。最大射束距离宜为不小于150 m，应具有以下防误报、漏报技术措施：①外壳具有防雾、防露、遮阳功能。②探测器宜采用四射束鉴定技术。③内设自动增益控制电路，浓雾或雨天时，应能自动增加灵敏度。④具有安装校对显示装置。

（2）脉冲电子围栏。脉冲电子围栏适宜周界围墙不规则的场所。应优先选用4线系统的墙顶式电子围栏，所选电子围栏的技术性能应满足以下要求：①能满足系统最终指标要求。②探测器输出低能量的脉冲高压信号。③线距宜为110～220 mm；线张力宜为30～50 kg。

3.2 系统组成

周界报警系统主要由周界红外探测器（或其他探测装置，如电子围栏等）、声光报警装置、显示器、报警主机、通信接口、报警跟随器、安防监控计算机（包括电子地图软件）、打印机和UPS电源等设备组成。

3.3 系统布置

在库区周界围墙、大门、重要的管理部门、重要的生产区域、输配电室等关键部位设置红外探测器。在四周的实体墙或栅栏墙上安装主动红外探测器或脉冲电子围栏，在相应距离的点位安装摄像机，任何区域有报警发生时，视频监控可以第一时间跟踪录像，并报警通知监控中心。

3.4 系统功能

入侵报警控制系统具有联动视频监控系统的功能，警情发生时系统能自动调用位于报警点附近的摄像机转到该点监视；在保安监控中心和与该事件业务管理相关的控制室（或管理控制中心）的报警监视器和多媒体工作站上显示该点图像，并在多媒体工作站上显示该报警点在电子地图上的位置，地图上的报警点图标闪烁；在多媒体工作站和周界管理计算机上显示该报警点的名称、编号、报警种类等相关信息和相应的控制操作与处理措施。在发生警情时驱动硬盘录像设备，实时录像作为记录取证的依据。

系统具有按时间、区域自动或手动撤防、布防功能，可对非法入侵或破坏报警并记录。事件发生时可由用户手动或按事件表自动布防或撤防系统各报警点，并记录操作时间和操作人。报警事件结束后由监控中心报警管理计算机或报警控制主机解除系统报警、报警复位、解除广播及照明电源等，然后由值班人员填写处理过程、措施、结果，并将值班人员填写的内容添加到报警记录中存储。

报警事件的记录数据不能修改，数据的删除必须由高级别管理员异地备份数据后才能进行。报警记录包括报警时间、地点、编号、报警结束时间、报警控制器复位时间、联动编号及名称、联动动作，安全防范系统管理服务器和相关多媒体工作站还应有报警种类和要求联动的来源记录，记录必须中文方式显示。

4 出入口控制系统（门禁管理系统）

出入口控制系统又称为门禁系统，一套现代化、功能齐全的门禁系统不只是作为进出口管理使用，还有助于内部的有序化管理。它将自动记录人员的出入情况，限制内部人员的出入区域、出入时间，礼貌地拒绝不速之客。同时也将有效地保护企业或个人的财产和安全不受非法侵犯。出入口安全管理系统是新型现代化安全管理系统，集自动识别技术和现代安全管理措施为一体，是解决重要部门出入口控制、实现安全防范管理的有效措施。

4.1 系统形式

随着自动识别技术的进步，门禁系统由原有的钥匙开门，到密码门禁，再到磁卡的门禁管理，最后发展到最先进、最完善的感应卡门禁系统。

感应门禁系统采用个人识别卡方式工作，即给每个有权出入的人员发一张感应卡，系统根据该卡的卡号和当前时间等信息，判断此人是否可在某时刻进入某区域，如果可以，则系统开门，否则，则不开门。同时，系统自动将生成一条出入记录，以备日后查阅；门禁系统的另一优点是可随时增加和删除卡，而不必担心卡丢失后造成损失。

4.2 系统功能

（1）系统可对使用人员分级管理，控制员工进出各类房间的权限。管理人员可根据具体情况调整员工的分级。若干台门禁控制主机可通过网络控制器相互连接起来，最后通过通讯转换器与计算机相连，用门禁管理系统软件可实时监控及直接控制各门。

（2）系统具有如下功能：①记录、修改、查询所有持卡人的资料。②监视记录所有出入情况及出入时间，监视电子门锁开关状态，具有报警功能。③对非法入侵或破坏报警并记录。

（3）系统可以按时间区间、事件类别或部门类别等规则，提供有关的报表查询和分析功能，并可打印和储存结果。

（4）系统可接入信息网络，且后台数据库服务器可和信息网络内信息中心的数据库某些关键数据交换。

（5）系统可识别进出上述部门的人员，允许授权人员在一定时间内进入指定的地方，而不允许非授权人员进入。

4.3 系统组成

系统由电子门锁、读卡器、处理器和管理计算机等设备组成。在各部门的功能分区及重要生产管理部门的入口处设置电子门锁、读卡器和分处理器。系统由设备部分与软件部分组成的，硬件部分包括读卡器、门禁控制器、感应卡、管理电脑、通信适配器、电锁和打印机等；软件部分主要是门禁系统管理软件，从而形成一个完整、功能强大的门禁管理系统。

4.4 系统布置

根据粮库的具体要求，对仓库办公楼的重要管理办公室、财务室、设备机房、库区各类控制室、药品库、机械库等设置门禁系统，各主要通道出入口根据管理需要亦可设置门禁系统。

5 系统间的集成

报警系统要求可通过网络、串口等方式集成于闭路电视监控系统，从而达到各子系统与视频监控系统的集成联动。在本项目中，各子系统的管理全部集中在监控中心，只要有非正常信号产生，系统自动联动摄像机、监视器、录像机等视频设备，自动录制现场图像以查看取证；同时主控室显示屏会有相应信息条闪动，提醒值班人员注意，如图2所示。联动后的保安系统可通过视频监控系统将数据和图像输送到内部网上，供其他地点使用；如有必要，报警也可将各自数据发送到网上共享。值得注意的是，门禁系统应与火灾报警系统联动，以保证有火情时，疏散通道的畅通。视频监控系统也宜与火灾报警系统联动。

图2 防盗报警/门禁系统与视频监控系统联动功能示意图

6 监控中心

监控中心是整个安全防范系统的核心部分，是实现整个系统功能的指挥中心，主要实现视频信号的放大及分配，图像信号的校正与补偿，图像信号的切换与记录，摄像机（包括云台）的控制等功能。控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统的指挥中心，负责所有设备的控制与图像信号的处理。

监控中心显示部分监视器设计采用多台液晶监视器组成视频监控屏幕，显示多画面分割或切换的图像。监控中心的面积不宜小于20 m2。监控中心一般要有空调保持恒温，室内温度宜为16～30 ℃，相对湿度宜为30%～75%，监控中心机房设置架空防静电地板，同时监控中心内的所有设备均采用同一组接地极，接地电阻小于1 Ω。监控中心内为每个摄像机和主要设备均提供一路220 V AC电源，由配电盘上的断路器控制，机房内配备UPS不间断电源，所有电源由监控中心集中控制。

The Design of Safety Precautions System for Grain Depot

Zhang Heishan
(Guomao Engineering Design Institute, Beijing 100037, China)

This paper introduces the principle of frequently used form, function, composition and arrangement of the precautions system in grain depot.

Grain depot; Safety precautions; Video surveillance

TP277

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.22.001

张黑山，男，国贸工程设计院副院长，高级工程师，国家注册电气工程师。