智能小區(qū)安防系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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I摘 要隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)居住環(huán)境的要求也大大提高，對(duì)信息服務(wù)和安全防范的要求尤為突出.如何利用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)在智能化小區(qū)家庭智能管理系統(tǒng)中，對(duì)住戶家庭火災(zāi)、入室盜竊等警情的實(shí)時(shí)監(jiān)控，住宅內(nèi)出入權(quán)限的控制以及建筑物內(nèi)實(shí)時(shí)的圖像監(jiān)控已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)技術(shù)。安全防范系統(tǒng)作為建筑智能化系統(tǒng)中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分.。在智能建筑中，安全防范系統(tǒng)綜合運(yùn)用了電子信息技術(shù)，現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，構(gòu)成一個(gè)先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)、配套的安全技術(shù)防范體系。安全防范系統(tǒng)中的安全性、靈活性以及信息化、智能化、現(xiàn)代化是系統(tǒng)關(guān)鍵所在。其中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)正是安全防范系統(tǒng)技術(shù)關(guān)鍵所在。 為了適應(yīng)社會(huì)的需要為此，本文在研究分析了當(dāng)前國(guó)際流行的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以及 BACnet 數(shù)據(jù)通訊協(xié)議的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉，便于維護(hù)經(jīng)濟(jì)型智能建筑家庭管理系統(tǒng)，能有效地實(shí)現(xiàn)防盜、防災(zāi)、自動(dòng)報(bào)警和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。利用單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)串行口傳給 PC 機(jī)，PC機(jī)完成數(shù)據(jù)的運(yùn)算、存儲(chǔ)、和打印。關(guān)鍵詞：智能建筑 安全防范系統(tǒng) BACnet 通訊協(xié)議 c#語(yǔ)言II目錄第一章 引言 .11．1 課題背景 .11．2 研究目標(biāo) .11．3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況比較 .21.3.1 國(guó)外的發(fā)展動(dòng)態(tài)及其趨勢(shì) 21.3.2 國(guó)內(nèi)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及其趨勢(shì) 21．4 本文所做的工作 .3第二章 智能建筑安全防范系統(tǒng)概述 .42．1 基本概念和定義 .42．1．1 智能化建筑概述 42．1．2 智能化建筑的關(guān)鍵技術(shù) 42．1．3 安全防范系統(tǒng)概述 52．2 智能建筑安全防范系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)與協(xié)議 .52．2. 1 BACnet 數(shù)據(jù)通信協(xié)議 .52．2. 2 智能建筑中現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 72．2. 3 控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成 7第三章 智能建筑安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì) .93．1 安全防范系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) .93．1．1 安全防范系統(tǒng)的構(gòu)成 93．1．2 安全防范系統(tǒng)按功能分類 .103．2 安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì) 103．2. 1 安全防范系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) .113．2. 2 防盜報(bào)警系統(tǒng) .113．2. 3 門禁系統(tǒng) .123．2. 4 監(jiān)控系統(tǒng) .14第四章 安全防范系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 164.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境 .164.1.1 開(kāi)發(fā)軟件運(yùn)用—— Visual Studio2010 16III4.1.2 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言運(yùn)用—— c# .164.1.2 軟件運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境—— 以太網(wǎng) .174.2 防盜報(bào)警系統(tǒng) 184.2.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況 .184.2.2 系統(tǒng)使用說(shuō)明 .194.3 門禁系統(tǒng) 224.3.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況 .224.3.2 系統(tǒng)使用說(shuō)明 .244.4 監(jiān)控系統(tǒng) .264.4.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況 .274.4.2 系統(tǒng)使用說(shuō)明 .28第五章 總結(jié)與展望 315.1 總結(jié) .315.2 展望 .31參考文獻(xiàn) .331智能小區(qū)安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一章 引言 1．1 課題背景 1998 年政府機(jī)構(gòu)改革中，國(guó)務(wù)院明確了公安部行駛安全技術(shù)防范的管理職能，公安部確定了科技局三處的管理職能。全國(guó)省一級(jí)公安機(jī)關(guān)都先后設(shè)立了安全技術(shù)防范的管理機(jī)構(gòu)，地市級(jí)公安機(jī)關(guān)也大都設(shè)立了安全技術(shù)防范的管理機(jī)構(gòu)。1998 年起年產(chǎn)值近 10 億元的大型企業(yè)集團(tuán)上市公司不斷涌現(xiàn)。迄今，己有專營(yíng)或兼營(yíng)的從業(yè)單位萬(wàn)余家，產(chǎn)品類型發(fā)展到 10 余大類，100 多個(gè)品種，從業(yè)人員數(shù)十萬(wàn)人。最近幾年統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示:國(guó)內(nèi)安防產(chǎn)品行業(yè)平均以 20%-30%的年增長(zhǎng)率迅速成長(zhǎng)。2005 年政府大力推行“科技強(qiáng)警” 、 “平安城市” 、“3111 工程” 。安全防范技術(shù)工程、安全防范風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估師、安全防范技術(shù)列入《國(guó)家職業(yè)大典》 。 [1]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民對(duì)生活品質(zhì)有了更高的要求，尤其是對(duì)于居住空間的要求有了從量到質(zhì)的飛躍。人們?cè)絹?lái)越重視自己的個(gè)人安全和財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)調(diào)查顯示:越是高等的住宅小區(qū)，住戶或潛在住戶越是關(guān)心人身安全和財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題。但是，城市流動(dòng)人口的急劇增加，給小區(qū)治安增加了新的難題;而失火，煤氣泄漏等事故又是時(shí)有發(fā)生。要避免這類事件的發(fā)生或者將事故的損失降到最低，傳統(tǒng)的人防保安方式己經(jīng)難以適應(yīng)住戶的要求，我們必須通過(guò)現(xiàn)代化的技術(shù)手段來(lái)對(duì)小區(qū)進(jìn)行安全防護(hù)。所以，如果能利用現(xiàn)代科技提供一個(gè)給人以安全感的住宅小區(qū)，而且成本又不高，那肯定會(huì)受到的住戶的歡迎。安防系統(tǒng)工程是實(shí)現(xiàn)智能化小區(qū)集中管理、技放、物防有效結(jié)合，為住戶創(chuàng)造一個(gè)理想的、安全防范最有效的技術(shù)措施，是將人防、安全的、滿意的住宅空間。1．2 研究目標(biāo) 本課題的目標(biāo)是研究智能建筑中安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)的策略及滿足網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的軟件開(kāi)發(fā)，使軟件的功能在原有相對(duì)獨(dú)立的安全防范系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)如何能2讓該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)化并，并將安防子系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制。同時(shí)也為安全防范系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展及規(guī)范做些探討。1．3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況比較1.3.1國(guó)外的發(fā)展動(dòng)態(tài)及其趨勢(shì)小區(qū)安防系統(tǒng)的研究與發(fā)展在國(guó)外相當(dāng)迅速，特別是基于 BACNet(一種為樓宇自控網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議)標(biāo)準(zhǔn)的安防系統(tǒng)已經(jīng)表現(xiàn)出相當(dāng)強(qiáng)大的生命力。BACnet 標(biāo)準(zhǔn)是由 ASHRAE(美國(guó)采暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì))制定的，經(jīng)過(guò) 10 多年的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)展為一套成熟的標(biāo)準(zhǔn)。它制定了基本規(guī)則，使不同的系統(tǒng)之間進(jìn)行開(kāi)放式連接，而不用理會(huì)是哪個(gè)廠家的設(shè)備。目的在于實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互操作性。在美國(guó)，法國(guó)，俄羅斯已經(jīng)有關(guān)于 BACnet 的雜志在發(fā)行，統(tǒng)計(jì)，BMA 以有16 個(gè)國(guó)家的 139 個(gè)廠家的注冊(cè)會(huì)員，而且這個(gè)數(shù)字還在不斷的增加中。美國(guó)艾頓(Alerton )公司是 BACnet 廠家聯(lián)盟中有代表性的一個(gè)，它在業(yè)界率先推出了符合BACnet 通訊協(xié)議的樓宇自控管理系統(tǒng) EBT 伍 nvision forBACtalk)，適用于各類大、中、小型建筑的樓宇自控需求，是世界上第一個(gè)使用 BACnet 標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的樓宇自控系統(tǒng)生產(chǎn)廠商;是全球 BACnet 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域著名的制造商，其系統(tǒng)符合公認(rèn)的 TCP/IP, BACnet 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。它已經(jīng)形成了符合 BACNET 標(biāo)準(zhǔn)的從上到下的一系列產(chǎn)品線。在美國(guó)，已有多個(gè)成功的基于 BACNET 標(biāo)準(zhǔn)的樓宇自控案例，如:德州休斯敦市的喬治·布什洲際機(jī)場(chǎng)樓宇自控系統(tǒng)，華盛頓大學(xué)樓宇自控系統(tǒng)。1.3.2國(guó)內(nèi)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及其趨勢(shì)在國(guó)內(nèi)，住宅小區(qū)智能化的整體解決方案還處于探索發(fā)展階段，相關(guān)技術(shù)的研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與國(guó)外相比差距很大，但智能住宅及其小區(qū)的建設(shè)在我國(guó)各地發(fā)展較快，住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)也由剛開(kāi)始時(shí)單一的安防系統(tǒng)向三表遠(yuǎn)傳抄收系統(tǒng)、室內(nèi)家用電器控制系統(tǒng)、通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、交互式視頻點(diǎn)播服務(wù)系統(tǒng)等多方面發(fā)展。3BACnet 在國(guó)內(nèi)的發(fā)展尚處于起步階段，基于該協(xié)議的相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)基本屬于空白。但該協(xié)議在幾十個(gè)國(guó)家都得到廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，因此引起了國(guó)內(nèi)各方面的注意，且已開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)的研究。1．4 本文所做的工作 主要研究?jī)?nèi)容如下： 1.討論安全防范系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)技術(shù)，根據(jù)相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)家、行業(yè)和相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，再結(jié)合本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)功能，最后對(duì)安全防范子系統(tǒng)中的電視監(jiān)視系統(tǒng)，防盜報(bào)警系統(tǒng)，門禁控制系統(tǒng)，進(jìn)行了較詳細(xì)的討論和設(shè)計(jì)。 2.詳細(xì)研究了安全防范系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的相關(guān)的硬件和軟件的開(kāi)發(fā)，對(duì)于各系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)中控制器的功能，各系統(tǒng)通訊控制電路的設(shè)計(jì)，以及各子系統(tǒng)管理軟件的相關(guān)開(kāi)發(fā)進(jìn)行了闡述。 3.討論了安全防范系統(tǒng)的實(shí)施、檢測(cè)與調(diào)試有關(guān)的問(wèn)題； 4.總結(jié)及技術(shù)展望。4第二章 智能建筑安全防范系統(tǒng)概述智能建筑安全防范系統(tǒng)是以保障安全為目的而建立起來(lái)的技術(shù)防范系統(tǒng)，它必須對(duì)建筑的主要環(huán)境，包括內(nèi)部環(huán)境和周邊環(huán)境進(jìn)行全面有效地全天候的監(jiān)視，如對(duì)大廈內(nèi)部的財(cái)產(chǎn)、人身、文件資料、設(shè)備等的安全起著重要的保障作用 [2]。是智能建筑中不可缺少的一個(gè)子系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中融入新的技術(shù)可以大大提高智能建筑的智能化水平。2．1 基本概念和定義2．1．1 智能化建筑概述 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，智能化建筑在世界發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)運(yùn)而生，并得到迅速發(fā)展。智能建筑(Intelligence building)是現(xiàn)代建筑技術(shù)和各種高新技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。美國(guó)華盛頓特區(qū)的智能化研究機(jī)構(gòu)將智能化大樓定義成:通過(guò)對(duì)建筑物的四個(gè)基本要素，即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理以及它們之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)的最優(yōu)化考慮，來(lái)提供一個(gè)投資合理、但又擁有高效率的舒適、溫馨、便利的環(huán)境。日本對(duì)于智能化大樓有較為具體的要求，其提法為:為提高辦公室作業(yè)的合理化和生產(chǎn)性，而裝備有高性能的通信系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、舒適兼具魅力的建筑環(huán)境和大樓自動(dòng)化系統(tǒng)，并予以集成為智能化系統(tǒng)的大樓，即稱為智能化大樓。中國(guó)專家認(rèn)為:智能化大樓是綜合采用電子信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)建筑大樓的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控、對(duì)信息資源進(jìn)行管理和對(duì)用戶提供綜合信息服務(wù)的符合未來(lái)信息化社會(huì)要求的建筑物。智能化大樓已使大樓的主人、財(cái)產(chǎn)管理者和占有者等看到了他們?cè)谑孢m、安全、便利等方面的理想目標(biāo)。當(dāng)然，智能化大樓的建設(shè)，還要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)的系統(tǒng)靈活性和市場(chǎng)的適應(yīng)性要求。52．1．2 智能化建筑的關(guān)鍵技術(shù) 樓宇布線技術(shù);現(xiàn)代通信技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù);計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù);多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù);系統(tǒng)集成技術(shù)是智能化大樓的關(guān)鍵技術(shù)。2．1．3 安全防范系統(tǒng)概述 安全防范系統(tǒng)是一種多技術(shù)、多層次、立體化的以保障安全為目而建立起來(lái)的技術(shù)防范系統(tǒng)，具有很高的自動(dòng)化程度，而且具有智能功能。對(duì)于安全防范系統(tǒng)應(yīng)具備的功能及涵蓋的范圍，迄今為止還沒(méi)有嚴(yán)格的界定，一般情況下的安全防范系統(tǒng)會(huì)以建筑報(bào)警指揮中心為中樞，以報(bào)警系統(tǒng)、周邊防范系統(tǒng)、進(jìn)出口控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)和保安巡邏考勤系統(tǒng)等為主構(gòu)成。形成一個(gè)有線和無(wú)線結(jié)合，固定目標(biāo)(房間)與移動(dòng)目標(biāo)(汽車，人員)結(jié)合的多功能、全方位、智能化、系統(tǒng)性的報(bào)警指揮中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。各個(gè)系統(tǒng)既能獨(dú)立工作，又能在電腦控制下連成一個(gè)有機(jī)體，有效地實(shí)現(xiàn)技術(shù)防范和人員防范相結(jié)合的目標(biāo)。以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物理和電子技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)侵入破壞行為、產(chǎn)生聲光報(bào)警阻嚇罪犯、記錄事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)圖像和聲音提供破案憑證、以及提醒值班人員采取適當(dāng)?shù)奈锢矸婪洞胧?．2 智能建筑安全防范系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)與協(xié)議2．2. 1 BACnet 數(shù)據(jù)通信協(xié)議 （1）BACnet 概述智能建筑貴在集成，要集成就需要相關(guān)的機(jī)電設(shè)備和子系統(tǒng)具有開(kāi)放性和互操作性。也就是說(shuō)，這些設(shè)備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊必須按同一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。BACnet 是樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，它由一系列與軟件及硬件相關(guān)的通訊協(xié)議組成，規(guī)定了計(jì) 1 算機(jī)控制器之間所有對(duì)話方式。BACnet 協(xié)議于 1995 年 6 月獲得通過(guò)，成為 ASHRAEI3 5 一 90 標(biāo)準(zhǔn)。并于同年 12 月升為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。并且得到了歐共體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的認(rèn)可，成為歐共體標(biāo)準(zhǔn)草案。6協(xié)議包括下列內(nèi)容:①所選通訊介質(zhì)使用的電子信號(hào)特性，如何識(shí)別計(jì)算機(jī)網(wǎng)址，判斷計(jì)算機(jī)何時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)及如何使用。②誤碼檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)壓縮和編碼以及各計(jì)算機(jī)專門的信息格式。BACnet 是一種開(kāi)放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它參考 ISO / OSI 標(biāo)準(zhǔn)中的 OSI / RM 標(biāo)準(zhǔn)。但 BACnet 沒(méi)有從網(wǎng)絡(luò)的最低層重新定義自己的層次，而是選用己成熟的局域網(wǎng)技術(shù)，簡(jiǎn)化 OSI / RM，形成包容許多局域網(wǎng)的簡(jiǎn)單而實(shí)用的四級(jí)體系結(jié)構(gòu)（2）BACnet 協(xié)議體系結(jié)構(gòu)BACnet 以 OSI 七層模型為參考，結(jié)合建筑自動(dòng)控制領(lǐng)域的需求，形成一個(gè)簡(jiǎn)化的四層模型 [3]:應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層、物理層，如 2-1 圖所示:應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層圖 2-1 BACnet 的結(jié)構(gòu)分層BACnet 應(yīng)用層采用面向?qū)ο蟮乃枷雽⒖刂凭W(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進(jìn)行抽象，將其分解成有限種類和數(shù)量的對(duì)象(Obj ect )，使其對(duì)外提供一種統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)可見(jiàn)接口描述。每個(gè)對(duì)象又用一些屬性(Property)來(lái)描述，這些屬性表示了設(shè)備的硬件、軟件及操作的各個(gè)方面 [4]。在不需要了解設(shè)備內(nèi)部情況和配置細(xì)節(jié)的情況下，通過(guò)對(duì)對(duì)象屬性的修改來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的操作。同時(shí) BACnet 應(yīng)用層又提供了一系列的服務(wù)，在這些服務(wù)中定義了訪問(wèn)和操作設(shè)備中 BACnet 對(duì)象的命令，并定義了這些命令的格式和內(nèi)容。BACnet 應(yīng)用層一共定義了 35 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)，并且將這 35 個(gè)服務(wù)劃分為六個(gè)類別 [5]。這六個(gè)類別分別是報(bào)警與事件服務(wù)(Alarmand Event Services )、文件訪問(wèn)服務(wù)(FileAccess Services )、對(duì)象訪問(wèn)服務(wù)(Obj ectAccess Services )、遠(yuǎn)程設(shè)備管理服務(wù)(RemoteDevice Management Service )、虛擬終端服務(wù)(Virtual Terminal Services)及網(wǎng)絡(luò)安全性(Network Security )。BACnet 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)的目標(biāo)是為了在 BACnet 網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)時(shí)，能夠屏蔽各種異構(gòu) BACnet 網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)方面的差異，并將報(bào)文從一個(gè) BACnet 網(wǎng)絡(luò)7傳遞到另一個(gè)(可能是異構(gòu)的)BACnet 網(wǎng)絡(luò) [6]o BACnet 規(guī)定任何兩個(gè)活動(dòng)的節(jié)點(diǎn)之間在網(wǎng)絡(luò)中只能有一條路徑，所以大大簡(jiǎn)化了路由的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)層卞要提供網(wǎng)絡(luò)互連中的地址轉(zhuǎn)化，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連，數(shù)據(jù)包分割等服務(wù)。物理層定義了傳輸介質(zhì)的機(jī)械和電氣規(guī)程，數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽了物理層各種傳輸介質(zhì)的差異。對(duì)于數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，BACnet 協(xié)議一共提供了五種選擇方案，BACnet 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 LONTALK 與其他四種通訊方式并列為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層的基本結(jié)構(gòu)。BACnet 采用的五種網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為:Ethernet, ARCnet, MS/TP,PTP, LONTALK。選擇多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原因是對(duì)于不同要求的系統(tǒng)采用不同的通訊速度和通訊量的網(wǎng)絡(luò)，采用不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適用于不同的要求。2．2. 2 智能建筑中現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是 80 年代末 90 年代初發(fā)展起來(lái)的應(yīng)用于過(guò)程自動(dòng)化和制造自動(dòng)化領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) FCS (Fieldbus ControlSystem)可以被看作由數(shù)字通信設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備組成的分布式系統(tǒng)，F(xiàn)CS以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通信傳輸可靠、節(jié)點(diǎn)智能化等優(yōu)點(diǎn)大有取代傳統(tǒng) DCS 的趨勢(shì)，這也正是目前流行的 BA 系統(tǒng)逐漸引入現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的原因。它的出現(xiàn)將使傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)生革命性變革，變革現(xiàn)有系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法、安裝調(diào)試方法和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。有人認(rèn)為這場(chǎng)變更的深度和廣度將超過(guò)歷史上自動(dòng)化領(lǐng)域中任何一次的變革。目前，公認(rèn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概念描述如下：現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在生產(chǎn)過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。其中，“生產(chǎn)過(guò)程“包括斷續(xù)生產(chǎn)過(guò)程和連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程兩類?；蛘?，現(xiàn)場(chǎng)總線是以單個(gè)分散的、數(shù)字化、智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用總線相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。82．2. 3 控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，智能建筑的系統(tǒng)集成正在網(wǎng)絡(luò)化、信息化邁進(jìn)。早期的單一子系統(tǒng)的功能完成或幾個(gè)子系統(tǒng)的簡(jiǎn)單設(shè)備聯(lián)動(dòng)已經(jīng)不能滿足智能大廈智能化功能和服務(wù)拓展的需要。智能大廈的系統(tǒng)集成應(yīng)該利用控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成的互聯(lián)技術(shù)、分布式對(duì)象管理技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)成為在控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)之上的綜合信息化網(wǎng)絡(luò)。（1）控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)技術(shù) 控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)是智能大廈中即相互獨(dú)立又相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)它們之間的互聯(lián)，是將設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)視與控制系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化、物業(yè)管理、酒店管理等運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)進(jìn)行集成并與 Internet 相連的基礎(chǔ)。例如，BACnet/IP 網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)或多個(gè)具有 IP 域名的子網(wǎng)組成的、具有一個(gè)單獨(dú)的 BACnet 網(wǎng)絡(luò)號(hào)的集合網(wǎng)絡(luò)。在 BACnet 樓宇自動(dòng)化協(xié)議的基礎(chǔ)上發(fā)展的BACnet/IP 協(xié)議，利用了使用 TCP/IP 協(xié)議通訊的設(shè)備組建 BACnet 網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，所以可以實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫集成。BACnet/IP 規(guī)范的內(nèi)容有七個(gè)部分，分別是:① 提出并詳細(xì)描述由一個(gè)或者多個(gè) IP 子網(wǎng)組成的 BACnet 網(wǎng)絡(luò)的概念;② 詳細(xì)描述了使用 BACnet 非確認(rèn)服務(wù)進(jìn)行在 BACnet/IP l 岡絡(luò)和非BACnet/IP 網(wǎng)絡(luò)之間的本地、遠(yuǎn)程、和全局廣播的管理;③ 定義了一個(gè)新設(shè)備，稱為 BACnet 廣播管理設(shè)備(BBMD)，用來(lái)進(jìn)行廣播管理;④ 通過(guò)定義一個(gè)新的協(xié)議層，稱為 BACnet 虛擬鏈路層(BVLL)，實(shí)現(xiàn)BACnet/IP 通信；⑤ 提供了“外來(lái)”設(shè)備接入 BACnet/IP 網(wǎng)絡(luò)的方法;⑥ 規(guī)定了在 BACnet/IP 網(wǎng)絡(luò)和非 BACnet/IP 網(wǎng)絡(luò)之間的路由;⑦ 規(guī)定了多個(gè) BACnet/IP 網(wǎng)絡(luò)之間的路由。（2）控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)集成中的分布式對(duì)象管理技術(shù)9初能大廈的集成系統(tǒng)所處理的信息來(lái)源于控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)中的不同子系統(tǒng)，由于各個(gè)子系統(tǒng)具有分布、異構(gòu)的特點(diǎn)，因此智能大廈集成系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的分布信息處理系統(tǒng)，互聯(lián)平臺(tái)內(nèi)部必須具有分布對(duì)象管理、異種數(shù)據(jù)源訪問(wèn)、信息分析和處理、統(tǒng)一視圖的生成等功能，要有效地實(shí)現(xiàn)它們必須依賴于分布式的計(jì)算環(huán)境，如 Microsoft 的分布式組件對(duì)象模型(DCOM)技術(shù)和國(guó)際對(duì)象管理組織(OMG )發(fā)布的公共對(duì)象請(qǐng)求代理結(jié)構(gòu)(CORBA)。二者都是目前比較成熟的分布式管理技術(shù)規(guī)范，都支持本地對(duì)遠(yuǎn)程的透明調(diào)用，都具有語(yǔ)言無(wú)關(guān)性，都支持動(dòng)態(tài)和靜態(tài)調(diào)用方式，都支持多線程服務(wù)。第三章 智能建筑安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3．1 安全防范系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 3．1．1 安全防范系統(tǒng)的構(gòu)成 安全防范系統(tǒng)是以保障安全為目的而建立起來(lái)的技術(shù)防范系統(tǒng)。對(duì)于安全防范系統(tǒng)應(yīng)具備的功能及涵蓋的范圍，迄今為止還沒(méi)有嚴(yán)格的界定，一般說(shuō)來(lái)它包括以現(xiàn)代物理和電子技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)侵入破壞行為、產(chǎn)生聲光報(bào)警阻嚇罪犯、記錄事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)圖像和聲音提供破案憑證、以及提醒值班人員采取適當(dāng)?shù)奈锢矸婪洞胧Ｒ粋€(gè)完整的安全防范系統(tǒng)應(yīng)由以下幾個(gè)功能構(gòu)成:（①） 圖像監(jiān)控功能① 視像監(jiān)控:采用各類攝像機(jī)、切換控制主機(jī)、多屏幕顯示、模擬或數(shù)字記錄裝置、照明裝置，對(duì)內(nèi)部與外界進(jìn)行有效的監(jiān)控，監(jiān)控部位包括要害部門、重要設(shè)施和公共活動(dòng)場(chǎng)所。② 影像驗(yàn)證:在出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，顯示器上顯示出報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)況，以便直觀地確10認(rèn)報(bào)警，并做出有效的報(bào)警處理。③ 圖像識(shí)別系統(tǒng):在讀卡機(jī)讀卡或以人體生物特征作憑證識(shí)別時(shí)，可調(diào)出所存儲(chǔ)的員工相片加以確認(rèn)，并通過(guò)圖像掃描比對(duì)鑒定來(lái)訪者。（2） 探測(cè)報(bào)警功能① 內(nèi)部防衛(wèi)探測(cè):所配置的傳感器包括雙鑒移動(dòng)探測(cè)器、被動(dòng)紅外探測(cè)器、玻璃破碎探測(cè)器、聲音探測(cè)器、光纖回路、門接觸點(diǎn)及門鎖狀態(tài)指示等。② 周界防衛(wèi)探測(cè):精選拾音電纜、光纖、慣性傳感器、地下電纜、電容型感應(yīng)器、微波和主動(dòng)紅_外探測(cè)器等探測(cè)技術(shù)，對(duì)圍墻、高墻及無(wú)人區(qū)域進(jìn)行保安探測(cè)。③ 危急情況監(jiān)控:工作人員可通過(guò)按動(dòng)緊急報(bào)警按鈕或在讀卡機(jī)輸入特定的序列密碼發(fā)出警報(bào)。通過(guò)內(nèi)部通信系統(tǒng)和閉路電視系統(tǒng)的連動(dòng)控制，將會(huì)自動(dòng)地在發(fā)牛報(bào)瞥時(shí)產(chǎn)牛聲響或打出電話，尋示和記錄報(bào)警圖像。（3）控制功能對(duì)于圖像系統(tǒng)的控制，最主要的是圖像切換顯示控制和操作控制，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有:中央控制設(shè)備對(duì)攝像前端一一對(duì)應(yīng)的直接控制、中央控制設(shè)備通過(guò)解碼器完成的集中控制、新型分布式控制。（4）自動(dòng)化輔助功能為內(nèi)部人員提供安全可靠而且穩(wěn)定的內(nèi)部通訊，多用于安保人員的信息溝通與情況確認(rèn)3．1．2 安全防范系統(tǒng)按功能分類 智能建筑的安全防范系統(tǒng)從外向內(nèi)大體可以分為:周界報(bào)警系統(tǒng)(紅外對(duì)射、震動(dòng)或玻璃破碎報(bào)警)、出入口控制系統(tǒng)也稱門禁控制系統(tǒng)(大門、停車場(chǎng)、關(guān)鍵入口等)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(監(jiān)視與圖像復(fù)核)、樓內(nèi)入侵探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)(移動(dòng)探測(cè)、紅外探測(cè)、聲音檢測(cè)等)、貴重物或展品保護(hù)系統(tǒng)(有線、無(wú)線、觸摸、.移動(dòng)檢測(cè))、手動(dòng)報(bào)警和巡更系統(tǒng)等。有時(shí)也采用強(qiáng)光照明系統(tǒng)與報(bào)警系統(tǒng)相結(jié)合增加防范效果。113．2 安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì) 如圖 3-1 所示，傳統(tǒng)原理上講，安防系統(tǒng)由中央控制計(jì)算機(jī)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、探測(cè)器和報(bào)警器組成 [7]。而在現(xiàn)代安防系統(tǒng)中往往都加入了視頻監(jiān)控系統(tǒng)以保證對(duì)警情的確認(rèn)與防范。圖 3.1 安全防范系統(tǒng)原理組成當(dāng)探測(cè)器探測(cè)到報(bào)警事件時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警數(shù)據(jù)，報(bào)警數(shù)據(jù)從探測(cè)器發(fā)出，經(jīng)編碼器編碼后，以二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式發(fā)送至計(jì)算機(jī)，計(jì)算主機(jī)通過(guò)程序獲取事件編碼并進(jìn)行分析識(shí)別，進(jìn)而根據(jù)程序設(shè)定啟動(dòng)相應(yīng)的報(bào)警動(dòng)作，產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào)，待警情確認(rèn)后發(fā)送到動(dòng)作器，進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)程序在日志表中記錄報(bào)警事件的時(shí)間、名稱和報(bào)警動(dòng)作，以備查用。如果是自動(dòng)報(bào)警設(shè)備，當(dāng)探測(cè)器探測(cè)到報(bào)警事件時(shí)，自動(dòng)采取報(bào)警動(dòng)作，可以不經(jīng)過(guò)中央控制計(jì)算機(jī)。3．2. 1 安全防范系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)本篇論文主要針對(duì)安防系統(tǒng)中：報(bào)警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)進(jìn)行了整體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。以 BACnet/IP 協(xié)議為基準(zhǔn)，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)的整合與聯(lián)動(dòng)。改善現(xiàn)有安防系統(tǒng)，在系統(tǒng)末端，多交換機(jī)，多服務(wù)器的狀態(tài)。簡(jiǎn)化終端控制室的設(shè)備數(shù)量和安保人員的操作過(guò)程。其具體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖所示： 123．2. 2 防盜報(bào)警系統(tǒng) 防盜報(bào)警系統(tǒng)是指當(dāng)非法侵入防范區(qū)時(shí)，引起報(bào)警的裝置，它是用來(lái)發(fā)出出現(xiàn)危險(xiǎn)情況信號(hào)的。防盜報(bào)警系統(tǒng)就是用探測(cè)器對(duì)建筑內(nèi)外重要地點(diǎn)和區(qū)域進(jìn)行布防。它可以及時(shí)探測(cè)非法入侵，并且在探測(cè)到有非法人侵時(shí)，及時(shí)向有關(guān)人員示警。譬如門磁開(kāi)關(guān)、玻璃破碎報(bào)警器等可有效探測(cè)外來(lái)的人侵，紅外探測(cè)器可感知人 員在樓內(nèi)的活動(dòng)等。一旦發(fā)生人侵行為，能及時(shí)記錄入侵的時(shí)間、地點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)報(bào)警設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號(hào)。防盜報(bào)警系統(tǒng)其設(shè)備結(jié)構(gòu)一般分為：前端探測(cè)器與報(bào)警控制器。前端探測(cè)器包括有：門磁開(kāi)關(guān)、玻璃破碎探測(cè)器、紅外探測(cè)器、和紅外/微波雙鑒器、緊急呼救按鈕。當(dāng)前端控制器過(guò)多時(shí)可用非屏蔽六類雙絞線連接到交換機(jī)，在通過(guò)交換機(jī)連接報(bào)警主機(jī)。最后由報(bào)警主機(jī)與報(bào)警控制器進(jìn)行連接。報(bào)警控制器是一臺(tái)主機(jī)（如電腦的主機(jī)一樣） ，用來(lái)控制包括有線/無(wú)線信號(hào)的處理，系統(tǒng)本身故障的檢測(cè)，電源部分，信號(hào)輸入，信號(hào)輸出，內(nèi)置撥號(hào)器等這幾個(gè)方面，一個(gè)防盜報(bào)13警系統(tǒng)中報(bào)警控制器是必不可少的。3．2. 3 門禁系統(tǒng)門禁系統(tǒng)，在智能建筑領(lǐng)域，意為 Access Control System，簡(jiǎn)稱 ACS。指“門”的禁止權(quán)限，是對(duì)“門“的戒備防范。這里的“門” ，廣義來(lái)說(shuō)，包括能夠通行的各種通道，包括人通行的門，車輛通行的門等。系統(tǒng)主要由門禁控制器，讀卡器，出門按鈕，鎖具，通訊集線器，智能卡，電源，管理軟件組成 [8]。其基本組成分為幾個(gè)模塊（1）身份識(shí)別身份識(shí)別單元部分是門禁系統(tǒng)的重要組成部分，起到對(duì)通行人員的身份進(jìn)行識(shí)別和確認(rèn)的作用，實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的方式和種類很多，主要有卡證類身份識(shí)別方式、密碼類識(shí)別方式、生物識(shí)別類身份識(shí)別方式以及復(fù)合類身份識(shí)別方式。（2）傳感與報(bào)警傳感與報(bào)警單元部分包括各種傳感器、探測(cè)器和按鈕等設(shè)備，應(yīng)具有一定的防機(jī)械性創(chuàng)傷措施。14（3）處理與控制處理與控制設(shè)備部分通常是指門禁系統(tǒng)的控制器，門禁控制器是門禁系統(tǒng)的中樞，就像人體的大腦一樣，里面存儲(chǔ)了大量相關(guān)人員的卡號(hào)、密碼等信息，這些資料的重要程度是顯而易見(jiàn)的。（4）電鎖與執(zhí)行電鎖與執(zhí)行單元部分包括各種電子鎖具、擋車器等控制設(shè)備，這些設(shè)備應(yīng)具有動(dòng)作靈敏、執(zhí)行可靠、良好的防潮、防腐性能，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和防破壞的能力。（5）線路及通訊門禁控制器應(yīng)該可以支持多種聯(lián)網(wǎng)的通訊方式，如 RS232、485 或 TCP/IP 等，在不同的情況下使用各種聯(lián)網(wǎng)的方式，以實(shí)現(xiàn)全國(guó)甚至于全球范圍內(nèi)的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。（6）管理與設(shè)置管理與設(shè)置單元部分主要指門禁系統(tǒng)的管理軟件，管理軟件可以運(yùn)行在WindowsXP、7 等環(huán)境中，支持服務(wù)器/客戶端的工作模式，并且可以對(duì)不同的用戶進(jìn)行可操作功能的授權(quán)和管理。其結(jié)構(gòu)圖如圖所示：前端設(shè)備為開(kāi)門按鈕、讀卡器、電磁鎖等，將前端設(shè)備串聯(lián)后通過(guò)門禁控制器就可以連到系統(tǒng)的總交換機(jī)，并在系統(tǒng)最末端加上服務(wù)器。153．2. 4 監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控不單純指閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) ，但傳統(tǒng)意義上說(shuō)的監(jiān)控系統(tǒng)由前端攝像（包括：半球攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)、一體機(jī)等） ，當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)或者需要將數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可加中端設(shè)備：光端機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器等，最后與后端的設(shè)備主機(jī)（硬盤錄像機(jī)、矩陣等）連接。典型的電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端監(jiān)視設(shè)備、傳輸設(shè)備、后端存儲(chǔ)、控制及顯示設(shè)備這三大部分組成，其中后端設(shè)備可進(jìn)一步分為中心控制設(shè)備和分控制設(shè)備。前、后端設(shè)備有多種構(gòu)成方式，它們之間的聯(lián)系（也可稱作傳輸系統(tǒng)）可通過(guò)電纜、光纖或微波等多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。前端視頻采集系統(tǒng)：攝像機(jī)，鏡頭，云臺(tái)，智能球形攝像機(jī)等視頻傳輸系統(tǒng)：傳輸線纜、光纖傳輸、同軸電纜傳輸、網(wǎng)線傳輸、無(wú)線傳輸、光 端機(jī) 終端顯示系統(tǒng)：dvr 硬盤錄像系統(tǒng)、視頻矩陣、畫(huà)面處理器、切換器、分配器遠(yuǎn)程拓展系統(tǒng)1617第四章 安全防范系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)以 Visual Studio2010 為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，運(yùn)用 c#語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)。運(yùn)行環(huán)境選擇采用以太網(wǎng)。軟件主要根據(jù)本次設(shè)計(jì)三個(gè)安防子系統(tǒng)分為三個(gè)大功能模塊，分別有針對(duì)性的對(duì)三個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和系統(tǒng)設(shè)置。在軟件界面左側(cè)可一目了然的看到每個(gè)子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的按鈕，點(diǎn)擊按鈕用戶就可直接進(jìn)入對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)的操作界面。本文設(shè)計(jì)安防系統(tǒng)中，每個(gè)子系統(tǒng)的前端設(shè)備都相對(duì)獨(dú)立，有單獨(dú)數(shù)據(jù)傳輸途徑向末端服務(wù)器直接傳送數(shù)據(jù)。每個(gè)前端子系統(tǒng)都需設(shè)置單獨(dú)的 IP 地址，以此來(lái)區(qū)分每個(gè)前端設(shè)備，通過(guò)對(duì) IP 地址添加信息，就可以使用戶對(duì)每個(gè)前端設(shè)備有明確的分辨和對(duì)信息明確的掌控。每個(gè)功能模塊根據(jù)現(xiàn)代小區(qū)建筑都含有系統(tǒng)狀態(tài)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能，具體設(shè)計(jì)會(huì)在下文進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。4.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境4.1.1開(kāi)發(fā)軟件運(yùn)用—— Visual Studio2010系統(tǒng)采用 Visual Studio2010 版本軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)。 Visual Studio 是微軟公司推出的開(kāi)發(fā)環(huán)境，是目前最流行的 Windows 平臺(tái)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境。Visual Studio 2010 版本于 2010 年 4 月 12 日上市，其集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）的界面被重新設(shè)計(jì)和組織，變得更加簡(jiǎn)單明了。Visual Studio 2010 同時(shí)帶來(lái)了 NET Framework 4.0、Microsoft Visual Studio 2010 CTP( Community Technology Preview--CTP)，并且支持開(kāi)發(fā)面向 Windows 7 的應(yīng)用程序。除了 Microsoft SQL Server，它還支持 IBM DB2 和 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)。4.1.2開(kāi)發(fā)語(yǔ)言運(yùn)用——c#C#是微軟公司在 2000 年 7 月發(fā)布的一種全新且簡(jiǎn)單、安全、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，是專門為.NET 的應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言。它吸收了C++、Visual Basic、Delphi、Java 等語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)了當(dāng)今最新的程序設(shè)計(jì)技術(shù)的功能和精華。C#繼承了 C 語(yǔ)言的語(yǔ)法風(fēng)格，同時(shí)又繼承了 C++的面向?qū)ο?8特性。不同的是，C#的對(duì)象模型已經(jīng)面向 Internet 進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，使用的是.NET 框架的類庫(kù);C#不再提供對(duì)指針類型的支持，使得程序不能隨便訪問(wèn)內(nèi)存地址空間，從而更加健壯;C#不再支持多重繼承，避免了以往類層次結(jié)構(gòu)中由于多重繼承帶來(lái)的可怕后果。NET 框架為 C#提供了一個(gè)強(qiáng)大的、易用的、邏輯結(jié)構(gòu)一致的程序設(shè)計(jì)環(huán)境。同時(shí)，公共語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)(Common Language Runtime)為 C#程序語(yǔ)言提供了一個(gè)托管的運(yùn)行時(shí)環(huán)境，使程序比以往更加穩(wěn)定、安全。其特點(diǎn)有： · 語(yǔ)言簡(jiǎn)潔。 · 保留了 C++的強(qiáng)大功能。 · 快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)功能。 · 語(yǔ)言的自由性。 · 強(qiáng)大的 Web 服務(wù)器控件。 · 支持跨平臺(tái)。· 與 XML 相融合。4.1.2軟件運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境——以太網(wǎng)采用以太網(wǎng)作為信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的主要原因是以太網(wǎng)已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用也都是與以太網(wǎng)兼容的。以太網(wǎng)接入采用異步工作方式，很適于處理 IP 突發(fā)數(shù)據(jù)流。經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展，信息在迅猛膨脹。多媒體應(yīng)用的日益增加、IP 語(yǔ)音傳輸需求的激增，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬提出了新的挑戰(zhàn)。以太網(wǎng)從 lOM 開(kāi)始發(fā)展，經(jīng)歷了二十多年，發(fā)展到今天的千兆以太網(wǎng)。千兆以太網(wǎng)以高效、高速、高性能而著稱，己經(jīng)廣泛應(yīng)用在金融、商業(yè)、教育、政府機(jī)關(guān)及廠礦企業(yè)等各行各業(yè)。千兆以太網(wǎng)原先是作為一種交換技術(shù)設(shè)計(jì)的，采用光纖作為上行鏈路，用于樓宇之間的連接。之后，在服務(wù)器的連接和骨干網(wǎng)中，千兆以太網(wǎng)獲得廣泛應(yīng)用，于 IEEE 802.3ab 標(biāo)準(zhǔn)(采用 5 類及以上非屏蔽雙絞線的千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn))的出臺(tái)，千兆以太網(wǎng)可適用于任何大中小型企事業(yè)單位 [9].194.2 防盜報(bào)警系統(tǒng) 本次設(shè)計(jì)配備了完善的微波紅外線防盜報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)由十幾對(duì)周界探測(cè)器與傳感器組成。對(duì)整個(gè)地面站外圍進(jìn)行紅外線光束封閉，有效的防比無(wú)關(guān)人員侵入地面站外圍區(qū)域。4.2.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況在小區(qū)圍欄上安裝戶外型紅外多光束智能探測(cè)器，組成社區(qū)周界不留死角的防非法跨越報(bào)警系統(tǒng)。并與小區(qū)物業(yè)管理中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)與其他兩個(gè)系統(tǒng)的報(bào)警聯(lián)動(dòng)，當(dāng)發(fā)生非法翻越時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)非法越界者并立即將警情傳送到管理中心實(shí)時(shí)顯示報(bào)警路段和報(bào)警時(shí)間，待安保人員確認(rèn)警情確認(rèn)后自動(dòng)記錄和保存信息。并自動(dòng)聯(lián)鎖起動(dòng)周界區(qū)域探照燈，切換閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)將圖像傳送到中心值班室，對(duì)非法侵入過(guò)程進(jìn)行錄像，以備公安部門進(jìn)行查證；管理中心同時(shí)通知保安人員及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，以免非法人員作案得逞。20系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程首先在系統(tǒng)已經(jīng)初始化的前提下，由前端的探測(cè)器、傳感器等設(shè)備開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，紅外探測(cè)器主要檢查是否有人進(jìn)行了非法翻越，而傳感器則對(duì)是否有玻璃、門窗被非法暴力打開(kāi)進(jìn)行了檢測(cè)。當(dāng)前端設(shè)備沒(méi)有檢測(cè)到信號(hào)的時(shí)候，系統(tǒng)默認(rèn)系統(tǒng)一直執(zhí)行檢測(cè)狀態(tài)。當(dāng)任何一個(gè)前端設(shè)備確認(rèn)接收到信號(hào)后，會(huì)向終端設(shè)備進(jìn)行報(bào)警信號(hào)的傳輸，帶值班安保人員確認(rèn)警情后系統(tǒng)執(zhí)行報(bào)警模式并撥打 110.4.2.2 系統(tǒng)使用說(shuō)明系統(tǒng)功能主要分為系統(tǒng)狀態(tài)與系統(tǒng)設(shè)置倆個(gè)功能模塊在系統(tǒng)狀態(tài)功能模塊中用戶可通過(guò)軟件對(duì)系統(tǒng)前端傳感器與探測(cè)器的狀態(tài)會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，用戶通過(guò)軟件界面通過(guò) RIDOWBOX 控件可以非常直觀的查看每一個(gè)21監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否開(kāi)啟，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)開(kāi)啟時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)左側(cè)圓點(diǎn)會(huì)顯示為綠色，當(dāng)關(guān)閉時(shí)會(huì)沒(méi)有顏色。用戶還可通過(guò)每個(gè)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)右側(cè)按鈕來(lái)了解到每一個(gè)探測(cè)器的詳細(xì)信息，包設(shè)備名稱、所用的 IP 地址、設(shè)備位置與工作狀態(tài)。并且還可以控制每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否開(kāi)啟。在系統(tǒng)設(shè)置功能模塊中主要功能是對(duì)整個(gè)防盜系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，用戶可自行添加或刪除監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在添加的之前用戶需先設(shè)定前端探測(cè)器的種類。本文設(shè)計(jì)中只提供了傳感器與紅外探測(cè)器兩種選項(xiàng)，根據(jù)每個(gè)小區(qū)的實(shí)際情況可自行添加。在添加選項(xiàng)后用戶根據(jù)實(shí)際情況在軟件右側(cè)對(duì)話框客隊(duì)軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。用戶選擇不同的添加類型時(shí)需要設(shè)定的工作參數(shù)也不同。如圖所示當(dāng)選擇紅外探測(cè)器時(shí)需要根據(jù)小區(qū)實(shí)際情況設(shè)定工作時(shí)間。一般情況下可設(shè)為在人流量最少的凌晨到清晨的時(shí)間段 。如果用戶選擇傳感器的時(shí)候，還需根據(jù)傳感器種類進(jìn)行設(shè)定。如壓力傳感器需設(shè)定壓力傳感器在多少數(shù)值的壓力時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)。與電磁鎖連接的傳感器需設(shè)定當(dāng)多長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)接收到關(guān)門信號(hào)時(shí)發(fā)出警報(bào)。通用信息中還需用戶對(duì)名稱、IP 地址、子網(wǎng)掩碼、設(shè)備所在具體地點(diǎn)等信息進(jìn)行注釋。這些信息可以使整個(gè)安防系統(tǒng)管理更加方便，讓用戶對(duì)每一個(gè)前端設(shè)備有更為詳細(xì)的信息記錄，當(dāng)出現(xiàn)警情時(shí)可以讓用戶對(duì)警情有更加簡(jiǎn)單直觀的確認(rèn)。用戶將一系類參數(shù)設(shè)定22完成后點(diǎn)擊保存，就可將設(shè)置的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并在系統(tǒng)狀態(tài)欄顯示出來(lái)。當(dāng)系統(tǒng)接收到報(bào)警信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)每個(gè)前端設(shè)備的 IP 地址，定位到是那個(gè)前端設(shè)備發(fā)出的信號(hào)，并且將該前端設(shè)備的位子信息與所對(duì)應(yīng)區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面推送到軟件頁(yè)面，同時(shí)要求伴有警報(bào)的字樣以提醒用戶發(fā)生警情。當(dāng)用戶通過(guò)推送的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面確認(rèn)警情后可按確認(rèn)警報(bào)鍵，這是系統(tǒng)會(huì)對(duì)外界發(fā)出報(bào)警信號(hào)包括撥打 110 和出發(fā)聲光報(bào)警。但如果通過(guò)監(jiān)控畫(huà)面發(fā)現(xiàn)警情有誤或無(wú)需報(bào)警可按解除警報(bào)鍵以解除警報(bào)。234.3 門禁系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)門禁系統(tǒng)主要采用采用讀卡技術(shù)，通過(guò)身份識(shí)別裝置（讀卡器）控制人員進(jìn)出的權(quán)限。在智能小區(qū)大門、重要公共大門以外及共用車庫(kù)門設(shè)置門禁機(jī)，只有持有認(rèn)證卡的人才能通過(guò)讀卡機(jī)開(kāi)啟相應(yīng)的門禁機(jī)。4.3.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況該系統(tǒng)工作的過(guò)程中做到實(shí)時(shí)與報(bào)警系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，前端設(shè)備電磁鎖與報(bào)警系統(tǒng)的前端進(jìn)行有效連接。當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)開(kāi)或讀卡器讀取危險(xiǎn)信息時(shí)都會(huì)即使向末端服務(wù)器發(fā)送報(bào)警信號(hào) 門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能：（1）身份識(shí)別：通過(guò)讀卡器對(duì)卡片持有人進(jìn)行身份確認(rèn)。（2）授權(quán)功能：通過(guò)監(jiān)控管理中心的計(jì)算機(jī)發(fā)卡系統(tǒng)對(duì)卡片進(jìn)行授權(quán)登記，對(duì)卡片持有者的進(jìn)入時(shí)間、可進(jìn)入的入口進(jìn)行設(shè)置，并可在線隨時(shí)將已登記的卡片取消或修改權(quán)限。24（3）控制功能：通過(guò)控制器對(duì)門鎖進(jìn)行開(kāi)啟、閉合控制。（4）在線監(jiān)視功能：對(duì)出入口的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。（5）記錄打印功能：可用打印機(jī)對(duì)指定的信息進(jìn)行打印。（6）報(bào)警功能：一旦有非法刷卡情況出現(xiàn)或門長(zhǎng)時(shí)間不關(guān)閉（可設(shè)置時(shí)間，一般10~20 秒）就發(fā)出警報(bào)系統(tǒng)流程圖如下：控制器接收出入口設(shè)備發(fā)來(lái)的信息、存儲(chǔ)并經(jīng)管理中心計(jì)算機(jī)發(fā)送，計(jì)算機(jī)的管理軟件系統(tǒng)對(duì)所有的采集器和控制器進(jìn)行設(shè)置、接收發(fā)來(lái)的信息和發(fā)送控制命令，完成系統(tǒng)中所有信息的分析和處理。持卡人只要將卡在讀卡器附近晃動(dòng)一次，讀卡器就能感應(yīng)到并將卡中的信息發(fā)送到門禁控制器，控制器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行判斷，包括卡號(hào)（人物） 、門區(qū)（地點(diǎn)） 、有效時(shí)間區(qū)（時(shí)間） ，如果全部符合要求，控制器執(zhí)行合法動(dòng)作（開(kāi)門、記錄信息等） ，否則執(zhí)行另一組動(dòng)作（報(bào)警信息上傳、拒絕開(kāi)門等） ，從而達(dá)到出入安全管理功能。整個(gè)過(guò)程只要在有效的刷卡范圍內(nèi)均25可實(shí)現(xiàn)。4.3.2 系統(tǒng)使用說(shuō)明該子系統(tǒng)功能同樣主要分為系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)設(shè)置與權(quán)限管理倆三個(gè)功能模塊在系統(tǒng)功能模塊同樣也是對(duì)該子系統(tǒng)工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋，讓用戶對(duì)每一個(gè)門禁單端可以進(jìn)行隨時(shí)的查看。在軟件界面中每個(gè)門禁選項(xiàng)左側(cè)圓點(diǎn)可檢測(cè)每個(gè)門禁單元是否開(kāi)啟，點(diǎn)擊右側(cè)按鈕右側(cè)界面就會(huì)顯示按鈕對(duì)應(yīng)的門禁單元的詳細(xì)信息，期中包括：名稱、IP 地址、所在位置、工作狀態(tài)。并且用戶可以隨時(shí)控制門禁單元的開(kāi)啟或關(guān)閉。26在系統(tǒng)設(shè)置界面同防盜系統(tǒng)相同。用戶可根據(jù)小區(qū)的實(shí)際要求添加門禁單元數(shù)量，本文軟件設(shè)計(jì)中默認(rèn)三種門禁單元類型，分別為讀卡器、密碼鎖、指紋識(shí)別。用戶需先選定所要添加的門禁單元是什么類型，最后進(jìn)行添加。點(diǎn)擊添加的門禁單元后右側(cè)界面就會(huì)顯示出對(duì)應(yīng)的設(shè)置界面，針對(duì)不同的門禁單元類型同樣也需要設(shè)置不同的參數(shù)。添加讀卡器門禁門禁單元的時(shí)候就需要對(duì)門禁單元的權(quán)限等級(jí)進(jìn)行設(shè)定。本系統(tǒng)將權(quán)限等級(jí)分為三等一級(jí)為最高等級(jí)，高等級(jí)身份可通過(guò)低等級(jí)身份驗(yàn)證，而低等級(jí)不能通過(guò)高等級(jí)身份驗(yàn)證。同理指紋門禁單元也同樣設(shè)有相關(guān)溝通的權(quán)限等級(jí)。而密碼鎖則需要設(shè)定每個(gè)門禁單元對(duì)應(yīng)的密碼。同樣每個(gè)門禁單元也有相對(duì)應(yīng)的基本信息需要用戶確認(rèn)設(shè)置。包括用戶對(duì)名稱、IP地址、子網(wǎng)掩碼、設(shè)備所在具體地點(diǎn)等信息進(jìn)行注釋。通過(guò)這些信息可以使系統(tǒng)中每個(gè)門禁單元與于防盜報(bào)警系統(tǒng)貼合更加緊湊，讓用戶擁有每一個(gè)前端設(shè)備有更為詳細(xì)的信息記錄，保證了出現(xiàn)警情時(shí)與防盜報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。27權(quán)限管理功能模塊主要是對(duì)門禁系統(tǒng)的外設(shè)設(shè)備的功能補(bǔ)充和對(duì)權(quán)限的發(fā)放。如圖所示本系統(tǒng)權(quán)限管理界面主要針 IC 權(quán)限錄入和權(quán)限指紋錄入。當(dāng)用戶把真實(shí)信息填入，選著 IC 卡或者指紋要認(rèn)證的權(quán)限等級(jí)后可進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)信息驗(yàn)證通過(guò)后就可通過(guò)外設(shè)設(shè)備對(duì)空白的 IC 進(jìn)行信息輸入或者將認(rèn)證的指紋存入數(shù)據(jù)庫(kù)。最后用戶就可以用認(rèn)證過(guò)后 IC 卡或者指紋通過(guò)對(duì)應(yīng)權(quán)限的門禁單元的認(rèn)證。4.4監(jiān)控系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對(duì)數(shù)字監(jiān)控模式，系統(tǒng)前端共設(shè)高清晰彩色攝像機(jī)數(shù)臺(tái)，分別對(duì)各個(gè)主要出入口、設(shè)備控制中心和建筑周邊進(jìn)行局部監(jiān)視。選定的攝像頭通過(guò)非屏蔽六類雙絞線經(jīng)連接到交換機(jī)，最終將數(shù)據(jù)傳給末端總服務(wù)器。各個(gè)監(jiān)視的圖像信號(hào)在服務(wù)器集中后經(jīng)切換矩陣切換分配至顯示器或終控室的監(jiān)視墻上。其中幾個(gè)重要部分的信號(hào)由錄像機(jī)錄像備案以便事后取證。在系統(tǒng)中還配有報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能以使系統(tǒng)在對(duì)應(yīng)地點(diǎn)報(bào)警時(shí)自動(dòng)把該處圖像切換至監(jiān)視器方便保安人員分析警情。