劣膊忙笋大享
(申请工学硕士学位论文)
智能小区安防系统的
研究与设计
培养单位:计算机科学与技术学院
学科专业:计算机应用技术
研究生:王文广
指导教师:冉春玉教授
2007年5月分类号
UDC学校代码
劣膊摇笋大穿
学位论
10497
文
题目智能小区安防系统的研究与设计
英文ResearehandDesignofSmarteommunityDefense
题目.胆ds尽熙ritys”te址一一——
研究生姓名王文广
指导教师姓名一一』如起红一一职称-盏投-~一
单位名称计算机科学与技术学院邮编430070
申请学位级别硕士学科专业名称计算机应用技术
论文提交日期2007年4月论文答辩日期2007年5月
学位授予单位武汉理工大学学位授予日期
答辩委员会主席钟洛评阅人钟洛
夏红霞
2007年4月此页若属实,请申请人及导师签名。
独创性声明
本人声明,所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工
作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢
的地方外,论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,
也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使
用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己
在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
研究生签名:多.k.广日期卫丝2夔习
关于论文使用授权的说明
本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,
即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;
学校可以公布论文的全部内容,可以采用影印、缩印或其他复制
手段保存论文。
(保密的论文在解密后应遵守此规定)
研究生签名:导师签名粤毒助】期、头卜
注:请将此声明装订在学位论文的目录前。摘要
安防系统是小区智能化系统中非常重要的一个子系统。在现代化的智能小区中,安防系统应该采用先进的技术保证小区住户的生命与财产安全。目前,在
国际上流行的小区安防产品大都基于BACnet标准或LONMARK标准;在国内, 市场上的产品相对比较混乱,各个厂商采用的技术与接口不尽相同,这就产生
了各厂商的安防产品间的集成问题。
本文在研究了国际上安防产品的发展趋势,并对比了BACnet标准和LONMARK标准后,提出了采用BACnet标准来实现不同厂商安防产品间的集
成问题。BACnet标准比LONMARK标准有更强的开放性,更强的信息处理能力。BACnet标准为我国楼宇自控领域的发展提供了新的机会。
基于BACnet的小区安防系统的研究与应用,在我国还处于发展阶段,而在
国外已经有了相当成功的工程案例。BACnet是个开放的协议,任何人都可以去实现它。掌握了协议就等于掌握了通讯的灵魂。实现BACnet协议,对于研发有自主知识产权的安防产品,有非常重要的意义。本文只对BACnet协议进行了初级的研究,关于协议的实现还有很大一部分工作要做,如协议的编码实现,网
络层的实现,链路层的实现等。
本文共有七章,首先阐述了立题的背景、课题研究意义,国内外发展动态。
然后介绍了本文所用到一些关键技术,接着对小区安防系统做了整体设计,并
给出了安防系统各子系统的设计方案。在第五章,重点研究了BACnet协议的应用层,并实现了相应的应用层协议数据单元。本文在第六章对小区安防系统的网络安全性能作了考虑,提出主要采用防火墙技术与数字证书技术来保证小区网络的安全,并对数字证书登录作了程序实现。
关键词:安防系统,BACnet,数字证书AbstraCt DefenseandSeeuritySystem15averyimPortantsubsystemofsmarteommunity intelligeneesystem.himodemsmarteommunity,advaneedteehnologyshouldbe usedinordertoensuretheseeurityofresident'5lifeandwealth.AiPresent,Mostof PoPulardefenseandseeurityProduetsarebasedonBACnetorLONMARKstandard intemationally,andnativelyit'5diffieulttointegratedifferentPoPulardefenseand seeurityProduetsfromdifferentCorp,beeausedifferentCorpadoPtsdifferent teehnologyandinteifaees. AfterstudyingtheProgressingtrendofintemationaldefenseandsecurity ProductsandcomParingBACnetstandardwithLONMARKstandard,1thinkthat,in China,adoPtingBACnetstandard15moreProPer,beeauseit'5moreoPeningand ProvidedwithstrongerabilitytoProeessinformation.BACnetstandardProvidesa newProgresschaneefornativebuildingautomationfield. TheresearchandaPPlieationofdefenseandseeuritysystembasedonBACnet standardarestillinaProgressingstagenatively,butintemationallytherehavebeen sueeessfulengineeringeases.BACnet15anoPenProtocol,everybody、every organizationcouldrealizeit.Protoeol15thesoulofeommunication.Itmakes imPortantsensetorealizeBACnetProtoeolfordeveloPingdefenseandsecurity systemProducts.ThisPaPeronlydoessomejuniorresearehworks,there15stillmany workstodo,suehas:realizationofProtoeolcoding,realizationofnetworklayer, realizationofdatalinklayerand50on. TherearesevenchaPtersinthisPaPer.Third、fifthandsixthchaPtersarethemain PartsofthisPaPeLFirstehaPterdeseribesthebackground、meaningandProgress trendofthissubjeet.SeeondehaPterdeseribessomemainteehnologiesinthisPaper. InthirdchaPter,afterstudyingthetheoryofdefenseandsecuritysystem,doing
somewholedesignworksofdefenseandseeuritysystemanddesignadefenseand seeuritysystemframework.Forthchaptergivesdesignsehemesofeaehsubsystem
whiehi;referredinthirdehaPteLFifthchaPterresearehesBACnetProtocol,andthe
mainPoint15BACnetaPPlicationlayerProtoeols,thisehaPterresearehesBACnet aPPlieationlayermodal,aPPlieationlayerserviees,aPPlieationlayertimesequence diagramandrealizesBACnetaPPlicationProtoeoldataullitWithCProgramming
langnage.Sixthchaptergivesanetworksecurityframeworkandrealizesloggingon https://www.doczj.com/doc/0e12351164.html,bKeyisa hardwaredevieewhicheouldstore、eneryPt、deeryPtdigitaleertifieation.
KeyW6rds:defenseandseeuritysystem,BACnet,digitaleertifieation
J目录
摘要...............................................................................................I Abstract.. (11)
第1章序言 (1)
1.1立题的背景及其研究意义 (1)
1.2安防系统国内、外发展动态及其趋势................................., (1)
1.2.1国外的发展动态及其趋势...........................................................……。二1
1.2.2国内的发展动态及其趋势 (2)
1.2.3存在的问题........................................................., (2)
1.3本文的研究思路与所作的主要工作................................................。.. (3)
1.3.1研究思路 (3)
1.3.2本文所作的主要工作 (3)
第2章小区安防系统关键技术概述 (4)
2.1BACnet标准 (4)
2.1.1BACnet概述................,. (4)
2.1.2BACnet协议体系结构 (4)
2.1.3BACnet数据交换的方法 (6)
2.2千兆以太网 (10)
2.3LoNMARK标准...............................................................................·········……n
2.4BACnet标准与LONMARK标准的比较 (12)
2.5公钥基础设施(P 租) (13)
2.5.1什么是公钥基础设施(PKI)............,. (13)
2.5.2PKI使用的基础技术 (14)
2.5.3PKI的组成..................................,. (16)
2.5.4cA认证中心 (16)
第3章小区安防系统整体设计 (18)
3.1小区安防系统工作原理...........................,.............................................,. (18)
3.2小区安防系统的逻辑层次结构设计 (20)
3.3小区安防系统的组成结构, (21)
3.3.1住宅报警系统........................................................................................223.3.2门禁系统.。.. (22)
3.3.3周边防范报警系统 (22)
3.3.4闭路电视监控系统......................。.. (23)
3.3.5电子巡更系统 (23)
3.4小区安防系统网络方案的选择............。.. (23)
第4章小区安防子系统的方案设计 (27)
4.1住宅报警系统的设计 (27)
4.1.1系统概述二。.....................................。.. (27)
4.1.2设计依据........................, (27)
4.1.3设计原则 (27)
4.1.4系统功能二。.。............几.....,............。.. (28)
4.1.5系统组成........................, (29)
4.2门禁系统的设计 (30)
4.2.1系统概述 (30)
4.2.2设计依据 (31)
4.2.3设计原则 (31)
4.2.4系统功能....................................................,.. (31)
4.2.5系统组成 (32)
4.3周边防范报警系统的设计 (33)
4.3.1系统概述 (33)
4.3.2设计依据 (33)
4.3,3设计原则..................,.....,..............................、.,,......,二,. (33)
4.3.4系统功能 (33)
4.3.5系统组成 (34)
4.4闭路电视监控系统的设计 (34)
4.4.1系统概述....。.. (34)
4.4.2设计依据 (35)
4.4.3设计原则.............................................................................................。 (35)
4.4.4系统功能........................,........,.........,.,......,....,..........................,........, (36)
4.4.5系统组成 (36)
4.5电子巡更系统的方案设计................................................................................374.5.1系统概述......................................................................。。. (37)
4.5.2设计依据......................。.. (37)
4.5.3设计原则.....。. (37)
4.5.4系统功能......................................................................。.. (38)
4.5.5系统组成 (38)
第5章BACnet应用层研究.....................................。.. (39)
5。1BACnet应用层模型.................................,..........................。. (39)
5.2BACnet应用层服务 (40)
5.3BACnet应用层时序图 (42)
5.4BACnet应用层数据单元........................................,..........。.. (43)
5.5BACnetAPDU的实现.............................................,. (46)
5.5.1抽象语法记法ASN。1 (46)
5.5.2BACnetAPDU的ASN.1表示及C语言实现 (47)
5.5.3BACnet工作站软件架构 (50)
第6章小区安防系统网络安全性能考虑 (53)
6.1主要的信息安全威胁 (53)
6.2本系统采取得主要网络安全技术介绍 (53)
6.2.1防火墙技术...................................................,二,. (54)
6.2.2公开密钥体系(PKI)技术与USBKEY技术 (54)
6.2.3用户申请数字证书的流程..........................,. (55)
6.2.4数字证书的安装与部署...............................,. (55)
6.2.6数字证书登录认证过程的实现...................,. (59)
第7章总结与展望 (64)
7.1工作总结.......................。.. (64)
7.2展望...............................,.. (64)
参考文献.........................................., (65)
致谢 (69)
硕士期间发表的论文 (70)
孚武汉理工大学硕士学位论文
留1音庄省
舀刁〕JL.月户.,J.F刁
1.1课题背景及其研究意义
随着国民经济的发展,居民对生活品质有了更高的要求,尤其是对于居住空
间的要求有了从量到质的飞跃。人们越来越重视自己的个人安全和财产安全。
据调查显示:越是高等的住宅小区,住户或潜在住户越是关心人身安全和财产
安全问题。但是,城市流动人口的急剧增加,给小区治安增加了新的难题;而
失火,煤气泄漏等事故又是时有发生。要避免这类事件的发生或者将事故的损
失降到最低,传统的人防保安方式已经难以适应住户的要求,我们必须通过现
代化的计算机手段来对小区进行安全防护。所以,如果能利用现代科技提供一
个给人以安全感的住宅小区,而且成本又不高,那肯定会受到的住户的欢迎。
确保每一个住户的生命财产的安全,是安防系统最大的意义,创造一个理想
的住宅空间是安防系统的目的所在。
1.2安防系统国内、外发展动态及其趋势
1.2.1国外的发展动态及其趋势
小区安防系统的研究与发展在国外相当迅速,特别是基于BAcNet(一种为
楼宇自控网络设计的数据交换协议)标准的安防系统已经表现出相当强大的生
命力。BACnet标准是由ASHRAE(美国采暖、制冷和空调工程师协会)制定的,
经过10多年的发展,已经发展为一套成熟的标准。它制定了基本规则,使不同
的系统之间进行开放式连接,而不用理会是哪个厂家的设备。目的在于实现设
备之间的互操作性。在美国,法国,俄罗斯已经有关于BACnet的杂志在发行,
在网络上也有专门的讨论社区。符合BACnet标准的产品也在不断的涌现,有代
表性的有美国艾顿公司推出的楼宇自控管理系统EBT(EnvisionforBAQalk)。在
美国已经形成了BMA(BACnet厂家联盟),24家最知名的楼宇自控厂家都参加
了BMA(theBAenetManufaeturersAssoeiation,BACnet厂家协会)。今天,据最新武汉理工大学硕士学位论文
统计,BMA以有16个国家的139个厂家的注册会员,而且这个数字还在不断
的增加中。美国艾顿(Alerton)公司是BACnet厂家联盟中有代表性的一个,它
在业界率先推出了符合BACnet通讯协议的楼宇自控管理系统EBT伍nvisionfor BACtalk),适用于各类大、中、小型建筑的楼宇自控需求,是世界上第一个使用
BACnet标准通讯协议的楼宇自控系统生产厂商;是全球BACnet楼宇自动化系
统领域著名的制造商,其系统符合公认的TCP/IP,BACnet工业标准结构。它已
经形成了符合BACNET标准的从上到下的一系列产品线。在美国,已有多个成
功的基于BACNET标准的楼宇自控案例,如:德州休斯敦市的乔治·布什洲际
机场楼宇自控系统,华盛顿大学楼宇自控系统。
1.2.2国内的发展动态及其趋势
在国内,住宅小区智能化的整体解决方案还处于探索发展阶段,相关技术
的研究和产品开发与国外相比差距很大,但智能住宅及其小区的建设在我国各
地发展较快,住宅小区智能化系统也由刚开始时单一的安防系统向三表远传抄
收系统、室内家用电器控制系统、通信与计算机网络系统、物业管理系统、交
互式视频点播服务系统等多方面发展。
BACnet在国内的发展尚处于起步阶段,基于该协议的相关产品的开发基本
属于空白。但该协议在几十个国家都得到广泛的开发和应用,因此引起了国内各
方面的注意,且已开始进行相关的研究。
1.2.3存在的问题
在现代化的智能小区里,要求在小区入口控制、车库管理、门禁一卡通、
周界报警、视频监控、楼宇对讲与防盗门控制、住户报警及保安巡更管理等层
层设防,构筑起安全的壁垒。然而,由于如此众多的独立系统,往往需要多种
产品集成,再加上不同厂家产品技术标准不同,互不兼容,形成分别布线、自
成体系的现象,不仅造成资源浪费、施工复杂,而且用户操作繁琐,售后服务
复杂,管理困难。
由于各个提供商的安防系统基本上都是独立开发的,而且在安防系统控制
软件的设计开发方面一般都没有考虑多种安防设备之间的集成,这里主要是指
和其他厂商的安防设备之间的集成。比如某开发商在开发其门禁系统时,就很武汉理工大学硕士学位论文
少考虑和其他开发商所提供的周界安防系统的集成。
本文提出了采用行业新兴的BACnet标准来解决不同厂商的安防设备间的
集成问题。
1.3本文的研究思路与所作的主要工作
1.3.1研究思路
1.对现有的一些安防系统进行研究,比较
2.找出现有系统的不足之处。
3.对所研究的关键问题进行深入的研究。
4.给出自己的设计方案。
1.3.2本文所作的主要工作
本文对基于BACnet协议的智能小区安防系统作了概要设计,对BACllet的
应用层做了较深入的研究,并做了相关的编码实现工作。同时考虑了小区安防
系统的网络安全性能,主要研究与实现了基于PKJ的数字证书登录技术。武汉理工大学硕士学位论文
第2章小区安防系统关键技术概述
2.1BACnet标准
2.1.1BACnet概述
BAcnet网络通讯协议是由ASHRAE(美国暖通空调制冷工程师学会)发起制
定并得到AN.Sl(美国国家标准局)的批准,由楼宇自动化系统的生产商、用户参
与制定的一个开放性标准,由ASHRAE学会综合几个局域网LAN的协议而制
定的,他们尽可能采用了LAN网络不同时期成熟的技术而制定的。
1995年6月BACnet成为AsHRAEBS一90标准,并于同年12月成为美国国
家标准,并得到欧共体的承认,成为欧共体的标准草案。
BACnet协议自1995年正式发布以来,发展极为迅猛。2003年成为150国
际标准。成员已发展到200家左右。功能也是逐年增加,从当初的18个对象,
己经又增加了十几个对象,包括生命安全方面、历史数据、报警管理、总量、
照明等。
由于网络及通讯技术的发展,业主对集成技术提出了更高的要求,要求建
筑物自动化系统与高一级的企业管理系统加强联系,提高管理效率。在信息管
理网一级上互连,是解决不同厂家的自动化系统集成的方法。厂家可以按照
BACnet标准开发与BACnet兼容的控制器或接口,可在这一标准协议下实现相
互交换数据的目的。BACnet是可以实现不同厂家的楼宇自动化系统之间互连的
通讯技术。例如要使某公司的一套系统与其它公司的一套系统进行通讯交换信
息,即可通过BACnet把它们连成一个整体并在一个工作站上可以实现对这两个
系统的全部监控。
2.1.2BACnet协议体系结构
BACnet以051七层模型为参考,结合建筑自动控制领域的需求,形成一
个简化的四层模型ll]:应用层、网络层、链路层、物理层,如2一1图:武汉理工大学硕士学位论文
BACnet协议层次相应051层次
BBBACnet应用层层
BBBACnet网络层层
111508802一222MS汀PPPPTPPP助llTalkkk
(((IEEE802.2)))))))))
111508802一333ARCNETTTEIA一48555EIA一2322222
(((IEEE802.3:::::(R5485)))(R5232)))))
应应用层层
网网络层层
数数据链路层层
物物理层层
图2一1BACnet简化的四层模型
BACnet应用层采用面向对象的思想将控制网络中的设备进行抽象,将其分
解成有限种类和数量的对象(object),使其对外提供一种统一的网络可见接口
描述。每个对象又用一些属性(Property)来描述,这些属性表示了设备的硬件、
软件及操作的各个方面[2l。在不需要了解设备内部情况和配置细节的情况下,通
过对对象属性的修改来实现对设备的操作。同时BACnet应用层又提供了一系
列的服务,在这些服务中定义了访问和操作设备中BACnet对象的命令,并定
义了这些命令的格式和内容。BACnet应用层一共定义了35个标准的服务,并
且将这35个服务划分为六个类别[3]。这六个类别分别是报警与事件服务(Alarm andDentServiees)、文件访问服务(FileAeeessServiees)、对象访问服务(objeet
劫eessserviees)、远程设备管理服务(RemoteDevieeManagementServiee)、虚
拟终端服务(VirtualTerminalServiees)及网络安全性(Networkseeurity)。
BACnet网络层设计的目标是为了在BACnet网络之间实现互联时,能够
屏蔽各种异构BACnet网络在数据链路技术方面的差异,并将报文从一个
BACnet网络传递到另一个(可能是异构的)BAcnet网络l'1。BAcnet规定任何
两个活动的节点之间在网络中只能有一条路径,所以大大简化了路由的问题。
网络层主要提供网络互连中的地址转化,异构网络互连,数据包分割等服务。
物理层定义了传输介质的机械和电气规程,数据链路层屏蔽了物理层各种
传输介质的差异。对于数据链路层和物理层,BACnet协议一共提供了五种选择
方案,BACnet标准规定LONTALK与其他四种通讯方式并列为物理层、数据链
路层的基本结构。BACnet采用的五种网络通讯技术为:Ethemet、ARCnet、MS/TP、
PTP、LONTALK。选择多种网络技术的原因是对于不同要求的系统采用不同的武汉理工大学硕士学位论文
通讯速度和通讯量的网络,采用不同的网络技术适用于不同的要求。
P仰(Point肠Point)是BAenet独有的,由BACnet制定的通讯协议,它提供
了通过Modem和电话线的联网通信。采用现代Medem协议,也支持EIA一RS232
标准直接用电缆连接,速度限制在9.6K-56.0K之间。
MS/TP也是BACnet独有的,使用E认一485标准,这是一个屏蔽双绞线局域
网,速度可达76.OKbPs。
AicNet是由DataPnini公司于1977年推出的。户JCNet是令牌传递网络体系
结构,所以,AicNet网络上的计算机要传输数据的话,必须首先获得一个令牌。
劫nTalk协议是劫nWOrks技术的通讯协议,关于功nV吸)rks技术介绍,请
参看2.3节。
Ethemet(以太网)在很大程度上跟IEEE8023相同,所以一般8023都代
表Ethemet(以太网)。IEEE8023是IEEE(电气与电子工程师协会)规定的总线型
局域网协议。
BACne班P协议在数据链路层还加入了对IP的支持,实现了BACnet与
TCP八P的无缝连接。BACnet协议通过对多底层的支持,以实现不同物理层和数
据链路层的互联功能,从而适应在智能建筑中对不同的环境和通信速度的要求。
2.1.3BACnet数据交换的方法
在定义BACnet通信格式时,标准委员会选择了面向对象的解决方案。
BAcnet系统的所有数据使用“对象”,“属性”和“服务”来表示ls]。这种表达
数据的标准方法使来自于不同厂家的BACnet设备可以实现互操作。理解这种面
向对象的机制是理解BACnet标准的基础。
1.对象
BACnet系统的所有信息使用对象呈现。一个对象可以表示一个物理的输入或
者输出点,也可以表示一个逻辑的控制点。每一个对象有一个标识(例如Al一1),
BACnet系统通过该标识识别该对象[6]。对象通过它的属性来实现监视和控制。
例如,在BACnet系统中使用模拟量输入对象(Al)表示该房间温度。如房
间的当前温度为72摄氏度,那么Al对象的Present一vafue属性值为72。Al对象
的其它属性传达的更多的信息:单位属性告诉系统这个值的单位是摄氏度,设
备类型说明硬件是热敏电阻,描述属性说明该对象标识的是房间温度。
BACnet在2001版标准中定义了23个标准“对象”。如图表2一2所示[7]:武汉理工大学硕士学位论文
对象名称
模拟输入
AnalogInPut
模拟输出
AnalogOutPut
模拟值
AnalogVahie
数字输入
BinaryInPut
数字输出
BinaryoutPut
数字值
BinaryValue
时序表
Calendar
命令
Command
设备
Deviee
事件登记
Event
Enrollment
文件
FilC
组
GrouP
环
功OP
多态输入
Mlllti一StatC
InPut
多态输出
Multi一StatC
OutPut
通知类
Notification
ClaSS
程序
Program
时间表
Sehedule
应用实例
传感器输入
控制器输出
设置的阀值或其它模拟控制系统参数开关输入
继电器输出
数字控制系统参数
为按时间执行程序定义的日期列表
完成诸如日期设定等操作
由对象,服务用设备参数组成
描述可能处于错误状态的事件,或其它设备需要的报警,该对
象可直接通知一个设备或利用通知类对象通知多个对象
允许访问设备支持的数据文件
提供一个在单一读操作下访问多对象的多属性
提供访问标准化的控制环
表示程序的多态输入
表示程序的多态输出
包括一个设备列表,一个事件登记对象
允许设备的一个程序开始,停止,装载,卸载及报告执行状态
定义一个按周期执行的时间表
图2一2BACnet23个标准“对象”武汉理工大学硕士学位论文
2.属性
对象通过它们的属性来实现监视和控制。BACnet定义了123个对象的属性[8]。其中的三个属性:对象标识,对象名称,对象类型是每个对象必须的属性。BACnet也需要特定的一些对象来支持一些附加的属性。一些对象是可写的,一些对象是只读的。图2一3列出了AnalogInPut(模拟量输入)对象的属性l0]。属属性性类型型是否可选选
ooobject--ldentifier(对象标识符)))BACnetobjeetldentifierrrYYY ooobjectesName(对象名称)))CharacterstringggYYY
ooobjectweType(对象类型)))BACnetobjectTyPeeeYYY
PPPresentesValue(当前值)))REAIIIYYY
nnnescription(描述)))CharaeterstringggNNN
nnneviCeesType(设备类型)))CharaeterstringggNNN
ssstatus--Flags(状态标志)))BACnetstatusFlagsssYYY
EEEvent--status(事件标志)))BACnCtEventstateeeYYY
RRReli的ility(可靠性)))BACnetReliabilityyyNNN
ooout--of--serviee(脱离服务)))BOOLEANNNYYY
uuupdate_Interval(更新间隔)))UnsignedddNNN
uuunits(单位)))BACnetEngineeringUnitsssYYY
MMMin--PreseeValue(当前最小值)))REALLLNNN
MMMax一resesValue(当前最大值)))REALLLNNN
RRResolution(分辨率)))REALLLNNN
eeeo又herement(eoV增量)))REALLLNNN
五五meeeDelay(时间延迟)))UnsignedddNNN
NNNoti丘catio几elass(通告类)))UnsignedddNNN
HHHigh--Limit(高限值)))REALLLNNN
助助w--Limit(低限值)))REALLLNNN
DDDeadBand(限制宽度)))REALLLNNN
LLLimit--Enable(限制使能)))BACnCtLimitEnableeeNNN
EEEvent--Enable(事件使能)))BACnetEventTransitionBitsssNNN
劫劫ked--肠ansmission(状态变迁确认)))BACnetEventTransitionBitSSSNNN
NNNotiriy--Types(通告类型)))BACnetNotifyTyPeeeNNN
EEEvent一me_stamps(事件时间戳)))BACnetARRAY【3]offfNNN PPProfileesName(外形类型)))BACnetTimestamPPPNNN CCCCCharaeterstringgggg
图2一3Analogxnput(模拟量输入)对象的属性武汉理工大学硕士学位论文
从图2一3中可以看出,AnalogInPut(模拟量输入)对象是由“必选属性”
和“可选属性”所组成。而且,作为“必选属性”并不多,只要是能够实现
object--ldentifier(对象标识符)、ObjectesName(对象名称)、objecteeType(对象类型)、PresenteeValue(当前值)就可以作为最简单的BACnet设备了。这样的话,给我们
在实际的楼宇设备中提供了非常多的便利。不同设备的对象中所包含的属性也
就根据实际情况进行不同的配置,复杂一点的设备,比如说支持COV报告的,
就必须要加上CO又Inerement(COv增量),或者说其他的应用情况下,就按需
配备。使得BACnet标准在不同的硬件平台上都可以实现,保证了最大范围的
通用性,体现了作为一个开放性标准的“开放性”,任何的设备,只要是能够完
成最简单的通信任务以及能够实现最小的BACnet对象的楼宇设备都可以接入
到BAenet网络中l,0]。
3.服务
当对属性进行读操作或者写操作时,这就是所说的服务。通过服务来实现
一个BACnet设备从另一个设备获取信息,向一个设备发出指令来执行一定的操
作,或者让其它的设备知道什么事件发生了。所有设备都支持的服务是
Read一Pr叩erty服务。应用层定义了35个应用服务,并分为6个类别111]:
l)ALARMANDEvENTSERVICES(报警与事件服务)
2)Fx现ACESssERVICES(文件访问服务)
3)oBJEeTACEsSSERVICES(对象访问服务)
4)REMoTEDEVICEMANAGEMENTSERVICES(远程对象管理
服务)
5)vIRTUAL花RMINALSERVICEs(虚拟终端服务)
6)NETWoRKSECURITY(网络安全服务)
其中,报警与事件服务包括如下服务llz〕:
i)AcknowledgeAlarmServiee(确认报警报务)
2)eonfirmedeov吻tifieationServiee(证实CoV报告服务)
3)unconfirmedCoVNotifieationServiee(非证实CoV报告服务)
4)eonfirmed枷entNotifieationService(证实事件报告服务)
5)uneonfirmedEventNotifieationServiee(非证实事件报告服务)
6)eetAlarmsummaryServiee(获取报警摘要服务)
7)ee正nrollmentsumm娜Serviee(获取事件登录服务)武汉理工大学硕士学位论文
8)GetEventlnformationServiee(获取事件信息服务)
9)LifesafetyoperationServiee(生命安全操作服务)
10)SubscribeCoVServiee(预定CoV服务)
11)SubscribeCOVpropertyServiee(预定CoV属性服务)
其它类型的应用层服务不在罗列。作为系统开发者或者使用者,可以不必
关注服务请求的执行或者处理,它们会自动执行。作为设计师或者工程师,需
要知道设备都支持那些对象和服务。可以从设备的协议一致性声明中获得这些
信息(protoeolImplementationConformaneeStatement一ICS)。
4.一致性类和设备的PICS
因为不是所有的设备都必须具有所有的性能,BACnet制定了一致性类,它
对设备的性能进行了分类。符合相同一致性类的所有设备都有一个必须功能的
最小集合lls](使用对象和服务的方法)。其它功能可以作为可选项。Plcs列出
了设备支持的对象是否支持服务请求或者可以执行请求。
2.2千兆以太网
采用以太网作为信息传输网络的主要原因是以太网已有巨大的网络基础和
长期的经验知识、目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的。以
太网接入采用异步工作方式,很适于处理lP突发数据流。
经济在高速发展,信息在迅猛膨胀。多媒体应用的日益增加、IP语音传输
需求的激增,对网络的带宽提出了新的挑战。以太网从10M开始发展,经历了
二十多年,发展到今天的千兆以太网。千兆以太网以高效、高速、高性能而著
称,己经广泛应用在金融、商业、教育、政府机关及厂矿企业等各行各业。
千兆以太网是建立在以太网标准基础之上的技术。千兆以太网与普通以太
网完全兼容,并利用了原以太网标准所规定的全部技术规范,其中包括
CSMA/CD协议、以太网帧、全双工、流量控制以及IEEE502.3标准中所定义的
管理对象。作为以太网的一个组成部分,千兆以太网也支持流量管理技术,它
保证在以太网上的服务质量,这些技术包括IEEE802.IP第二层优先级、第三层
优先级的QOS编码位、特别服务和资源预留协议(RSVP)。
千兆以太网原先是作为一种交换技术设计的,采用光纤作为上行链路,用于
楼宇之间的连接。之后,在服务器的连接和骨干网中,千兆以太网获得广泛应武汉理工大学硕士学位论文
用,由于IEEE802.3ab标准(采用5类及以上非屏蔽双绞线的千兆以太网标准)
的出台,千兆以太网可适用于任何大中小型企事业单位[l'】。
目前,千兆以太网己经发展成为主流网络技术。大到成千上万人的大型企
业,小到几十人的中小型企业,在建设企业局域网时都会把千兆以太网技术作
为首选的高速网络技术。千兆以太网技术甚至正在取代ATM技术,成为城域网
建设的主力军。
千兆以太网主要包括如下特点。
1.千兆以太网提供完美无缺的迁移途径,充分保护在现有网络基础设施上的投
资。千兆以太网将保留IEEE802.3和以太网帧格式以及802.3受管理的对象规格,
从而使企业能够在升级至千兆性能的同时,保留现有的线缆、操作系统、协议、
桌面应用程序和网络管理战略与工具。
2.千兆以太网相对于原有的快速以太网、FDDI、Al,M等主干网解决方案,提
供了一条最佳的路径。至少在目前看来,是改善交换机与交换机之间骨干连接
和交换机与服务器之间连接的可靠、经济的途径。网络设计人员能够建立有效
使用高速、关键任务的应用程序和文件备份的高速基础设施。网络管理人员将
为用户提供对Intemet、Intranet、城域网与广域网的更快速的访问。
3.正EE802.3工作组建立了802.32和802.3ab千兆以太网工作组,其任务是开
发适应不同需求的千兆以太网标准。该标准支持全双工和半双工I000MbPs,相
应的操作采用IEEE802.3以太网的帧格式和CSMA/CD介质访问控制方法。千
兆以太网还要与10BaseT和looBaseT向后兼容。此外,正EE标准将支持最大
距离为550米的多模光纤、最大距离为70千米的单模光纤和最大距离为100米
的铜轴电缆。千兆以太网填补了802.3以太网/决速以太网标准的不足。
2.3LONMARK标准
LONMARK标准是以幼nWOrks技术为基础的一套标准。幼nWOrks技术由
美国Echefon公司90年代开发推出。劫n叭/Orks技术实际上是一种测控网技术,
或者更确切点说是一种工控网技术,也叫现场总线技术115]。它方便地实现现场
的传感器、执行器、仪表等联网。
这种网络不同于局域网LAN,而是一种工控网。因为它传输数据量较小的
检测信息、状态信息和控制信息。Echelon公司称之为局部操作网LON(助eal武汉理工大学硕士学位论文
OperatingNetwork),采用助nTalk协议的LON网称为LDnworks网。
玩n叭/orks技术有以下特点[l0l:
1.助nV叭〕rks技术是一套开放式技术,其通讯协议助nTalk协议也是开放
的,实现遵守该协议的各家产品互联成为可能。
2.劫nworks技术的关键芯片NeuronChiP(神经元芯片)有很高的集成度,
内部有3个8位CpU(CpUI,CpUZ,cPU3)。CpUI负责媒体访问控制,CpUZ、
CPU3负责网络通讯。除此之外内部还有RAM、EZPROM、ROM,以及刀0接
口等。
3.幼nv六〕rks技术支持多种通讯介质。包括双绞线、电力线、同轴电缆、
光纤、无线射频、红外线等,甚至多种介质能在同一网络中混合使用。
4.助nV六〕rks技术产品门类齐全。有四大类50多种硬件、软件模块,先进
的开发设备和手段为用户开发带来方便。
切nw匕rks技术的通讯协议助nTalk协议1995年被美国国家标准BACnet采
纳,为建筑物自动化中的传感器、执行器和控制器之间的网络化操作奠定了基
础。LoNMARK标准是在实时控制领域(简称控制域)中的一个开放系统标准。
2.4BACnet标准与LONMARK标准的比较
这两个标准均是开放性标准,两者互相渗透,交叉实时控制域的LONTALK
标准和信息管理域的BACnet标准尽管目标不尽一致,但两套标准有重叠的地
方。编写BACnet标准中的许多成员也是编写LONMARK标准的成员。所以,
他们正在把两者重叠的部分想办法理顺和统一起来。
LONMARK标准是实时控制域方面,为建筑物自控系统中传感器与执行器
之间的网络化,实现互操作性产品制定的标准;是控制现场传感器与执行器之
间实现互操作的网络标准。因此,适合智能型大楼中HVAC、电力供应、照明系
统、消防系统、保安系统之间进行通讯、互操作,此时,LoNMARK可以提供
一种较为经济的方法,因为该协议对这种类型的运用效果最佳llv]。
BACnet标准是信息管理域方面为实现不同的系统互联而制定的标准。
BACnet有比LONMARK更为大量的数据通讯,可以处理更复杂息量,有更强
大的过程处理、组织处理能力。适于大型智能建筑。大型智能建筑将其分为若
干区域,此时很有可能几个不同的系统(不同厂家的)存在。如果希望可以在一个武汉理工大学硕士学位论文
用户界面进行整个系统的操作,BACnet是最经济、最理想的选择[lsl。
总之,在实时控制域方面,尤其在设备级适于采用LoNMARK标准,而在
信息管理域、在上层网之间互联方面适用BACnet标准,这二者之间不是竞争而
是互补。
本文之所以采用BACnet标准出于以下3点考虑:
1.BACnet比LONMARK标准具有更强的开放性。
2.BACnet更适合于国内楼宇自控企业研发具有自主知识产权的产品。
3.BACnet可以兼容多种不同的网络技术。
2.5公钥基础设施(PKI)
2.5.1什么是公钥基础设施(PKI)
为解决Intemet的安全问题,世界各国对其进行了多年的研究,初步形成了
一套完整的Intemct安全解决方案,即目前被广泛采用的P心技术伊ublicKey hifrastructure公钥基础设施),P心(公钥基础设施)技术采用证书管理公钥,通过第
三方的可信任机构认证以(CertificateAnthoritv),把用户的公钥和用户的其它标
识信息(如名称、e一mail、身份证号等)捆绑在一起,在Intemet网上验证用户的身份。目前,通用的办法是采用建立在PKJ基础之上的数字证书,通过把要传输的数字信息进行加密和签名,保证信息传输的机密性、真实性、完整性和不可否认性, 从而保证信息的安全传输。
所谓Pn就是一个用公钥概念和技术实施和提供安全服务的具有普适性的
安全基础设施1191。但P心的定义在不断地延伸和扩展。Pu涉及到多个实体之间的协作过程,如CA、RA、证书库、密钥恢复服务器和终端用户。国外的Pn
应用己经开始,开发P粗的厂商也很多。许多厂家如Baltimore、Enirust等推出了可以应用的P粗产品,有些公司如Verysign等已经开始提供PKI服务。网络许多
应用己经在使用Pn技术以保证网络的认证、不可否认、加解密和密钥管理等。尽管如此总的说来Pn技术仍在发展中。P心技术将成为所有应用的计算基础
结构的核心部件,包括那些越出传统网络界限的应用。武汉理工大学硕士学位论文2.5.2PKI使用的基础技术
1.对称密钥算法
对称密钥算法,又称单钥密码算法:是指加密密钥和解密密钥为同一密钥的
密码算法。因此,信息的发送者和信息的接收者在进行信息的传输与处理时,必须共同持有该密钥(称为对称密钥)。在对称密钥密码算法中,加密运算与解密运算
使用同样的密钥。通常,使用的加密算法比较简便高效,密钥简短,破译极其困难; 由于系统的保密性主要取决于密钥的安全性,在公开的计算机网络上安全地传送和保管密钥是一个严峻的问题。典型对称密钥算法是DES(DataEncryPtion Standard)算法。
对称密码算法相对于公钥密码算法来说加密速度快,但密钥传输的安全性
不易保证。因此在P粗的应用中,对称密码算法通常用来加密消息主体,而由
公钥密码算法来加密对称密钥。
2.非对称密钥算法
非对称密钥算法,又称双钥密码算法:是指加密密钥和解密密钥为两个不同
密钥的密码算法。非对称密钥算法不同于对称密钥算法,它使用一对密钥:一个用于加密信息,另一个则用于解密信息,通信双方无需事先交换密钥就可进行保密。典型非对称密钥算法是RSA算法与椭圆曲线加密算法ECC(ElliptieCurve CryPtograPhy)。
公钥秘密算法解决了密钥保密的问题,但其加密速度比对称密码算法慢,
效率比较低。在P心的实际应用中,经常与对称密码算法相结合使用,这样,
即使加密的消息主体被截获,由于截获者得不到密钥,所以无法解密为明文,
防止了消息被非法盗取。非对称密钥算法的一个非常重要的应用是数字签名。3.消息摘要
消息摘要是一种确保消息完整性的功能。消息摘要获取消息作为输入并生
成位块(通常是几百位长),该位块表示消息的指纹。消息中很小的更改(比如
说,由闯入者和窃听者造成的更改)将引起指纹发生显著更改。
消息摘要通常由单向散列算法生成,常用的散列算法有MDS(MessageDigest
5),SHA一1(SeeureHashAlgorithm)。MDS可以产生128位的消息摘要;SHA一1
可以产生160位的消息摘要。
消息摘要可强可弱。校验和(消息的所有字节异或运算的结果)是弱消息武汉理工大学硕士学位论文
摘要函数的一个示例。很容易修改一个字节以生成任何期望的校验和指纹。大
多数消息摘要函数使用散列法。消息中一位更改将引起指纹中巨大的更改(理
想的比例是更改指纹中50%的位)。
在Pn的实际应用中,单向散列算法生成消息主体的消息摘要,并与非对
称密钥算法向结合,完成通讯双方的身份认证与防止消息被篡改的功能。
4.数字签名
所谓”数字签名”就是通过某种密码运算生成一系列符号及代码组成电子密
码进行签名,来代替书写签名或印章,对于这种电子式的签名还可进行技术验
证,其验证的准确度是一般手工签名和图章的验证而无法比拟的[20]。”数字签名
”是目前电子商务、电子政务中应用最普遍、技术最成熟的、可操作性最强的一
种电子签名方法。它采用了规范化的程序和科学化的方法,用于鉴定签名人的
身份以及对一项电子数据内容的认可。它还能验证出文件的原文在传输过程中
有无变动,确保传输电子文件的完整性、真实性和不可抵赖性。
数字签名在1507498一2标准中定义为Izl]:”附加在数据单元上的一些数据,
或是对数据单元所作的密码变换,这种数据和变换允许数据单元的接收者用以
确认数据单元来源和数据单元的完整性,并保护数据,防止被人(例如接收者)
进行伪造”。美国电子签名标准(DSS,FIPS186一2)对数字签名作了如下解释[2z1:
”利用一套规则和一个参数对数据计算所得的结果,用此结果能够确认签名者的
身份和数据的完整性”。按上述定义Pn(PublicKeyInfrastruction公钥基础设施)
提供可以提供数据单元的密码变换,并能使接收者判断数据来源及对数据进行
验证。
5.数字证书
数字证书也称为”DigitalID”,它等效于一张数字身份证。数字证书提供了一
种在Intemet上身份验证的方式,是用来标识和证明通信双方身份的数字信息文
件。
数字证书必须具有唯一性和可靠性。为了达到这一目的,需要采用很多技
术来实现。通常,数字证书采用公钥体制,即利用一对互相匹配的密钥进行加
密、解密。每个用户自己设定一把特定的仅为本人所有的私有密钥(私钥),用
它进行解密和签名;同时设定一把公共密钥(公钥)并由本人公开,为一组用
户所共享,用于加密和验证签名。当发送一份保密文件时,发送方使用接收方
的公钥对数据加密,而接收方则使用自己的私钥解密,这样信息就可以安全无武汉理工大学硕士学位论文
误地到达目的地了哪]。通过数字的手段保证加密过程是一个不可逆过程,即只
有用私有密钥才能解密。公开密钥技术解决了密钥发布的管理问题,用户可以
公开其公开密钥,而保留其私有密钥。
2.5.3PKI的组成
一个典型、完整、有效的P粗应用系统至少应具有以下部分侧l:
1.以认证中心是PU的核心,以负责管理Pn结构下的所有用户(包括各
种应用程序)的证书,把用户的公钥和用户的其它信息捆绑在一起,在网上验证用户的身份,CA还要负责用户证书的黑名单登记和黑名单发布,下一小节对CA认证中心做了进一步的详细描述。
2.X.50o目录服务器X.soo目录服务器用于发布用户的证书和黑名单信息,
用户可通过标准的LDAP(LightweightDireeto巧Aceessprotocol)协议查询自己
或其他人的证书和下载黑名单信息。
3.具有高强度密码算法(SsL)的安全www服务器,如微软的115、Netseape
的WWW服务。
2.5.4CA认证中心
证书机制是目前被广泛采用的一种安全机制,使用证书机制的前提是建立
CA(CertifieationAuthority:认证中心)以及配套的RA(RegistrationAuthority注
册审批机构)系统。
认证中心(CA),是Pn体系中的核心设施。它通过自身的注册审核体系,检查
核实进行证书申请的用户身份和各项相关信息,确保证书的拥有者与使用者是一致的。
CA中心为每个使用公开密钥的用户发放一个数字证书,数字证书的作用是
证明证书中列出的用户名称与公开密钥相对应。CA中心的数字签名使得攻击者不能伪造和篡改数字证书。
在数字证书认证的过程中,证书认证中心(c勺作为权威的、公正的、可信赖
的第三方,其作用是至关重要的。认证中心就是一个负责发放和管理数字证书的权威机构。同样CA允许管理员撤销发放的数字证书,在证书废止列表(cRL)中添加新项并周期性地发布这一数字签名的CRL武汉理工大学硕士学位论文
RA(RegistrationAnthorit力,数字证书注册审批机构。RA系统是以的证书
发放、管理的延伸。它负责证书申请者的信息录人、审核以及证书发放等工作; 同时,对发放的证书完成相应的管理功能。发放的数字证书可以存放于IC卡、硬盘或软盘等介质中。RA系统是整个CA中心得以正常运营不可缺少的一部分。以的核心功能就是发放和管理数字证书,具体描述如下125]:
1.接收验证最终用户数字证书的申请。
2.确定是否接受最终用户数字证书的申请,证书的审批。
3.向申请者颁发、拒绝颁发数字证书,证书的发放。
4.接收、处理最终用户的数字证书更新请求:证书的更新。
5.接收最终用户数字证书的查询、撤销。
6.产生和发布证书废止列表(CRL)。
7.数字证书的归档。
8.密钥归档。
9.历史数据归档。
认证中心为了实现其功能,主要由以下三部分组成哪l:
1.注册服务器:通过WebServer建立的站点,可为客户提供每日24小时的
服务。因此客户可在自己方便的时候在网上提出证书申请和填写相应的证书申请表,免去了排队等候等烦恼。
2.证书申请受理和审核机构:负责证书的申请和审核。它的主要功能是接
受客户证书申请并进行审核。
3.认证中心服务器:是数字证书生成、发放的运行实体,同时提供发放证书
的管理、证书废止列表(CRL)的生成和处理等服务。武汉理工大学硕士学位论文
第3章小区安防系统整体设计
小区安防系统强调总体防范,以小区为中心,不是以住户为中心进行防范,
强调立体防范,各种防范手段相结合。在小区的周界设红外线入侵探测系统和
电视监测系统,在各出入口设有门禁系统和电视监控,在住宅设有紧急求助系
统,玻璃破碎探测器及开关报警器,在小区主要路口及主要公共场所设电话报
警系统。
3.1小区安防系统工作原理
小区安防系统工作原理示意图如图3一1:
报警数据动作信号
探测器中中央控制制制制制制制制制制制制制制制制制制制制制制制制制动作器器
计计算机机,,,`````
控制信号反馈信号
图3一1安防系统工作原理
如图3一1所示,原理上讲,安防系统由中央控制计算机、传输网络、探测器
和报警器组成脚]。
当探测器探测到报警事件时,产生报警数据,报警数据从探测器发出,经
编码器编码后,以二进制数据形式发送至计算机,计算主机通过程序获取事件
编码并进行分析识别,进而根据程序设定启动相应的报警动作,产生动作信号,
并发送到动作器,进行报警。同时程序在日志表中记录报警事件的时间、名称
和报警动作,以备查用。如果是自动报警设备,当探测器探测到报警事件时,
自动采取报警动作,可以不经过中央控制计算机。
中央控制计算机可以发出控制信号给探测器,比如可以通过控制计算机查
询某传感器的状态。动作器可以反馈信号给中央控制计算机以便计算机做进一武汉理工大学硕士学位论文
步的控制。
以上所述的报警事件处理执行流程图如图3一2所示:
启动安
放系统
发送报警信
号到动作器
更更新安防数数
据据库库
结束系统
图3一2报警事件处理流程
智能安防系统主要用于自动监控特定场所的安全情况,在发生警情时,自
动报警通知管理人员以达到排除警情。根据不同需要,智能安防系统可以有不武汉理工大学硕士学位论文
同设计组合,从而达到不同的功能效果。
中央控制计算机:通常使用PC机,在数据量大的情况下也可以使用专用的
数据处理服务器,中央控制计算机应该满足实时性,有足够的存储容量等要求。
探测器:探测器根据其探测方式,可以分为主动探测器与被动探测器。主
动探测器通常由监控设备来充当,如摄像机。监控设备对小区中的主要区域布
防,如小区入口,车库等地点。并将视频资料传回到视频存储系统。视频资料
根据其重要级别可以设置它的保存时间。
被动探测器主要为各种传感器。传感器对家庭重要地点和区域布防,让住
户生活在更安全、舒适的环境之中。各类传感器介绍如下:
1.门磁感应器:一般装在门及门框上,若有人非法闯入,家庭主机报警,
管理主机会显示报警地点和性质。
2.红外线感应器:主要装在窗户和阳台附近,探测非法闯入者,采用红外探
头,通过红外电子束来保护窗户和阳台。红外探测系统采用模糊控制技术,有
效避免由于小动物、杂物、暴风雪等对探测报警的影响,同时保证对较大物体
和人的非法翻越行为的即时报警。
3.热感红外探测器:一般安装在客厅,通过检测人体温度来报警。
4.煤气泄漏探测器:安装在厨房,当煤气泄漏到一定浓度时而报警。
5.烟感探测器:安装在卧室和客厅,检测家居环境烟气浓度而报警。可作
为消防报警。
6.紧急求助按钮:一般装设在较隐蔽地方,家庭发生紧急情况(如打劫),
直接向保安中心求助。
动作器:动作器对对产生的报警信号做出响应。当探测器检测到入侵信号
时,即向小区物业接警中心报警,接警中心联动控制器打开相关区域探照灯,
发出报警警笛,启动录像机,模拟电子屏动态显示报警区域,接警中心监控计
算机弹出电子地图并作报警记录。
3.2小区安防系统的逻辑层次结构设计
小区安放系统在逻辑上分为四个层次:住户级,住宅楼级,小区级,中心
级。如图3一3所示:武汉理工大学硕士学位论文
中中心级级
小小区级级级小区级级
住住宅楼楼楼住宅楼楼楼住宅楼楼楼住宅楼楼
住住住住住住住住住住…住住住住住住住住住住住住住住户户户户户户户户户户1户户户户户户户户户户户户户户
图3一3防区体系结构示意图
住户级主要由住宅报警系统组成;住宅楼级主要包括门禁系统与楼宇对讲
系统;小区级主要包括周边防范报警系统,闭路电视监控系统,电子巡更系统;
中心级可以用于管理多个小区的安防系统,本文并未涉及中心级的系统方案设
计。
各安放子系统由外到内对住户形成了多级的保护,如图3一4所示:
周边防范报警系统
闭路电视监控系统才-
电子巡更系统
小纵级
门禁系统、
楼宇对讲系统
!住宅掖誉系统”谨___
住宅楼级
__~子住户级
图3一4安放子系统部署示意图
3.3小区安防系统的组成结构
安防系统组成结构示意图如图3一5所示:武汉理工大学硕士学位论文
小区安防系统
子巡更统系电视路监控系统闭电警周边报防范系统禁统系门住宅报警统系
图3一5安防系统组成结构示意图
3.3.1住宅报苦系统
住宅报警系统安装在户内,当住户家中无人时,可把家庭内的防盗报警系统
设置为布防状态,当窃贼闯入时,报警系统自动触发室内报警器震慑盗贼,同一
时亥」向小区管理中心报警。
3.3.2门禁系统
门禁系统主要是为了防止不法之徒伪装敲门强行入室,楼门平时总处于闭
锁状态,本楼人员可通过IC卡或密码自由出入大楼,当有客人来访时,客人需
在楼门外的客访对讲机的键盘上输入欲访住户的房间号,系统就会自动呼叫被
访住户的安全对讲机,主人通过安全对讲分机与来访者进行双向通话或可视对
讲,通过来访者的声音或图像确认来访者的身份,在确认安全的情况下,住户
的主人按下对讲分机上的电子开锁控制按钮,开门信号则通过门禁总线和门控
器将楼门上的电子锁打开,客人进门后,自动闭门器又将楼门关闭。
3.3.3周边防范报警系统
由于小区周界长、范围大、保安人员不可能对整个周界时刻进行防范与监
视,为了防止不法分子翻越侵入小区,在小区周界设置红外对射探头,监视小
区周界动态,一旦有人侵入,小区保安中心的控制器可自动报警,并显示警情武汉理工大学硕士学位论文
发生的地点,以便及时处理。
3.3.4闭路电视监控系统
视频监控系统是小区安防技术体系中一个重要的组成部分。由于住宅小区
采用全封闭结合开放出入通道的管理方式,所以应对行人、车辆出入口、公共
场所、小区死角、汽车库、无人值班的设备房等处安装摄像机加以监控,摄像
机的视频信息通过视频线传送到小区管理中心。重要部位的摄像监控点应实行
24小时不间断监控,在小区管理中心应设置闭路电视监控屏,其电视监视器进
行巡回监视和重点监视,电视监视器也可以通过画面分割器同时监视多个摄像
机的情况,当某处报警时,摄像机自动对准出事点进行监视录象。
3.3.5电子巡更系统
为了保证小区管理中心全面、准确了解小区的安全信息,及时处理异常情
况,加强对保安人员定时巡视工作的监督管理,在小区内设置巡更点,保安人
员按规定访问巡更点,并记录该点的情况,待巡完各点,小区管理中心可读取
巡更资料并进行整理汇总。
3.4小区安防系统网络方案的选择
网络方案设计的好坏直接影响到整个安防系统的性能,所以小区安防系统网
络方案的选择是小区安防系统整体设计中非常重要的一环。
目前智能小区中建筑设备自动化系统(BAs)包容的设备和子系统愈来愈多,
愈来愈复杂。由于不同厂商提供的不同的产品和系统,其通讯协议不同,将造
成如通信速率、编码格式、同步方式、通讯规程各不相同,因而使这些产品实
现互操作和系统的互连很困难。如果系统中各种设备及子系统不进行互连而独
立运作,则不能进行一体化协调运作,将影响到安全管理、节能管理、管理效
率低下、维修困难、扩展维护费用高。
多年来,随着楼宇自控系统的应用越来越普及,越来越多的用户不希望受
限于专有系统,在竞标过程和保养服务中受到限制。他们反对受限于一个指定
的生产厂家。
提供互操作功能的大多数解决方案是使用专有的网关或者转换器。举例来武汉理工大学硕士学位论文
说,一个生产商家发现了读取另一个厂家设备代码的方法,于是生产出一种设
备使两个系统之间进行通信。
这种解决方案具有一定的局限性。首先,网关或者转换器非常昂贵,并且
开发难度较大。其次,这些设备投入使用的时间非常短。系统更新的速度非常
快,为了保证性能,随着每次系统的不断升级,网关也要不断地再次开发和更
新。第三,这些网关经常受限于一个单独的生产厂家的系统提供的资料。要实
现两个系统所有功能的无缝集成通常是不可能的。不具备很好的条件,技术支
持和文档资料几乎不可能保持更新。
BACnet作为一项国际标准,它设计的目的就是要提高设备之间的互操作性,
所以采用BACnet可以很好的解决以上问题。
采用BACnet标准的优点是显而易见的,建筑设备自动化系统的所有部件均
以公认的工业标准(BAcnet)制造。系统符合公认的工业结构,因而不同厂商
的产品,可以组合从而实现互操作。同时,智能小区的业主和管理者也迫切需
要降低费用提高效率。他们要求小区的系统集成在一起,实现系统和设备集成
和互操作必须有一种有效的方法实现系统和设备间的通讯。采用开放式网络连
接标准BACnet,同时可以满足用户与企业的要求。
BACnet可以采用不同的LAN技术,这样可以根据设备的特定需要为用户
提供最佳性价比服务。这种能采用多个LAN技术的能力,使BACnet系统既能
适应未来的网络新技术又能向下兼容己安装的系统。
BACnet目前支持四种不同的LAN技术,每种技术都有各自的优越性和局
限性。如图3一61251,每种技术用一种彩色圆圈表示。由此图可看出一个事实,即
使使用同一种LAN技术都存在传输介质与拓扑结构的选择,并且在某些情况下,
这会加剧对性价比的影响。武汉理工大学硕士学位论文
Higher
成本
性能Faster
图3一6BAenetL洲技术比较
通过图3一5可以看出,EtherNet的速度最快,但相对来说成本比较高。但考
虑到小区的信息传输网络采用千兆以太网,而BACnet又可以很好的与以太网兼
容。所以基于BACnetr的小区安防控制网络可以与小区的信息传输网络相融合。
由于BACnet同时可以兼容其它的网络标准,所以在恰当的时机也可以选择其它
网络连接技术,比如在设备级可以选择MS汀P网络。这样有利于降低网络的成
本,但同时也增加的网络的复杂性。
本文假定小区信息传输网络采用千兆以太网(EtherNet)技术。千兆以太网
以大型的数据包传递为主,信息应用在此网络上符合稳定、精确、快速的原则,
它并不负责监视及控制功能的执行,但却负责将控制网络所收集到的数据汇集
成有用的信息并以不同的方式提供给使用者使用。
基于符合BACnet标准的控制网络构建于信息传输网络(千兆以太网)之上。
控制网用于负责小而频繁的数据采集及传递,控制功能在此控制网中稳定、精
智能小区的安防系统 毕 业 设 计 设计题目：智能小区的安防系统 专业： 姓名： 学号：
指导老师： 时间：年月 目录 1 安防系统设置原则4 2 安防系统构成4 2．1 家庭防盗报警系统5 2．2 访客对讲系统5 2．3 周界防越报警系统5 2．4 电视监控系统5 2．5 电子巡更系统5 2．6 门禁系统5 3 安防系统功能及应用6 3．1 家庭防盗报警系统6 3．2 访客对讲系统6 3．3 周界防越报警系统7 3．4 电视监控系统8 3．5 电子巡更系统9 3．6 门禁系统9
4 安防系统存在问题10 4．1 设置不当10 4．2缺乏统一10 4．3 运行稳定性差11 5 安防系统发展趋势11 5.1 安防系统数字化11 5．2 安防系统集成化12 5．3 安防技术国产化12 6 结束语12 参考文献13 摘要：文章详细介绍了安全防X系统的设置原则、系统构成、主要功能及应用，并对其存在的问题及发展趋势做了简要的分析。 关键词：智能小区住宅安防系统 随着我国经济的快速发展，生活水平的不断提高，人们对居家的概念已从最初满足简单的居住功能发展到注重对住宅的人性化需求。安全、舒适、快捷、方便的智能小区，已成为住宅发展的主流趋势，其中，安全性是首要目标。智能小区
安全性的实现，除了人为的因素外，主要依靠小区的智能化安全防X系统。 1 安防系统设置原则 以保障安全为目的而建立起来的技术防X系统，称为安全防X系统。它包括以现代物理和电子技术及时发现侵入破坏行为、产生声光报警阻吓罪犯、实录事发现场图像和声音提供破案凭证，以及提醒值班人员采取适当的物理防X措施的各种设备。智能小区安全防X系统的设置应遵循以下原则： (1)应根据智能小区内保护对象的风险等级，确定相应的防护级别，满足小区全面防护和局部纵深防护的设计要求，以达到所要求的安全防X水平； (2)应根据智能小区的建设标准、使用功能及安全防X管理的需要，综合运用电子信息技术、计算机网络技术、传感检测技术、安全防X技术等，形成先进、可靠、经济、适用的安全防X技术体系； (3)智能小区安全防X系统的系统设计及其各子系统的配置，须遵照国家相关安全防X技术规程及智能化居住小区的规X、标准，并坚持以人为本的原则。系统的集成应以结构化、模块化、规X化的方式来实现，应能适应工程建设发展和技术发展的需要。 2 安防系统构成 智能小区一般通过在小区周界、重点部位与住户室内安装安全防X装置，并由小区物业管理中心统一管理，来提高小区的安全防X水平。小区的智能化安全防X系统，主要由下列子系统构成。
视频监控毕业设计
目录 第一章前言 0 1.1 选题背景 0 1.2 研究意义 (1) 第二章需求分析与方案制定 (3) 2.1功能性分析 (3) 2.2可行性分析 (3) 2.3设计的主要目标任务 (3) 第三章模块特性介绍 (4) 3.1 S3C2440嵌入式系统开发板简介 (4) 3.2 芯片特性简介 (5) 第四章系统硬件设计 (6) 4.1 系统的硬件框图 (6) 4.2电源部分 (7) 4.3 JTAG接口 (8) 4.4 复位系统 (9) 4.5 CSI摄像头接口 (10) 4.6 10/100M网卡接口 (11) 4.7 RS232接口 (11) 第五章系统软件设计 (13) 5.1开发板Bootloder的烧写 (13)
5.2开发板系统内核的烧写 (14) 5.3开发板根文件系统的烧写 (15) 5.4 Cmos摄像头的驱动程序 (16) 5.5平台的移植 (16) 5.6视频信息显示页面（包括远程登录的登陆界面） (16) 结论（结语）部分 (17) 参考文献 (18) 附录 (19) 致谢 (20)
第一章前言 1.1 选题背景 随着人们生活水平的提高，现在的人们对自身安全方面的需求有了巨大的提高，不仅仅是个人，很多企业也在这方面花费了巨大的人力和物力。人们需求有一种高性能的安防技术来为自己提供保障。当今社会的科技发展迅速，信息传输技术五花八门，通过对一些传统上的技术进行升级实现了很多高性能的安防技术，采用视频监控是其中一种。视频监控业务具有悠久的历史，在传统上广泛应用于安防领域，是协助公共安全部门打击犯罪、维持社会安定的重要手段。近年来，随着宽带的普及，计算机技术的发展，图像处理技术的提高，视频监控正越来越广泛地渗透到教育、政府、娱乐、医疗、酒店、运动等其他各种领域。视频监控作为一种传统视频技术与现代通信技术相结合的应用，目前在国内外已引起了越来越多的关注。视频监控是安全防范系统的重要组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。在视频技术不断的发展情况下,视频监控目前可分为两大类:数字视频监控系统和网络监控( 嵌入式视频监控系统 )。 1、视频监控的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转网络视频编解码器为数字状态，这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使智能网络视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这就是系统集成的含义。 2、视频监控的网络化将以这系统的结构将由集成式向集散式系统过渡，集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的事时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应，组成集散式视频监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系统化设计，视频监控系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友
智能小区安防系统毕业 设计
摘要 随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也大大提高，对信息服务和安全防范的要求尤为突出.如何利用计算机和通信技术在智能化小区家庭智能管理系统中，对住户家庭火灾、入室盗窃等警情的实时监控，住宅内出入权限的控制以及建筑物内实时的图像监控已经成为信息产业的热点技术。 安全防范系统作为建筑智能化系统中楼宇自动化系统的重要组成部分.。在智能建筑中，安全防范系统综合运用了电子信息技术，现代通信技术和计算机网络技术等，构成一个先进、可靠、经济、配套的安全技术防范体系。安全防范系统中的安全性、灵活性以及信息化、智能化、现代化是系统关键所在。其中的视频监控系统、防盗报警系统、门禁系统正是安全防范系统技术关键所在。 为了适应社会的需要为此，本文在研究分析了当前国际流行的现场总线技术以及BACnet数据通讯协议的基础上，设计了一种设备简单，成本低廉，便于维护经济型智能建筑家庭管理系统，能有效地实现防盗、防灾、自动报警和远程监控等功能。利用单片机进行实时采集，并将采集的数据通过串行口传给PC机，PC 机完成数据的运算、存储、和打印。 关键词：智能建筑安全防范系统BACnet通讯协议c#语言
目录 第一章引言 (3) 1．1 课题背景 (3) 1．2 研究目标 (4) 1．3 国内外发展情况比较 (5) 1.3.1国外的发展动态及其趋势 (5) 1.3.2国内的发展动态及其趋势 (5) 1．4 本文所做的工作 (6) 第二章智能建筑安全防范系统概述 (7) 2．1 基本概念和定义 (7) 2．1．1 智能化建筑概述 (7) 2．1．2 智能化建筑的关键技术 (8) 2．1．3 安全防范系统概述 (8) 2．2智能建筑安全防范系统相关技术与协议 (8) 2．2. 1 BACnet数据通信协议 (9) 2．2. 2 智能建筑中现场总线技术 (11) 2．2. 3 控制网络与信息网络的集成 (11) 第三章智能建筑安全防范系统设计 (13) 3．1 安全防范系统的体系结构 (13) 3．1．1 安全防范系统的构成 (13) 3．1．2 安全防范系统按功能分类 (14) 3．2 安全防范系统设计 (15) 3．2. 1 安全防范系统架构设计 (15) 3．2. 2 防盗报警系统 (16) 3．2. 3 门禁系统 (17) 3．2. 4 监控系统 (19) 第四章安全防范系统系统实现 (21) 4.1系统开发环境 (21)
智能视频监控专家 电力综合监控系统 设计论文
目录 1.需求分析 (1) 2.系统建设的目标及支持说明 (1) 3.设计依据 (3) 4.基本功能 (3) 5.综合功能 (3) 6.工程设计原则 (5) 6.1. 有效提高电力系统的监督监管工作 (6) 6.2. “高起点、新理念、新技术、新方法”的规划制定原则 (5) 6.3. 良好的扩充性 (6) 6.4. 系统安全可靠性 (6) 6.5. 系统超前性 (6) 6.6. 系统的可操作性 (7) 6.6. 系统的安全性 (7) 7.缩略语 (7) 8.系统总体设计 (7) 8.1. 系统架构 (8) 8.1.1. 总体架构 (8) 8.1.1.1.用户界面层 (9) 8.1.1.2.系统应用层 (9) 8.1.1.3.设备接入层 (10) 8.1.2. 平台特点 (10) 8.1.2.1.集成功能 (10) 8.1.2.2.调度功能 (11) 8.1.2.3.电子预案功能 (11) 8.1.2.4.地理信息图形化管理 (12) 8.2. 视频监控系统 (12) 8.2.1. 网络架构 (12) 8.2.2. 系统的主要功能 (13) 8.2.2.1.地理信息图形化管理 (13) 8.2.2.2.监控中心管理 (14) 8.2.2.3.本地/远程实时监视 (14) 8.2.2.4.本地/远程录像回放 (15) 8.2.2.5.语音对讲与广播 (16) 8.3. 电站仪器仪表状态监控（采用全景图像） (17) 8.4. 移动视频 (18) 8.5. 智能分析系统 (19) 8.5.1. 系统构成 (19) 8.5.2. 应用于变电站的分析分类 (21) 8.5.2.1 监控盲区的弥补 (21) 8.5.2.2高清晰无线手持式摄像机 (22) 8.5.2.3可实现昼夜监控－热红外技术 (23) 8.5.2.3优越的智能检测技术 (23)
一、前言 随着21世纪的到来，我们居住的地球正处在一个信息革命和知识经济的时代，我国经济迅猛发展，生产力及人民生活水平不断提高。住宅除了满足人们的基本居住要求外，还必须满足办公．教育．娱乐．会客．健身储物．停车等多种要求，与此同时，人们对生活的舒适性．便利性．安全性和高效性提出了更高的要求，智能化住宅小区由此产生。对于一个住宅小区而言，居民的安全是首要的。为了保障小区内的财产和居民的安全，必然将运用各种高新信息技术，预防和解决家居园区的入室盗窃及抢劫作案犯罪．家庭各种灾害及意外事故等的发生。 二、居住小区安全防范系统设计依据 （1）规范标准 GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 GA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》 GB50198-94《民用闭路监视电视系统设计规范》
GB12663-94《防盗报警控制通用技术条件》 GB10408-2000《入侵探测器的通用技术条件》 GYT253-88《建筑电气安装工程质量检验评定标准》 GA/T72-94《楼宇对讲电控周界门通用技术条件》] GBJ232-90、92《电器装置安装施工及验收规范》 《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》《******市智能住宅小区功能配置试点大纲》 《******小区的总平面图》 《名城国际小区的各幢建筑平面图》
（2）技术指标要求1.
彩色图像水平清晰度≥400线 2. 水平图像水平清晰度≥270线 3. 图像画面灰度等级不低于8级 4. 黑白电视系统信噪比：≥37db 5. 彩色电视系统信号噪比：≥48db 6. 图像质量按五级损伤制评定,不低于4级 7. 报警控制器有可编程和联网的功能 8. 紧急按钮触发报警后能自锁，需人工复位 9. 报警系统具有键盘发声,分路显示功能，报警响应 10. 报警设备的响应时间≤2秒 11. 系统的启动、布防、撤防、旁路、复位等均采用密码控制
住宅小区安防系统的智能化 学院: 专业: 学号: 姓名: 南京航空航天大学 二O一三年十二月一日
摘要 随着近几年来智能化行业的飞速发展，安防系统已由原来特殊待业，专门应用逐渐普及到各行各业。随着社会的不断发展，居家安全是人们安居乐业的基础，也是共建和谐社会的重要环节。尤其是比较分散、比较偏远、环境相对比较复杂的居民区，安全形势不容乐观，传统的门卫值班和保安巡逻等治安管理手段已经不能适应新形势下住宅安全保障的需要。因此，为了满足住宅小区用户安全和科学系统化管理的需要，以及为了对随时发生的情况进行全面、及时的了解和掌握，对意外情况能迅速做出正确判断，并给出正确、快速的指挥和处理。建立一个全天侯综合安防系统，由闭路电视监控系统、门禁管理系统、防盗报警系统、对讲系统、巡更系统等组成。闭路电视监控系统采用电视摄像等手段监视被保护对象；门禁系统用卡片、按键、电子门锁等装置控制出入口门的开关；防盗报警系统采用动物物体监测器，监测接近被保护对象的运动物体；对讲系统利用可视电话来辨别访客身份；巡更系统是在安保人员巡逻路线上设置发信器，以确认保安人员的巡视记录、时间等。并且安防系统要达到技术先进，经济实用，安全可靠，质量优良的要求。实现对住宅小区主要出入口及周界等重要区域的实时监控，达到维护社会治安和防止破坏的作用，及时地把一切可能发生的或即将发生的案件和险情的图像资料传送到监控中心，使监控中心的值班员可以把这些危害和隐患遏制在萌芽状态，杜绝财产损失、确保人员生命安全，对于构建安全、和谐的住宅小区具有十分重要的意义。 关键词：智能化，住宅小区，安防系统
1 绪论 1.1问题的提出及研究意义 随着近几年来智能化行业的飞速发展，安防系统已由原来特殊待业，专门应用逐渐普及到各行各业。随着社会的不断发展，居家安全是人们安居乐业的基础，也是共建和谐社会的重要环节。尤其是比较分散、比较偏远、环境相对比较复杂的居民区，安全形势不容乐观，传统的门卫值班和保安巡逻等治安管理手段已经不能适应新形势下住宅安全保障的需要。因此，为了满足住宅小区用户安全和科学系统化管理的需要，以及为了对随时发生的情况进行全面、及时的了解和掌握，对意外情况能迅速做出正确判断，并给出正确、快速的指挥和处理。建立一个全天侯综合安防系统，实现把一些危害和隐患遏制在萌芽状态，杜绝财产损失、确保人员生命安全，对于构建安全、和谐的住宅小区。 1.1.1问题的提出 建成一个完善的监控与防盗的安防系统，满足住宅小区用户的安全和科学系统化管理的需要，以及为了对随时发生的情况进行全面、及时的了解和掌握，对意外情况能迅速做出正确判断，并给出正确、快速的指挥和处理。 1.1.2研究的意义 现代住宅小区不仅日逾讲究家庭装修的高档化和住宅小区周边环境的自然化，而且对住宅小区内的保安与防范要求越来越高。要真正做好住宅小区的物业管理工作，为住户提供舒适、安全、便利的服务，必须具备一套先进的、智能和可靠的安防系统作为管理辅助。 在住宅小区内部安装数字监控系统，达到维护社会治安和防止破坏的作用，及时地把一切可能发生的或即将发生的案件和险情的图像资料传送到监控中心，使监控中心的值班员可以把这些危害和隐患扼制在萌芽状态，杜绝财产损失、确保人员生命安全。 1.2国内外研究现状 在国外，从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。西方企业家在进军中国时，首先看到的是中国十三亿人口的巨大市场，但由于忽视中国市场的特点，往往事倍功半。在中国营销并不简单地等于销售价格乘以人口。面对诸多文
视频监控系统的客户端设计 摘要 随着人们对安全的需求日益强烈，视频监控系统作为一种安全防范的有效手段，越来越受到各界的广泛关注。且随着信息、网络、通信及多媒体等技术渗透到人类生活的各个领域的同时，视频监控也开始走进人们的生活，对视频监控的研究由此成为热点。 基于嵌入式的网络数字视频监控技术与互联网有机结合，且融合了信息技术、计算机技术、网络技术以及流媒体技术，己成为监控领域的一个发展趋势。因此嵌入式网络数字视频监控软件的研究将有着广阔的应用前景和巨大的社会效益及经济效益。 文章的核心内容是客户端软件系统的设计与实现。本文基于面向对象的设计思想和模块化的软件设计思想对客户端软件系统进行了模块的划分和细化，依次介绍了各子系统的设计和主要功能函数的设计，其中包括以下重要内容：网络客户端登陆；网络客户端视频预览；网络客户端视频下载；网络客户端视频播放。 文章中的视频监控系统客户端的编程实现使用VC++语言开发，结合视频标准的相关知识，并且采用海康威视的采集卡和开发包。 本文涉及的工作是对监控中心的实现进行研究和实践，它提出的设计思想和实现方式有一定代表性，对相关领域的设计是具有一定借鉴意义的。 关键词：视频监控，客户端，视频预览，视频下载
Abstract As people increasingly strong demand for security, Video Surveillance as a safe and effective means of prevention is becoming more and more public attention. With the information, network, communications and multimedia technologies permeate all areas of human life, video surveillance has also begun into people's lives。Video Surveillance is becoming a hot spot. Based on embedded digital and network , video surveillance technology combine the Internet and the advanced information technology, computer technology, network technology and streaming media technology. Video surveillance has been becoming a trend in the monitoring field. Therefore, digital video surveillance software embedded network research will have broad application prospects and enormous social and economic benefits. The core content of the article is the client software system design and implementation. Based on object-oriented design and modular software design software on the client system and refining division of the module, in turn, introduced the various subsystems of the design and main functions of the design function, including the following key elements: Network Client Login; Network Client main interface design; main interface of the system settings; video file playback; video file retrieval. The video surveillance system client programming use VC++ means. Combined with knowledge of video standards, skilled use of DirectX, and using Hikvision capture card and Development Kit. This work involved monitoring center is the realization of research and practice, it raises the design and implementation methods have some representation on the design of related fields is a certain reference significance. Keywords: Video Surveillance, Client ，Video Preview，Video Download
引言 中国安居工程需要大力发展安全文明小区建设，严峻的社会治安形势，需要建立并完善安全文明小区防盗报警网络系统体系。如何解决在当前每个家庭经济承受能力有限的情况下，建设满足防范功能及可靠性需求的安全文明小区防范防盗报警网络系统，是当前急需解决的课题。本方案是在考虑以上因素的基础上，所设计的可行实施方案。 小区安全防范报警系统是智能小区实现安全管理的重要系统,主要包括防盗报警、煤气泄漏报警、消防报警等。小区管理极为重要的内容是确保住宅,住户安全,生活中,人人都可能出现一些意想不到的求助情况,现代居住的格局,邻里常年不来往已是常事,家庭生活稳密性、封闭,性越来越强。因此,小区安全防范及报警系统是具有先进的设计和设备,并为小区住户的安全提供保障的必要系统。 我国的安防自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。在小区内的每个住户单元安装一台报警主机，住户可选择安装在住户门口、窗户处安装声检、紧急求助，烟雾/煤气探头、瓦斯探头，等报警感知设备，报警主机通过总线与管理中心的电脑想连接，进行安防信息管理。如果发生盗贼闯入、抢劫、烟雾、燃汽泄露，声音过高等紧急事故，传感器就会立即获知并由报警系统即刻触发声光警报以有效恫吓企图行窃的盗贼；系统还会迅速向报警中心传送报警信息；报警中心接到警情后立即自动进行分辨处理，迅速识别判定警报类型、地点、用户，中心据此派出机动力量采取相应解救措施；系统具备24小时防破坏等并自我监视，一旦有任何被破坏的迹象也会即刻报警。总之，无论白天黑夜，你离家在外还是在家休息，电子保安时时刻刻保护的安全，这正是能为家人、家庭、财产所做的最有效的安全防盗保护措施。
小区弱电智能化系统设计方案两篇 篇一：小区弱电智能化系统设计方案 1.项目概述与设计内容 1.1简介 某某小区是一座现代化的住宅建筑，总建筑面约****多平方米，地上**层，地下**层，地下有**个车位的停车场。总户数****户。 基于以上情况，我司根据某某小区弱电智能化系统项目的建设充分借鉴国内相关经验，充分利用我司丰富的智能小区设计和施工实力，完成某某小区智能化建设的设计和施工。采用适度超前、先进、适用、优化组合的成套技术体系，实现建立一个安全、舒适、通信便捷，环境优雅的数字化、网络化、智能化的住宅小区，满足各个住户的要需求。 1.2智能化系统设计内容 《某某小区智能化系统设计方案》(以下简称：“设计方案”)遵照国标GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》中的甲级智能化系统工程设计规范执行，智能化系统基本功能和技术应用达到国家智能建筑
甲级系统的功能要求。某某小区智能化系统设计包括三大部分，由以下10个智能化应用子系统组成： 一、物业自动化管理系统 1)物业管理系统 二、建筑物管理系统 2)闭路电视监控系统(CCTV) 3)防盗防火报警系统 4)智能巡更系统 5)楼宇对讲系统 6)停车场管理系统 7)公共广播系统(PAS) 8)智能照明系统 三、通讯网络系统 9)计算机网络及电话系统（CNS） 10)有线电视系统(CATV) 1.2.1智能化系统设计目标 通过采用现代智能化集成管理技术，即：互联网络技术、自动化控制技术，以及数字化技术，进行精密设计、优化组合，精心建设某某小区智能化系统工程，提高某某小区高新技术的含量，满足住宅
数字化技术应用的要求。某某小区智能化系统设计应以适度超前，采用先进、适用、优化组合的成套技术体系和设备体系，实现建立一个安全、舒适、通信便捷，环境优雅的数字化、网络化、智能化的住宅小区。 1.2.2某某小区智能化系统建设要求 1)系统覆盖面要求： 应保证信息管理、网络建设和各种专业应用软件和硬件设备覆盖某某小区可持续的使用周期，为某某小区各个业务及住宅环节提供技术支撑和工作环境。 2)系统集成度要求： 信息集成度包括以下方面的要求，即建筑物智能化集成管理系统(BMS)和物业自动化管理系统之间实现信息共享、网络互通、功能协同和子系统协调联动控制。 3)系统稳定可靠 应确保系统运行的稳定可靠、实用性强，安全性高，故障率低。4)操作简易 设置简易友好的用户操作界面，使用户操作简便，并可在网络安全认证的条件下，通过网络远程实现某某小区智能化系统综合信息的查询。
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
2 西安航空学院毕业论文中文摘要关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：
目录 一、楼宇对讲的设计方案 (3) 1.系统描述 (3) 2.系统功能介绍 (3) 3.设计说明 (4) 4.主要产品参数 (4) 5.设备清单（数量视具体情况而定） (5) 二、视频监控系统的设计方案 (6) 1.系统描述 (6) 2.系统功能介绍 (6) 3.设计说明 (6) 4.主要产品参数 (9) 5.设备清单（数量视具体情况而定） (10) 三、周界防范系统的设计方案 (11) 1.系统描述 (11) 2.系统功能介绍 (11) 3.设计说明 (12) 4.主要产品参数 (13) 5.设备清单（数量视具体情况而定） (14) 四、公共广播及背景音乐系统的设计方案 (15) 1.系统描述 (15) 2.系统功能介绍 (15)
3.设计说明 (16) 4.主要产品参数 (17) 5.设备清单（数量视具体情况而定） (18) 五、停车场管理系统的设计方案 (19) 1.系统描述 (19) 2.系统功能介绍 (19) 3.设计说明 (19) 4.主要产品参数 (21) 5.设备清单（数量视具体情况而定） (22) 六、综合管路系统的设计方案 (23) 七、清单（数量视具体情况而定） (24)
一、楼宇对讲的设计方案 1.系统描述 安全是居民对住宅的首要要求，安防系统担负着保护住户生命和财产安全的职责。楼宇对讲系统和视频监控系统、周界防范系统、公共广播及背景音乐系统、停车场管理系统一同构成了本工程的立体安全防范体系，而楼宇对讲系统作为本工程安防系统的一部分是必不可少的，也是实现本工程增值服务的一种有效手段。 本系统为达到本工程的封闭式管理提供了安全可靠的手段，它可以实现二次确认、三方通话，家庭紧急求助、消防联动等各项功能。 本系统是一个完整的、独立的系统，同时又可纳入综合信息管理系统中。对讲系统在设计时将根据“严密、合理、可靠、经济、完善”的设计思想，努力做到安全、周密，兼顾其它，由于系统的对象是一个智能性的小区，对讲及室内安防系统的目的除了维护小区的安全、正常生活以外，另外一个同样重要的目的是服务于管理、给管理提供现代化的手段。
提要 近年来，中国大步跨入了信息化社会，人们的工作、生活与通信和信息的关系日益紧密，信息化社会在改变我们生活方式与工作习惯的同时，也对传统住宅的建设标准提出了挑战，社会、经济及技术的进步改革，更使人们的观念随之变化。于是，在小康住宅概念的基础上，引入建筑物智能化系统技术，形成了智能住宅的概念。又由于中国的住宅多为成片开发按区域管理。采用各种智能化手段来提高居住者的生活质量，称之为智能住宅小区。而安全的居住环境是智能住宅小区的基础，为保证住宅小区的真正安全，必须由技防，人防与物防相结合进行综合防范。小区住户智能化安全防范系统，充分运用传感技术及控制技术等高新技术，即在住户内设置各种探测器，报警后经户采集器传至物业管理中心，实现住户内的人身财产安全。 第一章：阐述了当今住宅小区出现偷盗和暴力等各种犯罪手段对保安系统提出许多新课题。随着科技的飞速发展，同时信息时代的到来使保安系统的内容有了新的意义。由此提出小区智能安防系统的结构，重点介绍住户智能安防系统组成。 第二章：较为详细地对住户安全防范的关键技术例如：双鉴探测器、烟感探测器、门磁传器、住户采集器、单元控制器、监控主机等，进行了分析。 第三章：对住户安全防范系统进行设计。 第四章：介绍住户安全防范系统实际应用。 第五章：结论部分对本文论文进行总结的同时，提出小区住户智能化安全防范系统的发展方向。
目录 第一章绪论 (1) 1.1 小区住宅智能安防系统的组成及功能 (2) 1.1.1 小区安保管理控制系统的组成 (2) 1.1.2 每个子系统的作用 (2) 1.2 住户智能化安防系统的作用和组成 (8) 1.2.1 住户智能化安防子系统结构框图 (8) 1.2.2 住户智能化安防子系统各部分作用 (9) 第二章 住户智能安全防范系统的关键技术的分析 (12) 2.1 住户智能安全防范系统中探测器的设计 (12) 2.1.1 微波多普勒探测器 (12) 2.1.2 红外线深测器 (15) 2.1.3 被动红外/微波深测器 (19) 2.1.4 可燃气体深测器 (19) 2.1.5 离子感烟深测器 (21) 2.1.6 磁敏探测器 (22) 2.2 住户采集器 (24) 2.3 单元控制器 (24) 2.3.1 功能 (24) 2.3.2原理图 (25) 2.4 监控主机 (25) 2.5 住户采集器软件流程图 (27)
北京市西城区经济科技大学 毕业论文 视频监控系统的原理和设计 姓名：刘旭 指导老师：张京 专业：楼宇智能化工程技术 班级： 2015大专 二0一六年四月二十六日
摘要：随着现代电子技术的发展，视频监控系统也逐步由模拟走向数字化。视频监控系统是安防领域中的重要组成部分，是所有安全系统中最关键的子系统。系统通过遥控摄像机，直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像。另外，视频监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使用户安全防范能力得到整体的提高。视频监控系统能在人无法直接观察的场合，适时、清晰、真实地反映被监视控制对象的画面。视频监控系统已成为在现代化管理中监控的最为有效的观察工具。视频监控系统是一种全数字化、全网络化的系统，可以同现有的多媒体系统、控制系统和信息系统集成，方便地实现数据和信息的共享在控制中心，只要有一个工作人员操作，就能够观察多个被控区域，以及远距离区域的监控功能。 视频监控系统由实时控制系统、监视系统及管理信息系统组成。实时控制系统完成实时数据采集处理、存储、反馈的功能；监视系统完成对各个监控点的全天候的监视，能在多操作控制点上切换多路图像；管理信息系统完成各类所需信息的采集、接收、传输、加工、处理，是整个系统的控制核心。 关键词：视频监控；采集；传输
目录 一绪论 (5) 1.1 引言 (5) 1.2 视频监控系统的发展历程 (5) 二视频监控系统总体设计和分析 (7) 2.1 视频监控系统概论 (7) 2.2 设计原则 (8) 2.3 系统功能构成 (9) 2.4 视频监控系统内容结构 (10) 三系统开发工具 (13) 3.1 Visual Basic 的特点 (13) 3.2 VB可视化编程的基本概念 (13) 3.3 对象的属性、事件、和方法 (14) 3.4 VB的控件 (14) 3.5 代码模块 (16) 四系统的应用程序设计 (18) 4.1 窗体的属性 (18) 4.2 系统程序的结构 (18) 4.3 图像的处理 (20) 4.4 图像的显示 (25) 4.5 图像的记录和回放 (27) 4.6 用户权限设置 (31) 五系统的实现评价及期望 (33) 5.1 系统测试过程 (33) 5.2 实现结果 (35) 5.3 系统评价 (35) 5.4 系统的不足和期望 (35) 结束语 (37) 参考文献 (38) 致谢 (39)
智能住宅小区安防系统的设计
本科毕业论文中文摘要 摘要 随着近几年来智能化行业的飞速发展，安防系统已由原来特殊待业，专门应用逐渐普及到各行各业。随着社会的不断发展，居家安全是人们安居乐业的基础，也是共建和谐社会的重要环节。尤其是比较分散、比较偏远、环境相对比较复杂的居民区，安全形势不容乐观，传统的门卫值班和保安巡逻等治安管理手段已经不能适应新形势下住宅安全保障的需要。因此，为了满足住宅小区用户安全和科学系统化管理的需要，以及为了对随时发生的情况进行全面、及时的了解和掌握，对意外情况能迅速做出正确判断，并给出正确、快速的指挥和处理。建立一个全天侯综合安防系统，由闭路电视监控系统、门禁管理系统、防盗报警系统、对讲系统、巡更系统等组成。闭路电视监控系统采用电视摄像等手段监视被保护对象；门禁系统用卡片、按键、电子门锁等装置控制出入口门的开关；防盗报警系统采用动物物体监测器，监测接近被保护对象的运动物体；对讲系统利用可视电话来辨别访客身份；巡更系统是在安保人员巡逻路线上设置发信器，以确认保安人员的巡视记录、时间等。并且安防系统要达到技术先进，经济实用，安全可靠，质量优良的要求。实现对住宅小区主要出入口及周界等重要区域的实时监控，达到维护社会治安和防止破坏的作用，及时地把一切可能发生的或即将发生的案件和险情的图像资料传送到监控中心，使监控中心的值班员可以把这些危害和隐患遏制在萌芽状态，杜绝财产损失、确保人员生命安全，对于构建安全、和谐的住宅小区具有十分重要的意义。 关键词：智能化，住宅小区，安防系统，和谐
Intelligent Security System Design of Residential Quarters ABSTRACT With the rapid development of the industry in recent years, intelligent, from a special security system has been looking for jobs, the increasing popularity of specialized applications to all walks of life. With the continuous development of society, home security is the basis for people to live and work, but also build a harmonious society important part. In particular, are more scattered, relatively remote, the environment is relatively complex and residential area, the security situation is not optimistic, the traditional guard duty and security patrol of public security management tools can not adapt to the new situation, residential security needs. Therefore, in order to meet the residential district user security and scientific and systematic management needs, and in order to right what happened at any time to conduct a comprehensive, timely understanding and grasp of the accident situation can quickly make the right judgments and gives a correct and fast command and processing. The establishment of an integrated security system, Howdy, from closed-circuit television monitoring systems, access control systems, anti-theft alarm system, intercom system, patrol system, etc.. Closed-circuit television surveillance system to monitor the use of TV cameras and other means to be protected object; access control system using cards, keys, electronic door locks and other devices controlled entrance doors; anti-theft alarm system adopts the animal objects, monitor, monitor movement of an object close to the protected object; intercom systems use video phone to identify a visitor; patrol system is a set of security personnel patrolling the route letter device to confirm that the inspection records of security personnel and time. And security systems to achieve technologically advanced, economical and practical, safe, reliable, excellent quality requirements. Keywords：Intelligent, residential quarters, security systems, and harmony
湖南文理学院课程设计报告 课程名称：专业课程设计专业班级：XXXXXXX 学生姓名：XXXXX 指导教师：XXXXXX 完成时间：XXXXXXXXXX 报告成绩： 湖南文理学院制
目录 目录 (4) 摘要................................................................................................................................ I 一、智能住宅小区的安防系统 (1) 1.1安防系统的组成 (1) 1.2安防系统设计范围 (1) 1.3安防系统设计原则 (1) 二、闭路电视监控系统 (2) 2.1系统概述 (2) 2.1.1系统功能 (2) 2.1.2系统组成 (3) 2.2摄像部分 (4) 2.3信号传输 (7) 2.4终端设备 (9) 三、门禁管理系统 (10) 3.1系统概述 (10) 3.1.1系统功能 (10) 3.1.2系统组成 (11) 3.2系统的分类 (12) 四、防盗报警系统 (12) 4.1系统概述 (12) 4.1.1系统功能 (12) 4.1.2系统组成 (13) 4.2防盗报警探测器种类 (14) 五、对讲系统 (15) 5.1系统概述 (15) 5.1.1系统功能 (15) 5.1.2系统组成 (16) 5.1.3系统结构 (16) 六、巡更系统 (16) 6.1系统概述 (16) 6.1.1系统功能 (17) 6.1.2系统组成 (17) 6.2系统分类 (17) 七、综合安防系统 (18) 7.1安防系统图 (18) 总结 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24)