基本信息
- 项目名称：
- 智能家居安全防范及闭路电视系统设计与安装
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本项目主要以亚龙科技有限公司的产品“YL-712型建筑电气与智能化实践教学模拟楼层”为具体对象，详细介绍了智能家居安全防范及闭路电视系统的设计与安装过程。在此基础上，参加了全国2010'第二届“亚龙杯”大学生智能建筑工程实践技能竞赛的预赛和决赛，并且取得了二等奖。
- 详细介绍：
- 对讲门禁及室内安防系统对于确保区域和室内安全、实现智能化管理具有重要作用。它是一种简便易行、无人值守、易于普及的控制系统。常用于各类大厦、高层公寓和智能住宅小区。该系统的实质是指采用现代电子技术和通信技术在小区、大楼或住户的出入口处对人员的进出实施放行、拒绝、记录和报警等操作的整套电子自动化系统。而室内安防系统则是为了保证住户在住宅内的人身和财产安全，通过在住宅内门、窗和室内其它部位安装各种探测器实施监控，通过室内对讲门禁系统传输至小区管理中心，提示保安人员迅速确认警情，及时赶赴现场，以确保住户人身和财产安全，同时，住户也可通过室内紧急求助系统向小区管理中心发出求救信号。将对讲门禁和室内安防系统二者有机地结合，是智能楼宇自动化必不可少的配套设施，也是实现智能楼宇管理自动化的重要设施。对于提升住宅的附加值、保障居民安全具有重要现实意义。 电视监控系统（CCTV）是在利用前端摄像机获得视频信号源，并通过同轴电缆、双绞线、光纤或微波等信号传输到监控中心，监控中心的后端设备将获得的信号进行处理、显示和存储等构成完整的监控系统。它能实时、形象、真实地反映被监控对象，不但极大地延长了人眼的观察距离，而且扩大了人眼的机能，可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监视，让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况，并通过录像记录下来。 本项目主要由两大部分组成： 一、对讲门禁及室内安防系统 系统采用感烟探测器和可燃气体探测器实现火灾和煤气泄露报警；通过门磁开关检测门、窗的非法打开；通过被动红外空间探测器来检测室内的非法活动；如果住户发生危险还可以通过按下求助按钮求救；所有的报警和求助信号全部输入住户室内的门禁控制分机，进而通过网络送到小区物业管理中心进行报警。通过室外主机可以实现住户呼叫、管理中心呼叫、密码开门、刷卡开门和刷卡巡更等功能；访客来访时可以按下门铃与住户实现可视通话，并且遥控开门。住户自己回家时则可以通过刷卡或钥匙开启楼门和自家房门。所有设备均通过联网器实现各单元与小区门口和小区物业管理中心的联网。 二、闭路电视监控及周边安防系统设计 本系统采用了半数字化的监控系统，即当前广泛应用的基于微机平台的数字视频监控（DVR）系统。该系统最大的特点就是图像的传输采用模拟方式，而图像的记录和存储则采用了数字化的方式，这样就可以通过使用各种高性能的图像压缩处理技术实现对图像的高质量的压缩存储，极大的节省了硬盘空间的占用，同时数字化的存储对于计算机的快速读取、处理和检索也非常有利，而且十分便于系统的联网和传输。 系统通过红外对射探测器实现周界报警，通过红外幕帘探测器实现室内的空间的非法入侵，并且结合带云台的摄象机以及变速球机，可以在报警触发时即时启动摄象机对准报警点录像，为日后调查取证提供最真实可信的现场资料。通过采用红外摄象机可以保证在晚上也获得清晰的图像，在环境照度处于经常变化的地点，如门厅、窗口等，通过选用安装带自动光圈镜头的摄像机，配合解码器实现画面亮度的自动调节，从而获得良好的较为恒定亮度的监视画面。通过配置拾音头还可获得将现场的声音信号。所有的现场信号均通过对应端口输入数字硬盘录像机中，进行存储、回放、实时全屏/分割显示以及远程的监控等功能。 先进完善的报警系统不仅能显示警情关联区域附近的所有视频监控图像并录像，而且能联动门禁系统锁死相关门区、电子地图自动示警、建立报警信息数据库从而方便快速检索和分析。而本项目正是通过上述两个系统的有机结合，实现了防盗报警系统与视频监控、门禁、对讲等子系统的完美整合，使得整个家居的安全防范功能更加全面和人性化，极大地提升了现代化住宅的附加值。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 智能家居安全防范及闭路电视系统是智能建筑安全防范的控制思想、理念与控制方法在人们日常家居生活中的具体应用。随着科学技术的不断进步，人们对生活品质提出了更高的要求，安全防范意识也越来越强。采用先进的控制技术与设备，在自家居住的居所里安装一套功能齐全的防范与监视系统便成为人们普遍的需求，这就对专业素质高、动手能力强的建筑智能化专门人才，提出了十分迫切的需求。我们作为电气工程与自动化专业智能建筑方向的大学本科生，为了迎合这一需求和将来更好地服务于社会，同时也为了给自己一个将所学知识综合运用和实践的锻炼机会，承担了该课题。 该课题的创新点在于：整个系统完全按照真实工程的要求对一栋模拟二层楼的安全防范及闭路电视监控系统进行设计和安装，而且系统中所用到的所有设备和器材都是当前实际工程中广泛采用的设备，系统的设计与安装符合现行国家/国际标准要求：GA/T 368-2001入侵报警系统技术要求、GA/T 394-2002出入口控制系统技术要求、GB/T 50314-2006智能建筑设计标准要求以及IEC 60839-5-1报警信号传输系统的系统构成与技术要求。 系统具有如下功能：1、接收带地址的报警信号；2、具有不同性质的防区，通过编程确定防区的性质；3、带有控制键盘和液晶显示器，控制布防和撤防，有密码操作功能；4、输出信号可带动报警器和输出标准信号启动联动设备与控制中心的通讯功能；5、具有断电和通讯中断保护功能。
科学性、先进性
- 智能家居指用电脑、网络和综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机地结合成的一个系统。 生活水平日益提高，人们对个人和家庭财产安全愈发重视，安全已成为一种市场需求.。经济飞速发展，流动人口剧增，使传统人防物防已难适应社会发展需求。科技进步进一步推动了智能社区的建设，社区安防系统也从本地走向远程监控，从社区周边防范向家庭内部防控靠拢。家庭防盗报警及视频监控系统作为目前智能家居的重要组成部分在人们对美好生活的追求中迅速崛起。 家庭防盗报警及视频监控系统将视频监控、楼宇对讲、防盗报警、火灾及危险气体探测等多种警告方式结合，对社区住宅进行全方位防范。本课题基于这一需求现状提出。系统使用变速球机、枪型及红外摄像机等对居室内外进行视频监控；用主动红外及被动红外幕帘探测器探测住宅周边及内部的非法入侵；用感烟和气体探测器探测火灾及煤气泄露；用门磁监测门窗的非法打开，通过紧急按钮可向物业中心报警；通过门禁系统可与访客可视通话并遥控开门。最后将系统与小区物业联网，体现了实用、易用和人性化的市场需求。
获奖情况及鉴定结果
- 本课题的成果参加了由高等学校建筑环境与设备工程专业指导委员会、高职高专教育土建类专业教学指导委员会建筑设备类专业指导分委员会举办的全国2010第二届“亚龙杯”大学生智能建筑工程实践技能竞赛预赛并进入决赛，最终在决赛中获得二等奖。
作品所处阶段
- 设计、安装与调试全部完成
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 图片。 说明：因实验室空间有限，因此项目完成后设备就被拆除，以腾出地方供其他学生上实验和实训课程。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 小区智能化已是一项基本要求，配上以家庭防盗报警及视频监控为核心的智能家居，即数字家园给房地产带来新卖点。从市场环境看，我国每年数字家园建设比例占新建住宅总量30％，据"2010年中国大中城市60％住宅实现智能化"的发展目标，专家预测数字家园的开发与建设会以年均6％速度递增。 据建设部科技委智能建筑技术开发推广中心报告：科技发展、生活水平的提高，及环保、健康、安全、舒适的智能家居理念的逐步普及，智能家居正迅速渗透到百姓生活中。未来我国将全面普及智能家庭网络系统和产品，智能家居正以极具亲和力的姿态走进居民家中。 家居智能化比例会大幅增加，目前达20%;按智能家居每年500多万套的速度发展，这一市场对智能产品以及整体解决方案和系统的需求量将大幅增长。 但另一方面，只有更加实用、易用和人性化的智能家居概念，才能真正提高生活品质，体现智能家居的价值，这也是现代科技价值核心所在。我们的作品正好符合这一特点：具有全面的家庭防范报警和视频监控功能，与小区防范报警和视频监控配合可实现全面防护和报警。
同类课题研究水平概述
- 目前智能小区建设主要是对安防功能的需求，投资占小区智能化建设的80%。包括智能公共安防和智能家居安防两大部分。内容涉及小区出入口识别、围栏周界防范、摄像监控、停车场管理、保安电子巡更、访客可视对讲、单元门禁管理等。因此所谓的“小区智能化”实际上除了由行业部门进行的电信通信、宽带和有线电视建设外主要指小区智能安防体系建设。 而房地产业炙手可热的智能家居安防系统，主要就是在住宅内实施防盗、防灾、紧急求助报警管理，包括安装门磁开关、红外检测探头、燃气泄漏探头、烟感探头等。通过“家居安防报警管理装置”结合住户的访客对讲系统一起实现。甚至还包括报警防区设置、小区信息发布、访客留影留言等功能。可见，智能家居安防系统正与智能公共安防系统结合，并逐步与数字信息综合服务融合，向满足现代服务业发展要求的“数字家庭”产业方向发展。 智能家居安防系统通过为用户营造一个更安全、灵智、简便、时尚的数字化居家空间，为用户带来全新、安全而智能的生活体验。系统主要功能和实现技术有：1）基于TCP/IP协议，以家庭智能网关为控制核心，将对讲、闭路电视监控、安保、紧急求助等设备通过网络集成一体实现可视对讲、实时监控、远程控制、门禁控制、安防报警、信息发布等功能，采用综合布线技术，升级扩展容易，有效降低成本和保护用户投资；2）系统采用各种先进技术并引入人性化理念，赋予用户更多、更智能的操控方式。3）具有远程监视功能，确保随时时获悉家中安全状况，并可监视小区其他活动区域。一键布防，守护全家。结合创新的防区智能算法有效减少误报。同时可根据用户自身需求提供多防区、个性化的安防报警方案，用户可根据自身需要连接各种探测设备，以及选择警号、短信、电话、管理中心呼叫等多种报警输出方式，报警记录可自动生成以便用户查看；4）人性化、图形化报警控制界面设计，直观、友好、易用。 此外随着物联网技术的推广应用，智能家居正在逐步实现技术升级，从有线传输迈入无线传输，与传统智能家居相比，这种方式无需复杂布线即可实现数据的传输、分析和报警。人们用手机就能实现远程无线遥控指挥，从而进入到全新的无线智能家居时代。 总之，智能化的家庭防盗报警与视频监控系统突破了传统的技术防范与监控的概念，为建立一体化的新型家庭防控体系提供了有效的平台;尤其是随着新型物联网技术在智能家庭的加速应用，智能家居正快速走入寻常百姓家庭，发展前景非常广阔。
