信息与控制
INFORMATION AND CONTROL
1999年 第28卷 第2期 Vol.28 No.2 1999



大型安防系统的一些关键问题及其处理技术
周宁　高琪　李毓桂　张富有
　　摘要　针对大型安防系统的一些关键问题提出了相应的处理技术，主要是通过采用逻辑组合报警减少误报与漏报；采用了多种宏操作使纵横交错的众多信号快速分流与定位；采用了前后两台计算机控制结构，提高了自动化程度，简化了操作，增强了处理多个报警能力．
　　关键词　安防系统，多媒体，计算机，智能大厦
　　1　引言
　　随着经济的发展，智能大厦、大厦银行、大型商场等与日俱增，为提高防盗防抢劫的自卫能力，对安防系统提出了更高的要求．诸如系统及器件稳定可靠，减少误报不得产生漏报，全方位覆盖监视现场，多个报警信息的智能处理和多防区报警能力等．另外由于安防系统的规模大，要求提高自动化程度，简化操作达到快速响应等，大型安防系统必须解决好这些关键问题．这些关键问题应该由计算机自动处理，只有在必要时才进行人工干预，否则，操作员在有多个报警信息时会手忙脚乱，无所适从．本文是以如图1所示的大型安访系统的典型结构为背景，介绍对这些关键技术问题的处理方法，对结构不进行讨论，只是特别指明如下3个问题：



图1　大型安防系统
　　(1) 要求带云台和解码器的摄像机和全方位旋风摄像机不仅可控而且最少可设置8个预置位．每个预置位将对准防区中的某一个位置，并能记忆每个位置的焦距，根据不同的预设位置自动变焦，最终能够按照设定的预置位依次巡视现场，保证在每一个预置位的图像清晰．
　　(2) 对于大型安防系统中众多且纵横交错的信号需要分流、定位与操作．为此引入“宏”有概念．所谓“宏”就是一系列操作步骤的有序组合．它不仅具有调用、转向，而且和一般子程序不同，它具有触发启动的功能．只要触发后，程序立即可以进行其它工作，而不像调用子程序那样要等到由子程序转回后才能进行其它工作．因此采用宏操作使处理信息的速度显著加快，并为处理多个报警提供了可靠条件。
　　(3) 根据对报警源和逻辑组合报警的重视程度，将报警分为直接报警和确认报警两大类，每个防区不同级别的警报有不同的操作，由相应的照明宏和报警宏实现．若是直接报警，则照明宏与报警宏同时发出；若是确认报警．则先发照明宏，当确认后才发报警宏．
　　2　减少误报和消除漏报
　　误报与漏报问题自然与传感器质量和系统对报警的技术处理及环境因素有关，本文不讨论传感器的质量问题，只是讨论报警传感器发出报警后采取一些技术处理尽量减少误报与漏报问题．传感器产生报警信号时，并不能肯定就是真正的报警信息．如：
　　(1) 因传感器质量而产生的误报．
　　(2) 因外部环节并非报警事件触发的报警，如外界强烈振动引起振动传感器的报警，非玻璃破碎的玻璃片掉在地面引起玻璃破碎传感器产生的报警，小型动物引起被动红外传感器产生的报警，工作人员或客户无意穿越主动红外传感器警戒线产生的报警等．
　　为此，采用不同原理，多层次探测传感器的处理技术．
　　(1) 为了减少漏报，凡是单一类型传感器产生报警时有关探照灯红外灯工作并有多台摄像机监视和搜索．一旦确认是报警事件后才能发出声光报警．
　　(2) 采用逻辑组合报警．在关键的部位设置多种类型的传感器，即设置多道防线．根据多种传感器的报警信息由多媒体计算机进行逻辑组合，分别发出不同级别的警报．如大厦一层临街窗户设置多种传感器如图2所示．


图2　多种传感器
　　当在一定时间内玻璃振动传感器与玻璃破碎传感器都产生报警信息，则发出二级报警，并将“有人从窗入侵”的提示符迭加在图像上并显示在监视器上．若在此时间内，被动红外传感器或主动红外传感器也发生报警，则发出一级报警，并将“有人已从窗户入侵”的提示符迭加在图像上并显示在监视器上．采用逻辑组合报警措施后，能确定是否有人入侵的依据在于在一定时间内几种传感器都产生误报的可能性很小．
　　3　监控室对现场情况全面监视和录像
　　在满足系统的使用和技术要求的前提下，尽量减少设备是方案设计追求的目标．为此采用如下技术措施.
　　(1) 所有可控摄像机按各自设置的预置位，自动巡视并在相应防区指定的专用监视器循环显示．该功能由防区巡视宏和总巡视宏实现．
　　(2) 若无报警时则每个防区的重要摄像机的视频信号依次切换到16画面分割器并由专门监视器循环显示．若某防区有报警，则只循环显示该防区内的有关摄像机的图像．该功能由16画面切换宏实现．
　　(3) 各摄像机的视频信号由录像宏切换到16画面录像机和长时间录像机进行录象．
　　(4) 摄像机设置既满足全方位覆盖，又要实现摄像机之间的互保，确保摄像机及探测器的自身安全．
　　4　处理多个报警和多防区报警功能的实现
　　如果有多个报警发生时，采用如下措施.
　　(1) 采用报警堆积宏根据报警次序将报警发生区域的图像堆积在报警堆积专用监视器循环显示，以供操作员观察．
　　(2) 监视新报警的摄像机视频信号与汉化提示符自动切换到多媒体监视器并发出相应的语音声响，供多媒体计算机跟踪与处理；而监视原报警的摄像机自动切换到辅助控制监视器，转由后台计算机操作员继续跟踪与处理．
　　(3) 如果多个防区同时发生报警时，自动进行分流．监控室总是对监视新报警的第一台摄像机进行搜索跟踪．而监视新报警的第二台摄像机的视频信号切换到相应防区的分控室进行搜索与跟踪．
　　以上功能由视频切换宏实现．
　　5　提高自动化程度，简化操作
　　大型安防系统防区多，设备多，信息分流纵横交错，必须要求大型安防系统既要自动化程度高，又要操作简便．为此采用以下措施.
　　(1) 采用前后两台计算机控制结构.
　　后台计算机完成设备连接的组态、视频切换、报警信息的采集、通讯管理并提供有关设备的操作接口等功能．前台计算机是多媒体计算机，主要完成汉化人机交互式界面、报警信息的综合处理、强化信息分流，以及指挥摄像机进行搜索和跟踪等功能．
　　(2) 具有如图3所示的内容丰富而又简捷的人机交互式界面.


图3　人机交互式界面
　　①滚动式窗口提供各种操作的屏幕按钮．它可以随意上下翻滚找到所需的操作按钮．这样使屏幕简捷而内容可随意增加．
　　②提示符窗口提供报警区域、入侵程度，如企图或已经有人从某防区的某位置入侵等．另外还提示可供监视该报警的有关摄像机和拾音器（实现音频切换）．
　　③布防地图窗口——显示各个防区的布防地图．当某防区有报警时，将弹出该防区的布防地图，并用色线显示报警位置．该窗口还可以放大并漫游．
　　④视频图像窗口——显示监视报警的摄像机的图像．实际上布防地图窗口与图像窗口可以根据需要随时互相切换．
　　(3) 当有报警时，多媒体计算机将发出“企图、正在或已经从某防区的某位置入侵”等汉语音响，提醒操作人员的注意．
　　(4) 当有报警时将自动触发相应的报警响应宏．报警响应宏是本文的核心．具体内容包含在由图4所示的系统控制软件简化框图中．



图4　系统控制软件简化框图
　　图4概括了本文介绍的内容．从图4可看出采用多种宏操作，诸如总启动宏、16画面切换宏、巡视宏、视频切换宏、报警响应宏、报警堆积宏、照明宏、报警宏、录像宏等，使各种信号快速分流定位，在实现各种功能的同时，提高了安防系统的自动化程度．简化操作，避免人为之错误，提高了系统的准确性．
　　6　结束语
　　以上所述是笔者近年从事安防系统实践过程中的一些体会和经验的总结．通过上述关键技术的成功开发与应用，使所设计的大型安防系统不仅动化程度高、操作简单，而且运行可靠．
作者简介：周宁，男，28岁，讲师．研究领域为智能建筑，安全防护和工业过程自动化．
　　　　　李毓桂，男，63岁，副教授．研究领域为智能建筑，安全防护和工业过程自动化．
　　　　　张富有，男，63岁，教授．研究领域为智能建筑，安全防护和工业过程自动化．
作者单位：北京理工大学自控系　北京　100081
　　参考文献
　1　黄家义.防盗谋略.文汇出版社,1995
　2　Waybe Tomasi.Advanced Electronic Communication System.Pretice-Holl Inc.1987
　3　Pelco Company.System CM9750 Manual.1996
1998-01-04收稿
