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奥运场馆安防系统的设计与施工

2019年02月19日 栏目:汽车

奥运场馆安防系统的设计与施工随着计算机及络技术的发展和络带宽的提高,安全防范系统的实时监控、联动报警、远程传输成为一种发展趋势。本文从设

奥运场馆安防系统的设计与施工

随着计算机及络技术的发展和络带宽的提高,安全防范系统的实时监控、联动报警、远程传输成为一种发展趋势。本文从设计及施工两个方面对奥运场馆安防系统进行了简要介绍,力求在对系统共有的特性进行阐述的基础上,体现奥运场馆安防系统的个性特点。

工程概述 安保工作是2008年北京奥运会组织工作的重中之重,作为奥运安保工作的技防环节,奥运场馆安防系统在奥运场馆智能化系统中占有非常重要的地位。奥运场馆安防系统包括闭路电视监控、防盗报警及周界防范、门禁、电子巡更等,各子系统在结构上相对独立而在功能上又具有互补性。系统设计采用成熟先进的技术及产品,构建了一体化的集成信息平台,在奥运会期间为奥运安保提供了良好的技术服务。

系统功能需求及结构特点 奥运场馆保安系统既具有一般建筑物安防系统的结构特点,同时,在监控点设置、设备功能选择及系统使用方面有自己的特殊性,主要表现在如下几个方面: ·视频监控系统控制方式为编码方式; ·场馆各出入口、区内主要道路、停车场、周界、馆内重要房间和部分区域设置监控摄像机; ·门禁系统使用嵌入式CPU身份识别卡,设备可按北京奥组委规定的数据库和加密算法进行二次开发,按奥组委的要求上传所需要的数据; ·报警系统在馆内重要的出入口、通道、重要机房、重要办公用房等位置设置红外报警装置,在残疾人卫生间、贵宾休息室等处设置求助报警按钮,并实现与附近监控摄像的联动; ·周界防范系统,沿场馆安保警戒线一周设置红外对射探测装置,当有非法入侵时,装置向安保中心发出报警信号,并由报警主机联动视频监控系统将相关区域的监控图像切换到指定的监视器,同时发出报警信息提示值班人员; ·在场馆内外的要害部位、主要出入口、重要通道、岗亭、安检大厅等位置设置值班巡更点位,采用离线式巡更系统; ·对安保各子系统进行系统集成,通过系统集成软件将独立分系统集合成一个整体。实现监控中心对场馆的运动员区、媒体区、观众区、贵宾区、室外周界等部位的全面监视、控制和记录; ·要求系统技术先进成熟、运行稳定、操作简单、扩展性好、容易维护和使用方便; ·摄像设备应分别适应所处的不同的环境条件,在需要的场所分别做到隐蔽与美观、防撞击防破坏、适应较低的照度; ·录像系统能够对所有摄像机进行实时录像或动态检测感知录像,可以进行本地回放,做到对每个监控点进行每天24小时不间断记录; ·技术指标达到国家标准和三级防护要求,使“技防”优势得以发挥。在人防、物防、技防三者的有机配合下,一旦发生紧急情况时能够有效的制止,保安值班人员根据情况做出相应的紧急处理,使情况不再进一步恶化; ·各子系统以综合布线系统或独立构建的安防专为依托,具有与奥运安保指挥中心进行通讯,上传数据、接受操作指令的功能。[nextpage]

系统设计及功能 奥运场馆安防系统强调系统集成能力,一方面要在各子系统稳定运行的基础上,实现视频监控、门禁系统与防盗报警系统和消防报警系统之间的联动控制功能。另一方面,各子系统要根据统一的规范进行设计,预留与安保指挥中心之间的通信接口,与奥运安保科技系统(由第三方承包商实施)进行双向通讯,实现奥运安保科技系统对场馆安保系统视频及报警信息的远程调用及远程操作功能。下面以北京大学体育馆为例对系统设计及功能进行简要介绍。

CCTV视频监控系统 系统组成 系统由摄像部分、传输部分、控制部分及显示和记录部分组成。 ·摄像部分:一体化高速球机、彩色枪式摄像机、彩色半球摄像机等; ·传输部分:视频同轴电缆、双绞屏蔽信号电缆、电源线缆、电梯专用视频线缆等; ·控制部分:多媒体管理系统计算机、矩阵主机、主控键盘、集中供电的UPS稳压电源等; ·显示和记录部分:根据场馆摄像机数量配置大屏幕彩色监视器、液晶显示器,采用嵌入式数字硬盘录像机对图像信号进行记录。

系统设计 1、系统总体设计 系统中心控制设备采用传统的矩阵主机和电视墙与数字硬盘录像系统数模相结合的方式,这种方式既继承了传统模拟方式的优良特性,又兼顾了数字产品的先进性,是监控系统中的一种成熟的配置。系统共有230个摄像点,中央控制室配置1台大型矩阵主机,通过三维变速摇杆键盘对其中28个快球进行遥控控制和全系统的显示切换操作。主控制室设置16台21英寸的彩色纯平高清晰监视器和1台42英寸的等离子电视,使用15台16路的嵌入式数字硬盘录像机。分控室设置一个分控键盘,2台监视器,用于赛后体育馆的日常运营管理。数字硬盘录像机可同时为230个摄像点进行实时录像,保证图像记录的实时查询功能。使用一台15KVA式UPS 电源为整个系统的设备提供集中供电,为系统提供1小时以上的延迟供电保障。

在系统显示部分实现三种自动切换方式: ·摄像系统内自动循环切换; ·某个摄像区内自动循环切换; ·根据用户设置的摄像顺序和个数自动循环切换,自动切换的时间间隔由用户在1—60秒内任意设置。

2、监控点位设置 场馆功能区域划分为观众区、媒体区、运动员区、安保工作区、比赛场地、赛事组织、贵宾区等区域,系统设计共选择固定彩色摄像机71台、球形摄像机124台、高速球形摄像机28台及针式摄像机7台。

主要设备配置及性能特点 产品选型如下: 1、摄像机选择 ·根据场馆各区域的功能需求,系统按照如下原则设置监控点: ·在所有出入口、工作人员走廊设置球形摄像机; ·在国旗,奖牌,鲜花存放库、发布厅、贵宾休息室等区域设置球形摄像机; ·在马道安装高速球形摄像机5台,为保证体育馆看台区域的无缝覆盖并考虑到监控距离较远,另配置12mm固定彩色摄像机13台,分别监控观众席及要人贵宾区。[nextpage]

2、矩阵主机 采用一台256路视频输入36路视频输出的大型矩阵主机。通过插卡可以扩展到1024路输入128路输出,为馆外赛时部分监控摄像机预留监控容量。系统支持双CPU热备份切换控制系统,可通过开放协议接受安保指挥中心的切换操作,具备与防盗报警系统进行连接,实现联动操作,实现预置位及显示画面切换的功能,支持系统电源热备份。

3、显示和记录部分 显示部分由16台21英寸的彩色监视器、1台42英寸等离子电视组合在一起构成电视墙。记录部分使用15台嵌入式数字硬盘录像机同时记录下每一路摄像机的图像内容,每台硬盘录像机配置2000G的硬盘,采用H.264压缩技术,以实时录像方式记录30天以上的图像内容,在动态感知录像方式下可以记录几个月的图像内容,能够向奥运安保指挥中心传送实时图像信号(见图1)。

防盗报警系统 系统方案 系统主要的监控报警需求为:关键区域的入侵报警、紧急情况下的人工报警按钮及报警状态下的联动控制(周界防范系统采用红外对射探测器,纳入奥运安保集成系统)。系统设计考虑赛时及赛后功能的需要,提供设计合理、布点全面,做到监控、防盗报警、门禁系统相结合,交叉布防,尽量做到没有死角、死区。 报警点位设置充分体现以人为本、技防与人防相结合的原则,具体点位设置为: ·在观众席设置4处固定报警点,安装报警按钮以便出现突**况时为观众提供报警手段; ·在要人休息室、残疾人卫生间安装报警按钮; ·在安保观察室设置报警按钮; ·在国旗,奖牌,鲜花存放库等区域设置双鉴探测器,用于与视频监控系统的联动操作。

系统共有双鉴探测器5个、手动报警按钮61个。系统由入侵报警探测器、报警控制主机、声光报警器等几部分组成,选用128路的总线式报警通讯主机。系统通过局域接收络接口模块发送的报警信息,监控各个报警点,对各个报警点可以任意分区,控制其集体或单独布撤防。监控中心接警软件还可以回控报警控制主机,进行布防、撤防、旁路操作(见图2)。

系统功能特点 ·报警控制主机控制多个分区,各报警点的信号通过总线编码模块传送到报警中心;·系统中探测器的数量可以任意增减,便于系统的扩展; ·具备与视频监控系统联动操作的功能; ·可以对每一路探测器任意设置报警类型; ·某一路探测区域故障时不会影响到其它探测器和系统的正常工作。[nextpage]

门禁系统 用户需求分析 门禁系统的主要服务对象是体育馆内部的工作人员和赛时工作人员,系统采用非接触式智能IC卡,在馆内的功能分区出入口,地下室出入口,重要机房,重要功能用房等位置设置门禁,在药检室设双向门禁,并设置为双卡输入,系统共计133个门禁点。

系统要具备一卡通功能,满足业主对未来运营管理的需求;预留开放的接口,便于和其他系统进行无逢连接,实现与消防报警系统、CCTV视频监控系统、防盗报警系统的联动控制。支持存储信息的络查询,可按《北京奥运场馆安保系统查询界面规范》要求进行查询软件的开发。

系统结构 采用基于局域的门禁控制系统,由位于首层安保控制室的门禁管理计算机及分布于现场的5台络主控制器、67台门禁控制器组成。络主控制器直接入局域,门禁控制器之间通过RS-485总线连接接至络主控制器(见图3)。

系统功能 系统采用读卡器/出门按钮的方式,在进门处安装读卡器,出门处安装出门按钮。在重要通道、发布厅、检查工作室采用读卡器/读卡器的方式,在进门处和出门出都安装读卡器,进出都需刷卡。其主要的功能特点如下: ·可以联动CCTV监控系统摄像机记录现场情况; ·系统遭遇破坏时发出报警,无论合法与否,其刷卡记录都将存储在管理中心服务器上,以供查询; ·门禁系统可通过系统设置,完成在紧急情况下(如消防报警发生时)自动开启相关受控门的功能,以便人员及时疏散,确保人身安全; ·奥运会期间可根据需要开放特定通道,用于对观众进出场路线的管理; ·系统具有标准、方便的软硬件平台接口,能够实现与其它系统的集成和联动操作;·采用可视化图形界面及开发应用运行平台,便于运行人员操作管理; ·可根据北京奥组委规定的数据库和加密算法进行二次开发并上传数据。

安防系统集成 安防集成系统设置一台集成管理计算机,采用安防系统集成管理软件平台,通过软、硬件模块实现对报警系统﹑闭路电视监控系统﹑门禁系统的联动控制,实现各系统的信息集成,并通过OPC接口满足与奥运安保科技系统之间的集成要求(见图4)。

系统的联动控制功能 ·报警系统与矩阵的联动:防区报警后控制矩阵切换图像,调用预置位。例如运动员休息室出现非法侵入时,值守人员按下紧急报警按钮,总控室报警,计算机弹出电子地图,报警点图标闪动,矩阵把该区域摄像机的图像切换到主画面,控制室工作人员根据情况指挥安保人员到达现场进行处理; ·门禁系统与矩阵的联动:门禁门遭遇非法开启时,控制矩阵切换图像,调用预置位; ·报警系统与门禁系统的联动:防区报警后强制相应的门禁门锁定或解锁; ·报警系统与硬盘录像机的联动:防区报警后联动硬盘录像机启动相关通道录像; ·门禁系统与硬盘录像机的联动:门禁门动作时,联动硬盘录像机启动相关通道录像。[nextpage]

施工组织 奥运场馆建设是一个大的系统工程,其施工过程有严格的管理制度,要接受奥组委和08办的监督和指导,重要产品选型执行统一的技术规范,对施工材料的要求高于国家标准,材料进场之前还需要呈送指定的检测机构检验,合格以后才能进场使用。这些管理措施使奥运场馆的施工质量得到了制度上的保障。在项目的实施过程中,我们在施工组织管理、施工技术及系统维护与支持等环节都做了大量细致的工作,确保了奥运项目的顺利交付使用。

精心计划确保工期 奥运场馆智能化系统工程的施工组织管理需要在管理程序、安全文明施工等基础工作方面严格要求,同时由于弱电工程一般进场较晚,施工过程中与土建、机电、装修等专业存在交叉作业,有大量的协调工作要做,还需要配合奥运安保指挥中心及竞赛组织的工作,奥运会的特殊性又不允许工期的延后,因此编制严密的施工计划尤为重要。具体施工过程中要在总体施工进度计划的基础上配置资源,并根据实际情况随时调整,准确把握关键工序,确保项目工期目标的实现。以下是我们的几点体会: ·做好工程前期的准备工作,包括施工条件的准备、人员生活条件安排、库房等,不打无准备之仗; ·仔细勘察现场,摸清制约弱电施工的各种因素及安全隐患,尽早协调处理; ·按照项目功能需求,对摄像机安装位置、监控机房布置、报警点等进行定位并确定施工路由和预埋管线的走向和施工工艺; ·制定合理的材料进场计划,提前准备工程前期所需材料(如:桥架、镀锌管及相应施工辅材); ·根据工期要求确定主要设备的订货及进场时间,同时避免因集中供货导致的货源紧张进而影响设备安装的情况; ·做好施工人力资源需求计划,确保施工各个阶段的施工人员能够满足要求,紧急情况要有应急措施; ·提前制定调试计划,对调试过程中可能出现的问题要有技术上的准备; ·做好与合作单位的协调工作等。

注重施工质量打造精品工程 精心设计、精心施工,为奥运会建造的场馆是每一个参建单位的,在项目施工过程中,项目管理及技术人员都能够主动地严把质量关,以关键工序为主线控制施工过程的每个环节,使问题得到及时地处理。具体到施工细节,主要有如下几个方面: ·管线施工严格按照图纸和工程规范,同步完成自检工作。金属电缆桥架、线槽、金属线管均应可靠接地; ·线缆敷设过程中要按图纸统一编号,做好标识,防止配线时发生混乱; ·必须确保现场具备条件后再进行设备的安装,把握好摄像机的设置位置、摄像方向和照明条件、报警探测器安装位置等,确保摄像质量及报警的准确性,对完成安装的设备及其他施工工作量要做好成品保护工作; ·积极配合机电、装修等专业的工作进度,对隐蔽工程严格把关,验收合格才能进行下道工序; ·在良好的施工质量的基础上做好系统调试工作,调试按照自下而上、由局部到总体在到集成联动的顺序进行,做好调试记录,为系统交接及用户培训打下坚实的基础。

以技术为本,确保设计功能的准确实现 奥运场馆安防系统为奥运安保提供“技防”的手段,系统的施工在合理安排施工力量、做好施工组织与管理的基础上,其重点还是要落实在技术上。只有在设计、施工、调试和运行维护过程中扎扎实实地做好技术工作,才能够向业主交付满意的工程。系统实施的重点和难点主要体现在如下几个方面: ·要对场馆的建筑结构、安全防范要求进行认真地分析,在深化设计过程中对系统进行准确规划,保证系统功能的完整性; ·充分考虑应用环境,合理选择系统设备及材料,避免由于产品选型不当导致的系统功能缺陷; ·实现闭路电视监控系统、防盗报警、门禁系统之间的联动操作; ·建立在远程计算机通信基础上的场馆安防系统与奥运安保指挥中心之间的信息共享与信息交换; ·要对场馆特定的使用功能有充分细致的研究,根据赛时使用要求对各子系统自身功能及联动操作功能进行合理设置;开放操作权限,便于运行人员的操作管理; ·注重施工过程中的技术细节如系统的防雷接地、设备安装位置的合理定位、布线的准确标识等,保证施工质量,为系统调试及系统维护创造良好的条件。

结语 奥运场馆安防系统是奥运大安保的信息节点,各场馆的设计及功能规划都是在采用成熟技术的基础上,在统一的接口规范指导下完成的,完全实现了安防系统集成的功能,使得各子系统既能相对独立地完成视频监视、入侵探测与报警、区域通行控制、安全巡查、安全管理等安全防范功能,又通过集成将所有子系统融合为一个整体,实现信息共享、集中控制和管理。奥运场馆安防系统建设为今后大型体育场馆建设提供了宝贵的经验,也必将对建筑智能化系统的发展提供强大的动力。

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