安防系统入侵报警系统设计原理及应用

第 一 章  报警子系统  

报警子系统，是利用各种传感器技术和电子信息技术，探测并指示非法进入设防区域的行为和接收紧急报警信息，将之统一传输到指定部门接处警管理中心，从而达到快速准确接警、核警、处警和出警的一套电子系统。

1.1系统架构  

报警子系统由前端、报警主机及辅助设备、传输网络和综合管理平台组成。整体的系统架构示意图如下：

图 90报警子系统架构示意图

1)前端

报警前端设备主要包括各类探测传感器、紧急报警设备等，主要用于探测和触发开关量报警信息，并将该信息传输至报警主机。

Ø探测传感器

主要包括双鉴探测器、震动探测器、红外对射探测器、被动红外探测器、玻璃破碎探测器、紧急按钮、烟感应探测器、燃气探测器和其他探测器等。

Ø紧急报警设备

主要包括一键报警柱、一键报警箱、一键报警盒等设备，通过按下紧急按钮实现报警信息上报。

2)报警主机及辅助设备

报警主机一般包括总线制网络报警主机、网络报警主机和视频报警主机，可根据当前防区回路电压范围以及布防情况，分析判断是报警或故障，并对事件进行标记，形成的CID格式信号，并传输至综合管理平台。

报警主机辅助设备主要包括报警键盘、继电器、防区扩展模块、遥控器、打印机等。

3)传输网络

传输网络是支撑整个系统运行的重要要素，负责把前端探测器采集到的报警信号上传到接处警中心。通常采用的传输网络类型包括公共电话交换网（PSTN）、无线网络（GPRS/3G/4G/WIFI）和Internet网络等。

4)综合管理平台

综合管理平台的报警子系统功能模块可实现接警处理、报警设备配置管理、报警信息查询管理等功能，并能与视频监控子系统、可视对讲子系统以及智能一脸通子系统集成联动。

1.2系统设计  

1.2.1前端布点设计  

前端报警设备的点位分布直接影响着智能建筑内外的安全，不同于视频监控设备，报警产品在综合安防系统中起着前期防范的作用，目的就是为了防止意外情况的发生，以便在第一时间使管理人员获知意外情况并采取相应的措施，从而达到安全防范的作用。前端报警设备点位的具体分布建议如下表所示：

图表 8报警探测器布点建议表

报警点位	报警需求
周界	主要防范外来人员的翻墙入侵、越界出逃，可用红外对射或电子光栅防范，红外对射光束数量和距离根据实际情况来定。
建筑大门口	主要应对突发情况（人员聚集、公众纠纷等）的报警，可配置一键报警柱
大厅出入口	主要防范进出大厅的人员，一般情况下使用的是玻璃材质的幕墙、大门，可配置门磁开关和玻璃破碎探测器。
对外出入口	主要防范进出建筑（如大楼）的人员，可配置红外幕帘探测器和门磁开关，如有玻璃门窗，可配置玻璃破碎探测器。
智能建筑顶部	主要防范来自建筑顶部（如单元楼层）入侵的人员，按功能强弱可选择激光探测器或者双鉴探测器来防范。
电梯	主要用于被困人员的紧急求救，一般配置紧急按钮。
智能建筑低层	主要防范建筑低层（如一二层门窗、阳台）的室外人员入侵，一般配置幕帘探测器和玻璃破碎探测器。
室内通道	主要防范室内通道等固定环境的人员入侵，可配置吸顶式三鉴探测器或双鉴探测器。在通道汇聚点需配置烟感探测器，用以防止火灾等突发情况。同时，可以在通道两侧配置一键报警盒。
监控中心	主要防范监控中心的外来人员入侵，一般配置吸顶式三鉴探测器或双鉴探测器，并配有紧急按钮，用以紧急情况下的手动报警，同时辅以声光警号等发出警示。
地下停车库	主要应对突发情况（火灾等）的报警，可配置烟感探测器、一键报警盒/箱。
室内区域	主要监控办公室、库房等室内重点区域，一般采用吸顶探测器和幕帘探测器，并辅以烟感和紧急按钮等作为紧急报警。
楼梯前室/楼梯	主要针对火灾等突发事件，一般配置烟感探测器等来防范。

1.2.2报警主机设计  

按照探测器、紧急报警设备和报警主机之间的组网方式，可以将报警主机分为以下三类。

1)总线制

探测器、紧急报警设备通过其相应的编址模块与报警控制主机之间采用报警总线（专线）相连，例如总线报警主机，当防区较多，探测器距离报警主机之间的距离较远时，应选择该类报警主机。目前楼宇大部分场景都推荐选用总线制报警主机。

2)分线制

探测器、紧急报警设备通过多芯电缆与报警控制主机之间采用一对一专线相连，例如网络报警主机。当防区较少（8-16个），探测器距离报警主机之间的距离较近时，可选择该类报警主机。

3)无线制

探测器、紧急报警设备通过其相应的无线设备与报警主机通讯，其中一个防区内的紧急报警装置不能过多。

1.2.3传输网络设计  

尽管传输网络的造价占比不高，但是对于报警信息的及时可靠上报具有重要意义，三种主要的传输网络方式如下：

1)电话报警110上报方式

通过自带的电话报警，当警情触发的时候拨打110预设电话至110接处警中心来实现警情上报。通用CID格式报文上报至接处警中心的接警设备。

2)有线IP上报方式

利用已有的网络，通过有线IP方式直接发送数据信息至中心，双向通信支持中心对主机的回控操作，设备状态和防区状态实时显示，心跳侦测设备实时显示在线状态情况（在使用该类方式时，应该预留报警上报带宽）。

3)GPRS上报方式

当处于电话和IP网络都不能覆盖的场景下，或者GPRS作为冗余备份上报方式的情况下：前提是手机信号可以覆盖，无线GPRS网络数据的方式则可以解决这类警情上报的需求。利用主机上安装手机卡，通过无线天线发送GPRS网络数据包信息。双向通信支持中心对主机的回控操作和查询设备防区状态。接警平台和设备间心跳实时侦测设备在线情况。通常该方式应用于公网环境，一般为保安公司或者110接处警中心传输警情。

1.2.4接处警中心设计  

接处警中心是报警系统的信息控制和管理中心，负责接收网络内所有控制通信主机的各类状态报告和警情报告，对前端设备遥控编程，监测本系统和通信线路工作状况。接处警中心的设备功能、组织形式、管理水平直接影响着整个网络。接处警中心设备通常由专用接警机、接警管理软件和服务器、以及其他打印传真辅助设备组成。

图 91典型的报警中心结构示意图

前端探测器发生报警后，综合管理平台按照视频复核系统的应用设置，视频会自动弹出，通过报警和视频系统的有机结合，通过视频来监控现场情况，这样接警人员就可以迅速准确的确定是否是真实警情，并第一时间对所发生的警情进行处理，从而减少处警资源，也对提供可靠的视频物证有着重要意义。平时无报警联动时，中心平台也可主动预览、回放前端用户现场图像。

1.3系统功能  

1)报警设备接入管理

系统支持主流报警主机设备接入，并对报警系统硬件设备和报警防区进行设置，自动接收并提示报警事件。

2)视频复核功能

报警信息上报到平台，平台第一时间显示收到的报警信息，同时按照用户预先定义的报警联动视频关系设置，自动弹出报警发生所在区域的现场图像（包括报警前N秒的录像，N的大小可设定），并进行实时录像。

3)报警联动上墙显示

根据用户实际应用需要，通过软件配置，可联动报警图像上墙显示，可设置具体哪一路或几路图像上墙显示、上墙画面分辨率、上墙的具体位置等参数。当报警发生时，相关图像自动在显示屏上的指定位置进行实时显示，监控中心工作人员可实时掌握报警点的视频图像信息，或者是报警点周围的环境信息。

4)报警联动对讲

系统可设置特定点位的报警与附近摄像机（带对讲功能）进行对讲联动，实现监控中心与前端基于音视频的连接。

5)报警联动声音

系统支持本地语音输出，即在报警发生时，可触发监控中心本地输出多种不同的报警声音或警铃，声音文件可自行设定或录制，在监控中心使用声音提醒，效果会更好。

6)报警联动电子地图

本平台支持高德、谷歌电子地图系统，可添加用户点、视频监控点、防区点，当收到报警信息后可自动弹出报警所在点位，并以动画形式闪烁提示。

7)事件查询

系统可根据事件类型、事件源以及时间段等条件对报警事件进行查询，查询结果包含准确的事件发生时间和详细的事件描述信息。

1.4系统优势  

1)支持多种通讯方式

通讯是联网报警系统的关键环节，报警子系统支持PSTN、Internet、GPRS、3G、VPN、LAN等类型丰富的通讯方式，便于灵活运用。

2)兼容性强

兼容各类主流厂家报警主机，并能支持CBX威视IPC、DVR、NVR等视频监控设备接入，实现与视频应用的联动。

3)易于集成

系统提供开放的TCP/IP数据接口协议，支持服务器或客户端模式，可将报警信息向第三方平台转发，如视频、消防、110等公共系统实现报警集成联动。

4)可扩展性强

整个系统采用插件式设计，能够非常便捷地进行在线升级扩展和二次开发。

编辑：黄飞