摘 要：目前，許多高職院校在建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)中都有開設(shè)安防系統(tǒng)工程這門專業(yè)課程。安防是建筑智能專業(yè)中非常重要的一門專業(yè)課，如何上好這門課，相信每個(gè)專業(yè)都有自己的一套比較成熟的教學(xué)方式，但教學(xué)中所用的實(shí)訓(xùn)設(shè)備幾乎相同，多數(shù)都是在固定好的平臺(tái)上連接電路。這種實(shí)訓(xùn)設(shè)備與實(shí)際施工脫節(jié)，使學(xué)生與就業(yè)后的工作銜接較困難。針對(duì)以上問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了基于教學(xué)的家用安防系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：教學(xué);安防;設(shè)計(jì)

家用安防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括控制單元和執(zhí)行單元兩部分;控制單元主要是指由PLC或單片機(jī)為主機(jī)的控制器。而執(zhí)行單元?jiǎng)t由傳感器和攝像頭構(gòu)成。這樣控制單元可通過接收?qǐng)?zhí)行單元傳遞的信號(hào)來反饋系統(tǒng)各部分的實(shí)時(shí)情況。本系統(tǒng)通過設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警、火災(zāi)探測(cè)、煤氣檢測(cè)、可視對(duì)講、玻璃破碎探測(cè)以及緊急呼叫等功能。系統(tǒng)總體分為外部框架及內(nèi)部設(shè)備兩部分。

一、外部框架

外部框架為木制結(jié)構(gòu)，搭建一個(gè)由兩戶住宅和一個(gè)電梯間組成的園區(qū)。這樣就可添加住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)及住宅周邊防護(hù)兩部分的知識(shí)點(diǎn)。住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)是指在主臥室內(nèi)安裝防盜報(bào)警按鈕以及在廚房安裝瓦斯泄漏探測(cè)器、煙感、溫感等傳感器。住宅周邊防護(hù)是指在住宅的周邊地區(qū)安裝攝像頭及傳感器。并且在住宅的門、窗上安裝門磁、窗磁開關(guān);通過控制器進(jìn)行模式的設(shè)置：當(dāng)家中有人時(shí)，可取消住宅相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備，比如門窗報(bào)警、室內(nèi)紅外探測(cè)等。當(dāng)家人出門后，啟動(dòng)全部住宅周界防護(hù)和住宅區(qū)域防護(hù)。當(dāng)有非法侵入或室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)等情況發(fā)生時(shí)，執(zhí)行器會(huì)把具體的報(bào)警信號(hào)傳遞給家庭控制器，控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。

二、內(nèi)部設(shè)備

內(nèi)部設(shè)備主要包括電子監(jiān)控、電子門禁及防盜報(bào)警系統(tǒng)。

三個(gè)控制模塊通過家庭布線與家庭控制器相連接。電子監(jiān)控系統(tǒng)主要通過攝像頭向主機(jī)發(fā)送視頻及音頻信號(hào)，通過主機(jī)顯示器實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前住宅內(nèi)、外的情況。同時(shí)，主機(jī)會(huì)把當(dāng)前的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到硬盤中。方便以后查找。電子門禁系統(tǒng)主要對(duì)進(jìn)出小區(qū)及單元門進(jìn)行監(jiān)管?？赏ㄟ^設(shè)置密碼或劃卡進(jìn)入等方式限制外來人口的進(jìn)入。當(dāng)有人強(qiáng)行闖入時(shí)，門禁系統(tǒng)也會(huì)向主機(jī)發(fā)出防警信號(hào)，并通過電子監(jiān)控進(jìn)行視頻錄制。而防盜報(bào)警系統(tǒng)則通過各類傳感器和執(zhí)行器直接向主機(jī)發(fā)送信號(hào)。

（一）電子監(jiān)控系統(tǒng)

電子監(jiān)控系統(tǒng)具有常規(guī)監(jiān)控和特殊監(jiān)控兩部分功能。而兩部分所用到的監(jiān)控器材有所不同。常規(guī)監(jiān)控所用的攝像頭為一般固定式攝像頭，一般配有專用電源及支架，可吊掛式安裝或側(cè)式安裝。主要用于小區(qū)內(nèi)或住宅內(nèi)固定角度的監(jiān)控。而特殊監(jiān)控還包括隱藏式監(jiān)控及360度全景變焦式監(jiān)控兩種。隱藏式攝像頭為超小型的攝像機(jī)，主要用于電梯的轎廂頂部，因?yàn)樗哂畜w積小的優(yōu)勢(shì)，所以不會(huì)給乘客帶來壓抑感。而360度全景變焦式監(jiān)控則體積較大，主要用于小區(qū)內(nèi)大范圍的監(jiān)控，通過遙控可實(shí)現(xiàn)取景、對(duì)焦等功能，方便重點(diǎn)跟蹤監(jiān)控。

（二）電子門禁系統(tǒng)

本系統(tǒng)的門禁由一個(gè)單元門和兩部入戶機(jī)以及一個(gè)小區(qū)門禁組成。小區(qū)門禁及單元門門禁為一張磁卡控制。磁卡的芯片內(nèi)有一個(gè)只讀的識(shí)別碼，這使得復(fù)制成為不可能。如果業(yè)主的卡片遺失，只要業(yè)主向物業(yè)管理人員申報(bào)掛失，相應(yīng)的物業(yè)人員則可在系統(tǒng)軟件上將該卡號(hào)的信息注銷掉，并為業(yè)主補(bǔ)辦新卡即可。原有卡片將會(huì)失去功效。另外門禁系統(tǒng)還具有掉電開鎖的功能，如果小區(qū)停電，單元門可自動(dòng)打開，不會(huì)使門被鎖住而使業(yè)主無法回家的情況發(fā)生。

（三）防盜報(bào)警系統(tǒng)

防盜報(bào)警系統(tǒng)的前端由各種傳感器組成，根據(jù)布防需要，我們選用了幾種類型的報(bào)警傳感器：

門、窗磁傳感器：大門和窗戶都有相應(yīng)的門磁、窗磁傳感器，當(dāng)控器啟動(dòng)布防的狀態(tài)下，設(shè)有傳感器的門或窗被打開，傳感器就會(huì)被觸發(fā)。

紅外傳感器：在小區(qū)周邊圍欄上可設(shè)置紅外傳感器，主要探測(cè)非法人員的入侵行為。

瓦斯傳感器：在廚房?jī)?nèi)靠近煤氣的位置安裝瓦斯傳感器，如發(fā)生瓦斯泄漏，并達(dá)到一定濃度時(shí)，傳感器就會(huì)被觸發(fā)。

防盜報(bào)警按鈕：在主臥室床頭位置可設(shè)置一個(gè)按鈕，當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，可用來向控制中心報(bào)警。

本系統(tǒng)采用擬實(shí)環(huán)境設(shè)計(jì)，使學(xué)生可以在實(shí)訓(xùn)過程中與實(shí)際相連接，從實(shí)際出發(fā)，查找和解決實(shí)訓(xùn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題。同時(shí)，學(xué)生也可以根據(jù)自己的想法設(shè)計(jì)，通過不同的組合設(shè)計(jì)出多種功能的控制系統(tǒng)，這樣不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還開發(fā)了學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦能力，激發(fā)了學(xué)生的發(fā)散思維能力。

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【作者簡(jiǎn)介】 王浩然（1986—），男，本科，研究方向：電氣自動(dòng)化。