智能住宅的安全防范系统设计

一．引言 随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，在全国建成了许许多多的现代化住宅小区。由于城市人口膨胀、外来人口的增加及煤气和大量家用电器设备使用中的不安全因素等，对小区居民的生命和财产造成了很大威胁。给居民生命和财产带来最大的威胁包括有两大方面，一方面是由人引起的破坏（如盗窃、抢劫、凶杀），另一方面是自然灾害引起的破坏（如火灾、煤气泄漏）。因此，人们越来越迫切要求采用有效的措施，以满足日益增长的安全防范要求。
　　目前，所采用的防盗门和在窗户上加装防盗网等安全防范措施，难以满足现在人们防止外来威胁的要求。为了更有效保证居民的生命和财产的安全，在住宅和住宅小区内引入了智能化的手段进行安全防范管理。目前，我国正在蓬勃发展的智能住宅的安全防范系统可以满足人们安全防范的要求。智能住宅的安全防范系统是由安全对讲系统、防盗报警系统、防火（火灾报警）系统和防煤气泄漏系统等组成，该安全防范系统是家庭、住宅小区防范外来侵害和自然灾害的一种最重要的、最有效的手段，它大大提高了居民自身的安全感，它业已成为社会治安的一个重要组成部分。
　　 下面分别介绍安全对讲系统、防盗报警系统、防火（火灾报警）系统和防煤气泄漏系统的设计及应用。
　　二．安全对讲系统 安全对讲系统是防止非法侵入的第一道防线，该系统主要用于防止非本楼的人员在未经允许下进入楼内，充分保证本楼住户的人身和财产安全。
　 　1．安全对讲系统的设备组成 安全对讲系统的主要设备包括有小区安全对讲管理主机、安全对讲主机、安全对讲分机（或称用户对讲分机）及电控门锁等。安全对讲系统的系统图可参见图1所示。 2．安全对讲系统设备的设置与安装
　 （1）小区安全对讲管理主机的设置 小区安全对讲管理主机设置在住宅小区物业管理部门的安全保卫值班室内。
　 （2）安全对讲主机的安装 安全对讲主机也称为门口主机，安装在大楼的楼门上或大楼入口的墙上。 　　（3）安全对讲分机的安装 安全对讲分机也称为用户对讲分机，安装在各住户大门内附近的墙上。 　　3．安全对讲系统的工作方式 楼门平时总处于闭锁状态，避免非本楼人员在未经允许的情况下进入楼内，本楼内的住户可以用钥匙自由的出入大楼。当有客人来访时，客人需在楼门外的安全对讲主机键盘上按出欲访住户的房间号，呼救欲访住户的安全对讲分机。被访住户的主人通过安全对讲设备与来访者进行双向通话或可视通话，通过来访者的声音或图像确认来访者的身份。确认可以允许来访者进入后，住户的主人利用安全对讲分机上的开锁按键，控制大楼入口门上的电控门锁打开，来访客人方可进入楼内。来访客人进入楼后，楼门自动闭锁。 住宅小区物业管理的安全保卫部门通过小区安全对讲管理主机,可以对小区内各住宅楼安全对讲系统的工作情况进行监视。如有住宅楼入口门被非法打开、安全对讲主机或线路出现故障，小区安全对讲管理主机会发出报警信号、显示出报警的内容及地点。小区物业管理部门与住户和住户与住户之间可以用该系统相互进行通话，如物业部门通知住户交各种费用、住户通知物业管理部门对住宅设施进行维修、住户在紧急情况下向小区的管理人员或邻里报警求救等。
　　 三．防盗报警系统 防盗报警系统是防止非法侵入的第二道防线，该系统主要用于发现有人非法侵入（如盗窃、抢劫），并向住户和住宅小区物业管理的安全保卫部门发出报警信号，使您和您的家庭免受侵害。
　　 1． 防盗报警系统的设备组成 防盗报警系统设备包括小区集中报警控制器、报警控制器、门磁开关、玻璃破碎探测器、红外探测器、红外/微波双鉴器、紧急呼救按钮、报警扬声器、警铃、报警指示灯等。防盗报警控制的系统图可参见图2和图3所示
　　 2．防盗报警系统的防护区划分 防盗报警的防护区域分成两部分，即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指住宅四周的区域，如住宅的大门、阳台门、窗户等；住宅内区域防护是指在住宅室内人们活动的区域，如住宅重要的房间、主要的通道等。
　　 3．防盗报警系统设备的设置与安装
　 （1）集中报警控制器的设置 集中报警控制器设置在住宅小区物业管理部门的安全保卫值班室内。
　 （2）报警控制器的安装 报警控制器安装在各住户大门内附近的墙上,以便人们出入住宅时进行设防和撤防的设置。
　 （3）门磁开关的安装 住宅周界防护主要采用门磁开关，门磁开关安装在各住户的大门、阳台门和窗户上。
　 （4）玻璃破碎探测器的安装 住宅周界防护还采用玻璃破碎探测器，玻璃破碎探测器安装住户各个窗户和玻璃门附近的墙上或天花板上。
　 （5）红外探测器、红外/微波双鉴器的安装 住宅内区域防护主要采用红外探测器、红外/微波双鉴器，红外探测器、红外/微波双鉴器安装在住户内重要房间和主要通道的墙上或天花板上。
　 （6）紧急呼救按钮的安装 紧急呼救按钮主要安装在主卧室和客厅的墙上。
　 （7）报警扬声器、警铃的安装 报警扬声器、警铃可安装在室内或阳台的墙上或天花板上。
　 （8）报警指示灯的安装 报警指示灯安装在各住户大门外的墙上。
　　 4．防盗报警系统的工作方式
　 （1） 门磁开关的工作方式 当有人破坏住户的大门或窗户而非法侵入时，门磁开关动作，该动作信号传输给报警控制器进行报警。
　 （2） 玻璃破碎探测器的工作方式 当有人打坏窗户或阳台门的玻璃而非法侵入时，玻璃破碎探测器探测到玻璃破碎的声音，并将探测到的信号传输给报警控制器进行报警。
　 （3） 红外探测器、红外/微波双鉴器的工作方式 当有人非法侵入后，红外探测器通过探测到人体的温度来确定有人非法侵入,红外/微波双鉴器探测到人体的温度和移动来确定有人非法侵入，并将探测到的信号传输给报警控制器进行报警。另外，通过程序可设定红外探测器、红外/微波双鉴器的等级和灵敏度。 （4） 紧急呼救按钮的工作方式 当遇到意外情况（如有人非法侵入或疾病）发生时，按动紧急呼救按钮向小区物业管理保安部门和邻里进行紧急呼救报警。
　 （5） 报警扬声器、警铃的工作方式 当门磁开关、玻璃破碎探测器、红外探测器、红外/微波双鉴器、紧急呼救按钮等探测到有人侵入及报警后，报警控制器控制报警扬声器或警铃发出报警声音。
　 （6） 报警指示灯的工作方式 如有报警发生，报警控制器控制报警指示灯开启，来救援的小区保安人员通过报警指示灯明亮迅速找到报警住户。
　 （7） 报警控制器的工作方式 报警控制器可连接门磁开关、玻璃破碎探测器、红外探测器、红外/微波双鉴器、紧急呼救按钮、报警扬声器、警铃、报警指示灯、电话机等，它的工作方式包括以下几个方面。
　 1）可以根据需要通过程序设定防区和报警控制器的工作状态（全布防状态、半布防状态和撤防状态）；
　 2）报警控制器可以接收各探测器的报警信号，发出声光报警信号并可根据程序联动控制相应的设备； 　3）可对各种探测器的运行状态进行监视，如发现探测器发生故障或线路发生故障，报警控制器则发出故障报警信号；
　 4）具有探测器被破坏报警、线路被切断报警功能；
　 5）可以在报警控制器上，根据需要进行设防和撤防的设置。
　 （8） 小区集中报警控制器的工作方式 小区物业管理的保安人员可以通过小区集中报警控制，对小区内各住户报警控制器的工作情况进行集中监视。如果有报警发生，它可监视到是哪户、哪个探测器报警，并对报警的内容进行记录和打印。 小区集中报警控制器还可与计算机连接，计算机在小区安全管理系统中运行，一旦住户有报警发出，计算机立即显示出报警住户建筑物的位置、报警住户的资料、报警住户的平面图、报警的探测器种类和位置等。
　 5．防盗报警系统工作状态的设定 防盗报警系统的工作状态有三种，即全布防状态、半布防状态和撤防状态。可以在报警控制器上，过输入密码对防盗报警系统的工作状态根据需要进行设定。
　 （1）全布防状态 全布防状态适用于家中无人时，住宅周界防护的防盗报警设备（门磁开关、玻璃破碎探测器）和住宅内区域防护的防盗报警设备（红外探测器、红外/微波双鉴器）均设防。当有任何非法侵入时，可被各种探测器发现，报警控制器则控制报警扬声器（警铃）、报警指示灯发出声光报警信号，并通知小区物业保安部门。
　 （2）半布防状态 半布防状态即宅周界布防状态，适用于家中人员处于睡眠状态。住宅周界防护的防盗报警设备（门磁开关、玻璃破碎探测器）设防，住宅内区域防护的防盗报警设备（红外探测器、红外/微波双鉴器）撤防，或根据住宅主人的需要部分住宅内区域防护的防盗报警设备设防、部分住宅内区域防护的防盗报警设备撤防。当有任何非法侵入时，可被各种探测器发现或有紧急呼救，报警控制器则控制报警扬声器（警铃）、报警指示灯发出声光报警信号，并通知小区物业保安部门。
　 （3）撤防状态 撤防状态适用于家中有人活动时。住宅周界防护的防盗报警设备（门磁开关、玻璃破碎探测器）和住宅内区域防护的防盗报警设备（红外探测器、红外/微波双鉴器）均撤防，这样可以保证家人在家的正常活动而不会触动报警。当有任何非法侵入时，可按动紧急呼救按钮进行紧急呼救，报警控制器则控制报警扬声器（警铃）、报警指示灯发出声光报警信号，并通知小区物业保安部门。
　 四．防火（火灾报警）系统 通过设置在厨房的感温探测器、设置在客厅、卧室等的感烟探测器和设置在餐厅的感烟感温复合探测器，监视各个房间内有无火灾的发生。如有火灾发生报警控制器控制报警扬声器（警铃）和报警指示灯发出声光报警信号，通知家人及小区物业管理部门。报警控制器还可以根据有人在家或无人在家的情况，自动调节感温探测器、感烟探测器和感烟感温复合探测器的灵敏度。 小区物业管理的保安人员可以通过小区集中报警控制，对小区内各住户内是否有火灾的发生进行集中监视。 防火（火灾报警）报警控制的系统图可参见图2和图3所示。
　 五．防煤气泄漏系统 通过设置在厨房的煤气探测器，监视煤气管道、灶具有无煤气泄漏。如有煤气泄漏发生，报警联动控制除了可以控制报警扬声器（警铃）和报警指示灯发出声光报警外，还能立即控制煤气管道上阀门关闭，并开启厨房内的排风机，排出厨房中已泄漏出的煤气。报警控制器将报警情况通知家人及小区物业管理部门。 小区物业管理的保安人员可以通过小区集中报警控制，对小区内各住户内是否有煤气泄漏的发生进行集中监视。 防煤气泄漏报警控制的系统图可参见图2和图3所示。
　 六．报警联动控制 报警联动控制除了上述可以控制报警扬声器（警铃）、报警指示灯、煤气管道阀门和排风机的功能外，还可以控制室内照明、按程序拨通预先设置的电话等功能。
　 1．室内照明的控制 防盗系统、防火（火灾报警）系统、防煤气泄漏系统报警后，在夜间可以控制室内照明灯的开启，为防盗、灭火、处理煤气泄漏提供有利的条件。
　 2．自动拨通有关电话 在报警控制器内按等级预先设置若干个报警电话号码（如家人单位电话号码、手机电话号码、讯呼机电话号码和小区物业管理安全保卫部门电话号码等），在有报警发生时，按等级的次序依次不停地拨通上述电话进行报警（并可报出家中是哪个系统报警了）。
　 七．应用举例 下面以某一个住户为例，介绍智能住宅的安全防范系统设计。该住户有一个主卧室、三个卧室、一个书房、一个客厅和餐厅，住宅平面图及安全防范设备平面布置见图4所示，防盗、防火（火灾报警）、防煤气泄漏报警控制的系统图可参见图2所示。
　 1．安全对讲系统 安全对讲分机设置在住户大门内附近的墙上。
　 2.防盗报警系统 （1）住宅周界防护：在住户的大门、阳台门和各个窗户上均设置门了磁开关。
　 （2）住宅内区域防护:在主要的房间如主卧室、卧室、书房、客厅设置了红外探测器，在住户内主要通道上设置了红外探测器。在主卧室和客厅内设置了紧急呼救按钮。
　 3．防火（火灾报警）系统 在主卧室、卧室、书房、客厅及主要通道上设置了感烟探测器，在餐厅设置了感烟感温复合探测器，在厨房设置了感温探测器。
　 4．防煤气泄漏系统 在厨房内设置一个煤气探测器，厨房内有排风机和煤气管道阀门被控设备。
　 5．报警控制器、报警扬声器和报警指示灯 报警控制器设置在住户大门内附近的墙上,报警扬声器设置在室内的主要通道上，报警指示灯安装在住户的大门外。
　 八．结语 随着科学技术水平迅猛发展，安全防范技术也得到迅速发展。智能住宅的安全防范系统正朝着多功能型方向发展，这种多功能型安全防范系统具有安全对讲、防盗报警、防火（火灾报警）、防煤气泄漏、家用电器设备自动控制等综合性功能，它能更有效保证居民的生命和财产的安全。 图1 安全对讲系统图 图2 家庭报警控制系统图 图3 小区报警控制系统图 图4 智能住宅安全防范设备平面布置图 
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