智能化建筑与安防系统的应用和发展--中国期刊网

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智能化建筑与安防系统的应用和发展

发表时间：2021/6/7 来源：《基层建设》2021年第2期作者：周珍榕

[导读] 摘要：安防系统在智慧建筑建设中起到关键作用，安全技术防范是建筑内目标防护体系的基础组成，本文通过GIS技术的结合应用，与建筑实体防范设施的设置和布局相结合，充分发挥安全技术防范系统的防护效能，形成综合防护体系，满足纵深防护和均衡防护的要求。

        江苏卓茂智能科技有限公司江苏南通 226000
        摘要：安防系统在智慧建筑建设中起到关键作用，安全技术防范是建筑内目标防护体系的基础组成，本文通过GIS技术的结合应用，与建筑实体防范设施的设置和布局相结合，充分发挥安全技术防范系统的防护效能，形成综合防护体系，满足纵深防护和均衡防护的要求。
        关键词：GIS技术；智慧建筑；安全技术防范；安防系统
        1.安防系统中的GIS应用
        地理信息系统（GIS）由于其强大的空间分析与可视化分析功能，能够对显性和隐性的要素进行更加宏观的展示，能够系统整合建筑内各种信息，促进资源协同。基于统一空间基准能力、地理信息数据服务、空间分析、应用支撑等GIS信息服务能力，构建建筑二维、三维可视化空间。通过获取业务信息数据，关联视频监控、入侵报警、出入口控制、电子巡查等系统，构建建筑多源、异构信息相集成的智慧建筑安防系统。其中统一空间基准能够提供统一空间基准，具备地理坐标转换、投影坐标转换等能力；地理信息数据服务能够实现影像、矢量地图、地名等数据的组织管理，具备地理图形数据的上传、检索、更新、删除等能力；空间分析能够实现距离、面积的量算分析；应用支撑能力能够提供地理图形渲染引擎，实现二三维显示的过渡和切换，支持B/S架构的地理图形共性服务，提供时间设置、空间管理、图形标绘、综合检索、图层管理等功能。从技术层面分析，智慧建筑安防系统中的GIS主要包括数据层、功能层和业务层。①数据层。主要整合基础影像、基础矢量、基础地形、地名地址、行政区划等各类基础数据，GIS建模，以及建筑各类业务专题数据，为上层服务和应用提供统一的数据资源池。②功能层。功能层主要提供业务需要的GIS功能，包括数据管理功能、空间分析功能、影像服务功能、可视化功能、图层切换功能、几何量算功能、图层漫游功能。
        2建筑安防系统要素
        智慧建筑安防系统提供建筑内综合态势展现功能，支持基于二/三维地理信息系统实现人、车、物、环境、事件等状态的按需展现，支持末端设备和系统自动告警展现与控制，以三维综合态势展示“一张图”实现安全保障要素展示、智能报警分析、布防设备实时监控等功能，实现报警智能联动。
        2.1基于GIS的安防要素标绘
        以直观的方式准确建立建筑整体图形图像，标绘建筑所有安防设备、值班室、岗哨等，支持建筑及各楼层平面图切换功能。点击图形上的各类标绘的图标，可查看建筑覆盖区域情况、设备状态、实时监控等信息。各组成模块功能如下：摄像机标绘：查看摄像机位置、运行状态；实时显示智能分析结果的基本信息，可查看详细信息；可快速转至选定摄像机的实时预览和视频回放。
        2.2基于GIS的基础要素可视化
        建筑一览：可查看整个建筑平面图及楼宇内部平面图，支持平面图切换功能。点击图形上的标绘图标，可查看区域情况、设备状态、实时监控等信息。建筑地形地貌、房屋坐落分栋等要素图形可视化：建筑的各类地理信息要素是建筑的基本组成部分，包含着建筑的各种地理特征，可查看建筑平面图及楼宇内部平面图，查看区域情况、设备状态、实时监控等信息，能够给用户提供一个直观的可视化窗口。设备信息的可视化管理：建筑设备信息的可视化是提高建筑内设备管理工作效率的重要手段，通过数据集成和二/三维地理信息系统以设备图元方式将设备信息集成到建筑可视化环境中，并提供设备的管理功能。设备图形模式实时监控：建筑设备的实时监控对于设备故障的分析和处理具有重要意义，通过将设备实时信息标注在建筑二/三维可视化环境中的方式，实现设备的实时监视，结合远程控制系统达到全面监控的目标。建筑图配置：包含建筑及楼宇内部平面图添加、上传、删除、预览功能，备注添加、修改、删除功能，地图资源搜索功能、平面地图支持GIF、PNG等多种格式。
        3.建筑安防系统综合态势
        3.1人员态势
        以数据和地图相结合的方式，展示建筑内人员的组织架构、分布情况和来访人员态势等信息，同时提供以时间轴的方式，快速定位不同时间段的人员整体分布、人员出入展示态势图。

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        3.2车辆态势
        对车辆进行统筹管理，使得车辆管理由原来的被动式管理、粗放式管理向主动式管理、精细化管理转变。车辆综合态势主要包括车辆态势总览、车辆轨迹追踪等内容。
        3.3环境监测
        综合显示建筑内供电、供暖、燃气等管网重要节点运行参数、水浸报警、消防报警、巡更信息等日常监管可视化数据。监测数据通过物联网传输到智慧建筑安防系统中进行集中处理，实现与视频监控画面的叠加显示，并对数据进行记录分析，形成图表等信息输出。系统设置预警阈值，当指标超出范围时产生报警信息，提示建筑执勤人员及时发现隐患，保障设备安全运行。监测数据接入和监测预警数据主要包括：对建筑内生产车间、物资库、设备库、材料库等重要对象接入温湿度、烟雾、漏水、气体、粉尘等监测数据；对建筑内公共区域PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3等大气监测数据的接入；对地下管线供水、排水、燃气、热力等运行参数以及水浸报警信息、消防报警信息、巡更信息等日常监管数据的接入；对建筑周边森林火情、山体滑坡、地面塌陷、沉降和地裂缝等地质灾害数据的接入；通过文字、表格、可视化图形等方式对环境运行参数、水浸报警、消防报警、巡更信息等信息进行展示。
        3.4能耗监测
        围绕降低人力成本、降低运行能耗的建设目标，实现能耗数据接入、能耗监测分析和能耗智能控制功能。支持接入建筑内用水量、用电量等多类型的能耗数据；提供能耗监测分析功能，支持用水量、用电量等能源消耗情况的监测分析，生成节能方案；提供能耗智能控制功能，支持控制耗能设备的最佳运行。
        3.5视频融合展示
        通过建筑3D场景，建立主要建筑物、出入口的三维模型，将视频监控摄像头布点与三维模型结合，并将门禁位置、通讯设备、消防设备、值班室位置、保安人员位置等信息融入到三维模型中。通过可视化平台3D显示任意视角的建筑实景，并能结合视频监控图像，实现虚实结合的融合呈现。
        4建筑安防系统运行监控
        面对前端来自视频监控网、传感物联网、云平台等大数据的全时空感知信息，平台支持对前端信号和信息的采集和接入处理功能，支持与地理信息，资源、设备、事件、视频等全要素信息进行数据融合和关联呈现功能，实现高分化、可视化、智慧化的业务关键信息全局一张图，满足建筑安全管理人员对突发事件的事前监测预警，事中决策处置，事后影响评估的全过程管控。为建筑管理人员提供安防系统运转状况的直观展示，帮助建筑管理人员统筹系统运转状况，当信息系统或设备发生故障时，相关人员可快速发现并定位问题。①硬件监控功能。支持对系统硬件平台若干网关设备和服务器等硬件进行监控。②设备信息的可视化管理。支持通过数据集成和二/三维地理信息系统以设备图元方式将建筑设备信息在建筑三维可视化场景中统一展示，在场景中对设备进行信息查询；以直观图形化方式显示设备运行状态，查看相关业务数据。
        5结论
        在建筑安防系统设计时符合建筑整体规划和建设要求，加强与安保部门的协调，满足其实际使用需求。系统建设时从适合、实用等要求为出发点，根据建筑种类、风险等级、防护要求、客观实际和建设投资等多种因素综合考虑，从而建成实用、管用、好用的智慧建筑安防系统。
        参考文献：
        [1]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.安全防范工程技术规范：GB50348-2018[S].北京：中国计划出版社，2018.
        [2]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.数据中心设计规范：GB50174-2017[S].北京：中国计划出版社，2017.
        [3]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.智能建筑设计标准：GB50314-2015[S].北京：中国计划出版社，2015.
        [4]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.智能建筑工程质量验收规范：GB50339-2013[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.