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银行数据中心基础设施建设与运维管理:安防系统概述

时间:2023-07-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:数据中心安防系统主要包括入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统和安防管理系统。图83 入侵报警系统结构示意图2.视频监控系统视频监控系统,是指利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的系统或网络。在21世纪初,随着宽带网络技术及带宽的大大提高,以及数字处理技术和音视频编解码效率的进一步改进,视频监控系统正在步入全数字大网络化的全新阶段,称为第三代网络视频监控系统。

银行数据中心基础设施建设与运维管理:安防系统概述

根据《安全防范工程技术规范》(GB50348—2004),安防系统全称为安全防范系统(Security&Protection System,SPS)。数据中心安防系统主要包括入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统和安防管理系统。

1.入侵报警系统

入侵报警系统,是指利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的系统或网络。通过探测器对数据中心建筑内外重要地点和区域进行布防,可以及时探测非法入侵,并且在探测到有非法入侵时及时向有关人员示警,能及时记录入侵的时间、地点,同时通过视频控制系统录下现场情况。

系统通常由前端设备(包括探测器和紧急报警装置)、传输设备、处理/控制/管理设备(报警控制主机)和显示/记录设备(输出设备)构成,如图8⁃3所示。

前端探测部分由各种探测器组成,是入侵报警系统的触觉部分,感知现场各种物理量的变化,并将其按照一定的规律转换成适于传输的电信号

报警控制器又称报警控制主机,其主要作用是接收各种探测器的报警信号,然后按预先设置的程序驱动相关设备执行相应的警报处理,如发出声光报警信号,与监控系统实现联动,控制现场的灯光,记录报警事件和相应的视频图像等。

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图8⁃3 入侵报警系统结构示意图

2.视频监控系统

视频监控系统,是指利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的系统或网络。视频监控系统一般由前端摄像机、传输部分、控制部分和视频显示4部分组成。

经过几十年的发展,视频监控系统已由早期的模拟监控进入数字监控阶段,现今随着计算机技术、存储容量、视频编解码技术、宽带覆盖率网络带宽的不断提高,正逐步进入网络化的全数字阶段。网络化视频监控以直观、方便、内容丰富等特点日益受到各方关注。

在20世纪90年代初以前,主要是以模拟设备为主的闭路视频监控系统,称为第一代模拟监控系统。图像信息采用视频电缆,以模拟方式传输,一般传输距离不能太远,主要应用于小范围内的监控,监控图像一般只能在控制中心查看。本地模拟信号监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器和录像机等组成,利用视频电缆将来自摄像机的视频传输到监视器上,使用视频矩阵主机和键盘进行切换和控制,录像采用长时间磁带录像机;远距离图像传输采用模拟光纤进行视频传输,如图8⁃4所示。

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图8⁃4 第一代模拟视频监控系统结构示意图

模拟监控系统有很多局限性,如有线模拟视频信号的传输距离有限(无信号放大器情况下,传统同轴电缆SYV⁃75⁃7传输距离在800m以内);有线模拟视频监控无法联网,只能以点对点的方式监视现场,布线工程量大;数据的存储会耗费大量的存储介质(如录像带),查询回看比较烦琐。

在20世纪90年代中期,基于Windows的数字监控系统随着视频编解码器技术的发展而产生,以数字硬盘录像DVR为主,替代了原来的长延时模拟录像机,将原来的磁带存储模式转变成数字存储录像,跨出数字监控的第一步,称为第二代数字监控系统。数字视频监控系统的发展分成两个阶段,即准数字监控系统(或数模结合监控系统)和全数字监控系统。

相对于第一代模拟监控系统,准数字监控系统功能有所增加,除了简单的图像浏览及录像外,增加了语音呼叫、自动录像、录像检索及调用、叠加文字时间、操作日志记录及查看等功能,提供了较友好的界面供操作人员使用,并且支持更长时间连续录制,但同时也存在着视频前端(如视频信号的采集、压缩、通信)较为复杂,稳定性较差,可靠性不高,并且软件开放性较差和传输距离有限等特点。常见准数字监控系统,在远端安装若干个摄像机,通过视频线汇接到监控中心的工控机或硬盘录像机,并且在显示器上显示监控图像。同时,工控机或硬盘录像机配合交换机及相关软件使局域网内其他用户监控图像。

随着嵌入式技术的发展,准数字监控系统逐步发展成以视频网络服务器和视频综合管理平台为核心的全数字视频监控系统,也是目前市场比较主流的监控系统,技术已相对成熟。该系统不需要处理模拟视频信号的PC,而是把摄像机输出的模拟视频信号通过嵌入式视频编码器直接转换成IP数字信号。嵌入式视频编码器具备视频编码处理、网络通信、自动控制等功能,直接支持网络视频传输和网络管理,这类系统可以直接连入以太网,省掉了各种复杂的电缆,具有方便灵活、即插即看等特点,使得监控范围达到前所未有的广度。除了编码器外,还有嵌入式解码器、控制器、录像服务器等独立的硬件模块,它们可单独安装,不同厂家设备可实现互连。常见系统结构如图8⁃5所示。

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图8⁃5 第二代数字视频监控系统结构示意图

第二代数字视频监控系统克服了模拟闭路视频监控系统的局限性,特点如下:数字化视频可以在网络上传输图像数据,不受距离限制,信号不易受干扰,可提高图像品质和稳定性;数字视频可利用计算机网络联网,网络带宽可复用,不需要重复布线;数字化存储成为可能,经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列或移动硬盘中,查询简便快捷;不需要庞大的布线工作,减少了施工量。

在21世纪初,随着宽带网络技术及带宽的大大提高,以及数字处理技术和音视频编解码效率的进一步改进,视频监控系统正在步入全数字大网络化的全新阶段,称为第三代网络视频监控系统。网络视频监控系统中所有的设备都以IP地址来识别和相互通信,采用通用的TCP/IP协议进行图像、语音和数据的传输和切换。常见系统结构如图8⁃6所示。

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图8⁃6 第三代网络视频监控系统结构示意图

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图8⁃7 出入口控制系统结构示意图

第三代网络视频监控系统的特点是摄像机内置Web服务器,并直接提供以太网端口,摄像机内集成了各种协议,支持热插拔和直接访问;这些摄像机生成JPEG或MPEG⁃4数据文件,可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印,而不是生成连续模拟视频信号形式图像;可以通过移动网络实现无线传输,可以通过笔记本手机、PDA等无线终端随处查看视频。

3.出入口控制系统

出入口控制系统,也称门禁系统,是利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的系统或网络。出入口控制系统通常由目标识别系统、门禁管理系统和控制执行机构这3个部分组成,如图8⁃7所示。

(1)目标识别系统 目标识别系统是通过提取出入目标身份等信息,将其转换为一定的数据格式传递给出入口管理子系统,管理子系统再与所载有的资料对比,核实目标的身份,以便进行各种控制处理。

对人员目标,目标识别系统分为生物特征识别系统和人员编码识别系统两类。生物特征识别系统是采用生物测定(统计)学方法,通过提取目标人员的某种身体或行为特征提取信息,主要有:指纹识别、掌型识别、眼底纹识别、面部识别、语音特征识别及签字识别等。人员编码识别系统是通过编码识别装置,提取目标人员的个人编码信息,常见的有:普通编码键盘、乱序编码键盘、条码卡识别、磁条卡识别、接触式IC卡识别、非接触式IC卡识别等。

对物品目标,目标识别系统分为物品特征识别系统和物品编码识别系统两类。物品特征识别系统是通过辨识目标物品的物理、化学等特性,形成特征信息,如金属物品识别、磁性物质识别、爆炸物质识别、放射性物质识别、特殊化学物质识别等。物品编码识别系统是通过编码识别装置,提取附着在目标物品上的编码载体所含的编码信息,分为一件物品一码及一类物品一码两种方式。

(2)门禁管理系统 管理子系统是出入口控制系统的管理与控制中心。其具体功能如下:

1)出入口控制系统人机界面。(www.xing528.com)

2)负责接收从识读部分发来的目标身份等信息。

3)指挥、驱动控制执行机构的动作。

4)出入目标的授权管理(对目标的出入能力进行设定),如出入目标的访问级别、出入目标某时可出入某个出入口、出入目标可出入的次数等。

5)出入目标的出入行为鉴别及核准。把从识读部分传来的信息与预先存储、设定的信息进行比较、判断,对符合出入授权的出入行为予以放行。

6)出入事件、操作事件、报警事件等的记录、存储及报表的生成。

7)系统操作员的授权管理。设定操作员级别管理,使不同级别的操作员对系统有不同的操作能力,还有操作员登录核准管理等。

8)出入口控制方式的设定及系统维护。单/多识别方式选择,输出控制信号设定等。

9)出入口的非法侵入、系统故障的报警处理。

10)扩展的管理功能及与其他控制及管理系统联结,如考勤、巡更等功能,与防盗报警、视频监控、消防等系统的联动。

(3)控制执行机构 控制执行机构执行从门禁管理系统发来的控制命令,在出入口做出相应的动作,实现出入口控制系统的拒绝与放行操作。

4.安防管理系统

安防管理系统,指对入侵报警、视频安防监控、出入口控制等子系统进行组合或集成,实现对各子系统的有效联动、管理和/或监控的系统。

目前,银行数据中心通常配置有综合的建筑设备监控管理系统BMS,集成安防、楼宇自动控制、环境动力监控、消防等系统在一个管理平台上,以实现集中管理和联动控制,为避免功能重复,一般不再建议单独设置安防管理系统。如果用户在安保管理上有实际需要,则根据用户实际需求配置安防管理系统。

安防管理系统一般设置在监控中心内,通过统一的通信平台和管理软件将监控中心设备与安防各子系统联网,实现由监控中心对各子系统的自动化管理与监控。安防管理系统应满足以下要求。

1)安防管理系统的故障应不影响各子系统的运行,某一子系统的故障应不影响其他子系统的运行。

2)应能对各子系统的运行状态进行监测和控制,能对系统运行状况和报警信息数据等进行记录和显示。

3)应建立以有线传输为主、无线传输为辅的信息传输系统,应能对信息传输系统进行检验,并能与所有重要部位进行有线和/或无线通信联络。

4)应设置紧急报警装置,应留有与报警中心联网的通信接口

5)应留有多个数据输入、输出接口,应能连接各子系统的主机,应能连接上位管理计算机。

6)系统的应用软件应先进、成熟,能在人机交互的操作系统环境下运行;使用简体中文图形界面

银行数据中心安防系统往往点位较多、结构比较复杂,应以标准化、模块化、集成化的方式实现,满足系统维护和技术发展的需要,系统配置应采用先进而成熟的技术、可靠而适用的设备。

5.安防系统基本类型

安防系统根据防控的规模、复杂程度可有多种构建模式。按照系统集成度的不同,安防系统可分为集成式、组合式和分散式3种。

(1)集成式安防系统 通过统一的通信平台和管理软件将监控中心设备与各子系统设备联网,建立统一的管理层方式,实现由监控中心对各子系统的自动化管理与监控。常见基本结构如图8⁃8所示。

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图8⁃8集成式安防系统结构图

(2)组合式安防系统 通过统一的管理软件实现监控中心对各子系统的联动管理与控制。该模式系统可采用统一的管理层方式,也可基于某一子系统作为统一的管理平台。常见基本结构如图8⁃9所示。

(3)分散式安防系统 相关子系统独立运行,系统设置联动接口实现与其他子系统的联动。常见基本结构如图8⁃10所示。

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图8⁃9 组合式安防系统结构图

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图8⁃10 分散式安防系统结构图

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