安全技术防范系统的主要子系统及相关设备
安全技术防范知识
安全技术防范系统的主要子系统及相关设备
安全技术防范系统，简单来说，是指安全技术防范各子系统和相关设备的组合或集成。它以安全防范为目的，使用具有防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏、防爆炸等功能的专用设备、软件构成一个具有探测、延时、反应综合功能的信息技术网络，是一个具有防范功能的有机整体。
安全技术防范系统包括多项子系统，而且随着科学技术的发展，各种新型的技术和子系统层出不穷，在实际应用中，入侵报警系统、视频安防监控系统和出入口控制系统往往是安全技术防范系统的最基本组成部分，如图7-1所示。
目前安全技术防范系统的子系统项目包括入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统和其他子系统。其他子系统主要包括电子巡查系统、停车场(库)管理系统、车辆和移动目标的防盗反劫报警系统、安全检查系统、通信指挥系统等。
对具有特殊使用功能要求的建筑物、构筑物或其内部的特殊部分、特殊部位，需要具有特殊功能的安全技术防范系统。安全技术防范系统的构建往往根据具体建筑物的特点和治安环境的需要将上述子系统有机地整合在一起，使各子系统之间既发挥各自特有的功能，又相互联系，充分体现出系统的整体功能。
安全技术防范系统各子系统的结构、功能和设备均不相同，但大的架构都由系统的前端、传输和终端三大单元组成。
一、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、发出报警信息的电子系统和网络。它可以协助人们进行防盗、防人侵、防破坏、防火、防爆等警戒工作。在防范区域内利用各种报警器可以构成人眼看不见的警戒点、警戒面或警戒空间，将它们有机地交织在一起便可形成一个立体安全防范网。一旦发生入侵或其他异常情况，报警器即可指示报警发出的部位，并发出声光等信号，及时通知值班人员立即采取必要措施。
1.入侵报警系统的基本组成
经典的入侵报警系统如图7-2所示，系统由前端设备、传输设备、处理/控制/管理设备和显示/记录设备四部分组成。
(1)前端设备。前端设备是入侵报警系统的触觉部分，相当于人的眼睛、鼻子、耳朵、皮肤等，是指安装在防护现场、对各种入侵行为进行探测的探测器，它们不能独立工作，而仅仅是将探测信息传输至处理/控制/管理设备。
(2)传输设备。传输设备相当于人的神经系统，其主要任务是保证前端设备与报警控制器之间的正确连接与通信，并将前端设备的探测信号上传至报警控制器。
(3)处理/控制/管理设备。处理/控制/管理设备中的关键是报警控制主机，它就像人的大脑一样，主要负责控制、管理入侵报警系统的工作状态，监测前端设备是否已正常连接，收集探测器发出的信号，按照探测器所在的防区的类型与主机的工作状态(布防、撤防)作出逻辑分析，进而发出本地报警信号，同时输出特定的报警信息至指定的报警中心。鉴于报警控制主机在系统中所起的作用，很多厂家又把它称为报警控制器、报警控制/通讯器。入侵报警系统的功能主要由报警控制主机的功能决定。报警控制主机有很多的输入输出接口，而控制键盘的主要功能是完成指令的编写与输入，并对系统实施控制与管理。
(4)显示/记录设备。显示/记录设备主要完成入侵报警系统的各种操作指令、工作状态的显示与记录功能。显示装置可以是控制键盘自带的显示屏幕，也可以是计算机显示器。各种信息的记录可以保存在报警控制主机内存中，也可以保存在硬盘中，但无论保存在何处，信息都应不能更改。
2.入侵报警系统的基本功能
入侵报警系统的基本功能主要包括前端探测、报警(本地报警和警情传输)控制与管理、状态指示与记录、自身安全监测与防护等。
(1)探测功能。入侵报警系统最基本的功能是探测，系统应能对防护现场可能的入侵行为进行准确、实时的探测。可能的入侵行为包括：非法进入某个区域、部位；非法打开门、窗；通过暴力手段破坏天花板、墙体及建筑结构体；破碎玻璃；接触或接近保险柜或重要物品等。
(2)报警控制与管理功能
1)报警控制。报警控制功能主要体现在编程控制上。入侵报警系统应能通过灵活的编程设置对系统实施控制，使之能够更广泛地适应各种环境。例如，瞬时防区和延时防区的设置：一般紧急按钮是发生紧急事件时人为触发的紧急报警设备，无论它连接到哪个防区都一定要将此防区定义为瞬时防区，保证一旦触发立即报警；延时防区是指在该防区的探测器已被布防的情况下，只要在设定的延时时间内探测器被触发，该防区不报警，但超过此延时时间，一旦被触发则报警。入侵报警系统的编程控制功能还表现在对全部或部分探测回路设置警戒(布防)与解除警戒(撤防),向远程中心传输信息或取消信息传输，向辅助装置发激励信号等。
2)报警响应。入侵报警系统的报警响应功能体现在响应时间上，即报警应及时迅速。所谓报警响应时间，是指从探测器触发到控制设备接收到该信息并发出报警信号所需的时间。
3)报警传输。入侵报警系统能够用有线或无线传输方式传输报警信号，应能对传输线路进行自检、巡检，应有与远程中心进行有线或无线通信的接口，并能对通信线路的故障进行监控。
(3)状态指示与记录功能。入侵报警系统应能够对系统内所有的工作状态有所指示。这些工作状态包括试验状态、报警状态、故障状态及布撤防状态等，以便使用者(维护者)能够清楚地了解当前入侵报警系统的运行状况，及时采取相应措施。
系统内的所有技术参数及其改变情况，系统各设备的运行维修状况，各事件发生的时间、地点、处理结果都将是破案或解决争端的法律依据，所以系统应对发生的所有事件以及编程设置的所有参数进行记录并能查询，包括操作人员的姓名、开关机时间、警情的处理及维修等。
(4)自身安全监测与防护功能。入侵报警系统是确保一方平安所实施的技术手段，其自身的安全最为重要，应具备自身的安全监测与防护功能，如系统所连设备的状态监测、防破坏措施等。
3.人侵报警系统的主要设备
(1)主动红外探测器。发射机与接收机之间的红外辐射光束完全被遮挡时，或大于给定的百分比部分被遮挡时能产生报警信号的装置称为主动红外探测器，如图7-3所示。主动红外探测器一般由单独的发射机和接收机组成，如图7-4所示，发射机和接收机分别安装。
主动红外探测器属于线控制型探测器，其控制范围为一线状分布的狭长空间。同时由于红外线是一种非可见光，主动红外探测器具有较好的隐蔽性。主动红外探测器的监控距离较远，可达百米以上，而且灵敏度较高。通常触发报
警器的最短遮光时间只有0.02秒左右，这相当于人以跑百米的速度穿过红外光束的时间。此种探测器适合安装在具有一定长度的周界围墙上，操作方便，效果明显。
主动红外探测器用于室外警戒时，受环境气候影响较大。如遇雾天、下雪、下雨、刮风沙等恶劣天气时，能见度下降，作用距离因此而缩短。同时，室外环境复杂，有时遇到野生动物闯过或落叶飘下，也可能造成误报警。
(2)围栏式周界报警装置。围栏式周界报警装置分带电的脉冲电子围栏和不带电的张力式电子围栏两种，电子围栏的安装外形如图7-5所示。
带电的脉冲电子围栏一般由脉冲主机和前端围栏两部分组成。一般都是通过脉冲主机通电后，发射端口向前端围栏分别发射低频高压脉冲和低压脉冲，在前端围栏上形成回路后，再把脉冲送回到主机接收端口。前端通常由多道间距150毫米左右宽的围栏安装在围墙上，围栏高度为700~800毫米，上面挂有夜光警示牌。正常状态时，脉冲主机每秒产生一个高电压低电流脉冲波，并将其传到前端围栏上，当入侵者碰到前端围栏上带高压的导线时，就会有触电的感觉，此时一般入侵者会选择知难而退，大胆的人侵者欲强行翻越围栏时，会使围栏短路或断路，系统就会立刻报警，安装在现场的声光报警器会发出报警信号。先进的触网防旁路式脉冲电子围栏，既可以有效防止入侵者的导线旁路(等电位跨接)行为，又可以识别入侵者触碰电子围栏前端导线并发出报警信号。
不带电的张力式电子围栏通常由机械传感装置加电子编码器组成，机械传感装置由多道间距200毫米宽的拉力钢丝组成一个网，钢丝的一头固定在角钢制成的支架上，另一头固定在拉力开关上，拉力开关的另一头固定在另一个固定支架上，拉力开关正常时处于闭合状态，只要拉紧钢丝或剪断钢丝，钢丝受力变形，拉力开关就会断开，输出报警信号。
(3)被动红外探测器。当人体在探测范围内移动，引起接收到的红外辐射电平变化而产生报警信号的装置称为被动红外探测器。该探测器分为壁挂式和吸顶式，多数用于室内警戒。如图7-6所示是壁挂式被动红外探测器的外形。
被动红外探测器属于空间控制型探测器。由于其本身不向外界辐射任何能量，因此就隐蔽性而言优于主动红外探测器。另外，它的功耗可以做得极低，普通的电池就可以维持其长时间的工作。由于它是以被动方式工作的，因此当需要在同一室内安装数个被动红外探测器时，也不会产生相互之间的干扰。由于红外线的穿透性能较差，在监控区域内不应该有障碍物，否则会造成探测“盲区”。
被动红外探测器容易受温度快速改变而产生误报警，特别是对发热体，如电加热器、火炉、暖气、空调器的出风口、白炽灯等强光源以及受到阳光直射的窗口等，这些物体由于热气流的流动会引起被动红外探测器的误报警。
(4)微波探测器。利用多普勒效应，当被测目标侵入，并在防范区域空间内相对探测器有距离上的移动，由移动物体反射的微波频率产生报警信号的装置称为微波探测器。
微波探测器的警戒范围与其天线结构有关，比较灵活，可以覆盖60°-90°水平辐射角，控制面积可达几十到几百平方米。
微波对非金属物质的穿透性既有好的一面，也有不好的一面。好的一面是可以用一个微波探测器监控几个房间，同时还可外加修饰物进行伪装，便于隐蔽安装。不好的一面是如果安装调整不恰当，墙外行走的人或马路上行驶的车辆以及窗外树木晃动等都可能造成误报警。另外，在探测区域内如有过大、过厚的物体，特别是金属物体，微波探测器在这些物体的后面会产生探测的盲区。
(5)微波一被动红外双技术探测器。将微波和被动红外两种探测器组合在一起，并形成一体，当微波和被动红外都感应到人体的移动，同时都处于报警状态时才发出报警信号的装置称为微波一被动红外双技术探测器。
由于组件内有两个独立的探测技术作双重鉴证，所以避免了单技术入侵探测器因受环境干扰而导致的误报警，它既具备了微波、被动红外探测器的优点，又克服了各自的缺点，从而减少了误报率，提高了可靠性。
双技术探测器的探测灵敏度不如单技术探测器，微波—被动红外双技术探测器对温度快速变化不如被动红外探测器灵敏，对移动物体的反应灵敏度不如微波探测器。
(6)振动探测器。在探测范围内能对入侵者引起的机械振动产生报警信号的装置称为振动探测器。目前用于安全防范系统的振动探测器主要有触点式、压电陶瓷式和电动式三种。
振动探测器基本上属于面控制型探测器。它可以用于室内，也可以用于室外的周界报警。其优点是在人为设置的防护屏障没有遭到破坏之前，就可以做到早期报警。
在室外使用电动式振动探测器，特别是泥土地，在雨季(土地松软)、冬季(土地冻结)时，由于不能很好地传送振动波，探测能力会大大下降。振动探测器安装的位置易受外界振动源的影响，导致因遇风吹等原因引起的物体晃动，从而产生误报警。
(7)磁控开关探测器。由舌簧管(干簧管)和永磁铁构成，当磁铁相对干簧管移开一定距离时能产生报警信号的装置称为磁控开关探测器。磁控开关探测器经常被用于门、窗上，一旦门、窗被非法打开，即可及时报警。磁控开关探测器的组成如图7-8所示。
磁控开关的触点由于密封在充有惰性气体的玻璃管中，避免了空气中尘埃、水汽或其他污染源的污染、氧化和腐蚀，从而提高了触点工作的可靠性和寿命，一般其可靠通断的次数可达108次以上。磁控开关的体积小、耗电少、使用方便、价格便宜，而且动作灵敏(接点释放与吸合时间约在1毫秒左右),抗腐蚀性能又好，因此得到广泛应用。
普通的磁控开关的性能易受导磁物质的影响，所以不宜在钢、铁物体上直接安装，必须安装时，应采用钢门专用型磁控开关。
(8)紧急报警按钮开关。当在银行、家庭、机关、工厂等场合出现人室抢劫、盗窃等险情或其他异常情况时，往往需要采用人工操作来实现紧急报警。这时，就可采用紧急报警按钮开关。
紧急报警按钮开关安装在隐蔽处，需要由人按下其按钮，使开关接通(或断开)来实现报警。此种开关安全可靠，不易被误操作，也不会因振动等因素而误报警。但要解除报警必须要由人工复位。
(9)报警控制器。报警控制器属于系统终端设备，同时也是报警系统的主控部分，它可向入侵探测器提供电源，接收入侵探测器送出的报警信号，并对此信号进行进一步的处理。当探测器发出入侵报警信号或出现非正常情况时，即可启动报警控制器的报警装置发出声音、光亮等报警信号，并指示出发生报警的部位。同时也可向上一级接警中心或其他有关部门报告警情。报警控制器还具有报警联动接口，可以实现与其他系统的联动功能。因此，报警控制器通常又可称为报警控制/通信主机。如图7-9所示为报警控制器实物图。
除了具有以上的基本功能外，有些报警控制器还具有其他一些功能。例如，可驱动外围设备，开启摄像机、录像机、照明设备、记录打印机等；具有优先报警功能，当通过一根电话线同时传输语音和报警信号时，优先拨通(接警)报警电话。功能完善的报警控制器还具有系统自检、故障报警、系统编程等功能。
报警控制器通过操作键盘的设置，具有布防、撤防、旁路和24小时布防四种主要工作状态，用户可根据实际需要进行预先设置。
(10)报警主机。报警主机实际上是一台多防区、大容量的报警控制器，一般置于接处警中心。它通过与众多的报警控制器联网，可以在计算机显示屏幕上实时了解区域内任何一户报警装置的工作状态，一旦发生警情或异常情况，即可及时将警情反映在计算机屏幕上，或者以其他形式，供值班人员及时采取措施。
二、视频安防监控系统
视频安防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、记录现场图像的电子系统或网络。它可以及时地传送活动图像信息，值班人员利用电视摄像机可以通过控制中心的监视器直接观察监控现场的情况，还可以通过遥控装置控制那些带云台的变焦摄像机改变摄像角度、方位、镜头焦距等，从而实现对现场大区域的观察和近距离的特写。视频安防监控系统还有一个很重要的作用，就是通过录像设备进行图像记录，一旦事后需要取证，可通过录像设备进行图像回放。
1.视频安防监控系统的基本组成
视频安防监控系统主要由前端采集、传输系统、显示、存储、控制五个主要部分组成，如图7-10所示。
(1)前端采集。前端采集部分完成对视频信号的获取，它包括一台或多台摄像机以及与之配套的镜头、云台、防护罩、云镜解码器、红外灯、拾音器等设备，完成图像信息、语音信息、报警信息和状态信息的采集。摄像机通过内置图像传感器及辅助电路将现场情况摄制成为模拟/数字视频信号，传输到监控
系统中。电动变焦镜头可将拍摄场景拉近、推远，并实现光圈、调焦等光学调整。云台、防护罩为摄像机和镜头提供适宜的工作环境，并可实现拍摄的水平和垂直调整。云镜解码器是对云台、镜头实施控制时必不可少的设备，通过它可把由监控中心发出的代表控制命令的编码信号分解还原为对云台、镜头的具体控制信号。
(2)传输系统。传输系统部分完成对前端音视频、控制与状态信号的传送，按照传输信号的类型，可分为数字和模拟两大类。常用的模拟媒介包括同轴电缆、光缆、微波线路等类型，数字传输系统主要包括熟知的TCP/IP网络等，常用的传输媒介包括双绞线、光缆、无线网络等。
至于无线传输，通常以微波或红外光作为载波，将模拟视频监控系统的视频基带信号调制其上进行传输。数字视频监控系统是将压缩(或者非压缩)封包的数据包通过载波进行传输。
(3)显示。显示部分完成对视频信号终端设备的输出。视频图像显示设备种类繁多，包括从传统的监视器、液晶监视器、投影仪到如今的DLP(数字光处理)、LCD(液晶显示器)大屏拼接等设备。视频信号的显示分为模拟方式和数字方式两种，数字方式需要对压缩的数字信号进行解压还原显示。
(4)存储。存储部分主要完成对视频信号的存储和回放，其主要目标是在保证回放图像质量的前提下，确保存储周期和图像的完整和安全。视频安防监控系统存储设备主要有数字硬盘录像机(DVR)、网络硬盘录像机(NVR)及网络存储。DVR/NVR主要用于小型系统，网络存储则主要用于大中型系统。
(5)控制。控制部分完成对音视频信号的显示切换、云台和镜头的控制及资源的分配，是视频安防监控系统的核心。在数字化系统中，控制上升到了一个更广义的层面，除包括图像切换和云镜控制外，还包括设备管理、权限管理、码流调度、带宽控制、区域管理、网络控制等。它是监控技术和计算机技术结合的产物。
2.视频安防监控系统的基本功能
(1)多路监控功能。多路监控功能具有简单与复杂两种方式。简单的方式是采用视频切换器完成多路视频图像的时序性切换，每路视频图像依据时间顺序自动切换，并在监视器上停留固定时间。复杂的方式是采用矩阵，编制各种时序切换程序，实现多路同时时序性切换。在复杂的多路监控中也可以通过操作键盘完成对前端云台及镜头的控制；如果前端有快速球，那么也可以通过操作键盘完成对快速球预置位的设置与操控。
(2)视频录像。系统能够实时记录全部的视频监控信号，并能按照指定编码模式(JPEG、M-JPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264、H.265、SVAC等)将压缩后的数字视频信号保存到磁盘上。
(3)录像检索与回放。每台DVR/NVR均可启用录像检索功能完成录像回放。另外，还可以建立一台录像资料集中管理的媒体浏览服务器，通过媒体浏览服务软件来完成整个视频安防监控系统资料的远程查询与回放任务。
(4)报警联动。报警联动功能一般都是通过矩阵的接口来完成的，这种接口一般有两种：一是矩阵报警控制箱，二是串口通信协议。矩阵报警控制箱是通过若干个独立的开关量接口端子来接入其他系统的报警信号；串口通信协议是利用串口总线及特殊编制的通信协议来接入其他系统的报警信号。报警联动功能包括报警联动音视频图像自动切换显示、报警联动视频自动录像、报警联动其他相关设备(如开启照明设备、启闭出入口执行设备、改变快球监控方位等)。
(5)视频移动侦测与识别。视频移动侦测与识别属于视频信号分析的范畴，一般通过两种方式完成，一种是专门的微电子技术设备，一种是专门的分析软件模块。通常复杂的视频信号分析都是在中心端完成，视频移动侦测就是从图像序列中将变化区域从背景图像中提取出来。
3.视频安防监控系统的主要设备
(1)摄像设备。摄像机就像视频安防监控系统的眼睛一样，是用来拾取图像信号的设备。对于被监视场所，通过摄像机将画面的光信号转变成监控用的电信号(图像信号)。根据不同的应用场所可选择不同种类的摄像机。摄像机从外形上分为枪式摄像机(一般指普通枪式摄像机)、一体化枪式摄像机(见图7-11)、半球摄像机(见图7-12)、针孔摄像机、一体化球形摄像机、防爆摄像机等；从性能上分为宽动态摄像机、高清摄像机、低照度摄像机、带红外摄像机(包括带红外枪式摄像机、带红外半球摄像机)和IP摄像机等；从颜色上分为彩色摄像机和黑白摄像机，但目前社会上已很少使用黑白摄像机。
如果仅从摄像机输出信号的特征分，只有模拟摄像机和数字摄像机两种。模拟摄像机是个连续值，而数字摄像机输出的是1或0的数字值。模拟摄像机具有图像失真小、响应速度较快、灵敏度高的特点，但图像信号随距离的延长损耗较大，信号的传输距离一般在300米左右；数字摄像机输出的图像分辨率较高，且能通过数据进行分析、处理，特别是IP摄像机具有图像信号远程传输的优势。
摄像机主要由镜头、光电传感器、防护罩、云台、云镜解码器等组成。
1)镜头。镜头的光学器件决定成像面大小，且与图像清晰度和失真有关。镜头的种类很多，每种镜头都有各自特点，适用于各种不同场合，如图7-13所示。
2)光电传感器。目前在模拟摄像机中，市场上用得最多的是CCD光电传感器。CCD也称为电容耦合器，由集成在同一个硅片上的数万个等效微型电容构成。当CCD传感器受到光照射时，在其输出端就可得到与光照强度成正比的电流，这便是反映了图像内容的信号电流。使用CCD光电传感器的摄像机光电转换高，因此灵敏度高，目前日夜自动转换摄像几乎都是采用这种摄像机。
现在在数字视频安防监控系统中用得最多的是COMS光电传感器。COMS光电传感器的像素单元由一个发光二极管、存储电容器和一个开关晶体管组成，各开关晶体管按电视扫描方式读取每个单元的电荷，有序输出各像素的信号，产生图像。由COMS光电传感器构成的摄像机具有体积小、功耗小、工作电压低、电荷转移速度快的特点，其有利于高集成度生产，将摄像机与信号处理电路集成在一起，便于产品小型化。
3)防护罩。防护罩按应用场合可分为室内和室外两种，它的主要作用是防尘和防雨水。还有一种是防爆防护罩，除了上述作用外，它还能起到防助燃气体的防爆作用，防护罩按结构可分为枪式、半球型、球型三种。
4)云台。云台负责带动摄像机上、下、左、右转动，适用于动态范围较大的场合，有室内云台和室外云台之分。
5)云镜解码器。云镜解码器用于对带云台端摄像机在方位和垂直方向的转动及预置位的设置，镜头光圈大小、聚焦、变焦的调整，防护罩刮水器的起闭。每台摄像机只能配置一路云台或摄像机镜头，通常将其安装在摄像机的附近或内置于球形防护罩内，是控制主机(矩阵控制或DVR)与前端设备的配套产品，不能单独使用。
(2)传输系统。传输系统的主要任务是将前端图像等信息不失真地传送到终端设备，并将控制中心的各种指令送到前端设备。根据监控系统传输距离、信息容量和功能要求的不同，主要分为有线传输和无线传输两种方式。目前大多采用有线传输方式。
常用的有线传输设备为同轴电缆、双绞线和光纤。
1)同轴电缆。同轴电缆有射频电缆和视频电缆之分。视频电缆在短距离传输时图像信号损失小，结构简单，造价低廉，但缺点是当传输距离在300米以上时，图像的高频分量衰减较大，信噪比下降，图像质量变差。
2)双绞线。双绞线由按规则螺旋结构排列的两根、四根或八根绝缘导线组成，是局域网布线中最常用的一种介质。双绞线即便在强干扰环境下，也能传送较好的图像信号，具有较强的抗干扰能力。双绞线分为屏蔽和非屏蔽两种。屏蔽双绞线结构能减小辐射，防止信息被窃听，还有较高的数据传输速率，但价格相对高，安装要比非屏蔽双绞线困难；而非屏蔽双绞线质量轻、易弯曲、易安装、组网灵活，所以在无特殊要求的视频监控网络布线中，常使用非屏蔽双绞线。
3)光纤。光纤传输具有传输信号的频带宽、通信容量大、信号衰减小、传输距离长、抗干扰能力强、抗化学腐蚀能力强等特点，但也存在质地脆、机械强度低、切断和连接中技术要求较高等缺点。根据光纤传输点模数的不同，光纤分为单模光纤和多模光纤两种。单模光纤相对于多模光纤传输频带宽、容量大、传输距离长，但需激光源，成本较高，通常在建筑物之间或地域分散的环境中使用，是当前视频监控网络应用的主要途径。多模光纤相对于单模光纤传输的速度低、距离短，整体的传输性能差，但成本低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境中。
(3)终端(控制、显示、记录)设备。终端(控制、显示、记录)设备是视频安防监控系统的中枢。它的主要任务是将前端设备送来的各种信息进行处理和显示，并根据需要，向前端设备发出各种指令，由中心控制室进行集中控制。
终端设备主要包括显示设备、记录设备、控制切换设备和通信设备等，如监视器、视频切换器、录像机、时间信号发生器、多功能综合控制台以及其他一些配套控制设备等。
1)监视器。监示器的作用是对视频信号进行影像还原，供操作人员进行预览，监示器还原影像的过程是电光转换的过程。可从不同角度对监视器进行分类，如图7-14所示。另外，按监视器在监控室和电视墙上的布局又可以分为以下几种。
①群监。一个(或几个)摄像机对应一个监视器，一般采用小屏幕监视器。
②主监。任选群监中的一个图像来监看或按时序进行显示，一般用较大屏幕、高清晰度彩色监视器。
③录监。需要专门监视或录像重放的监视器，如图7-15所示。
规模较大的监控室，还可以采用以拼屏技术实现的高清大型显示器，显示形式可以任意组合，以便观看。如图7-16所示为目前用得最多的一种监控中
心，是由多个显示屏构成的电视墙。
2)视频切换器。视频切换器是视频安防监控系统中实现操作控制的核心设备，它可以从多路视频信号中选出一路或几路信号送往监视器显示，因而可以大大节省中心控制端视频显示设备的数量。此外，有的视频切换器还能操作解码器，使云台上、下、左、右转动和镜头开闭光圈、变焦、聚焦，以及与其他系统联动，如与入侵报警系统进行图像切换联动等。
视频切换器有简有繁。简单的仅利用机械式的按键开关和与继电器配合使用的有触点切换的开关，这种开关只能手动切换。性能较好的视频切换器是无触点式的电子开关，其由晶体管集成电路或单片机组成，其优点是切换速度快、体积小、寿命长。
目前性能最好的视频切换器为视频矩阵切换器，无论规模多大的视频安防监控系统，它都可以在系统中任意选择一台摄像机的图像在任意一指定的监视器上进行显示，不仅具有很大的灵活性，而且使视频安防监控系统的功能更多更强，如图7-17所示。
3)录像机。录像机是用来记录图像信号的一种设备。录像机有模拟录像机和数字录像机之分，后者也称为硬盘录像机。模拟录像机是将图像和声音信号录制在磁带上，硬盘录像机是将图像和声音信号录制在监控专用的计算机硬盘里，待需要图像回放时，通过录像机将预先录制的图像重现。硬盘录像机是计算机化的新型产品。它将数字化传统视频图像记录与多画面显示功能结合在一起，已逐渐取代传统模拟式多画面分割器和长时间录像机。图7-18所示为硬盘录像机实物图。
目前，硬盘录像机产品大致可分为两类。一类为计算机型硬盘录像机，是指在计算机的总线扩展槽上插入视频压缩卡，采用通用的操作系统和专用监控应用程序的数字录像机。这种硬盘录像机的操作是通过人们对硬盘录像机的键盘和鼠标来完成的；监控图像显示在计算机的显示器上，数据通过操作系统记录在计算机的硬盘上；录像记录文件的查询和访问，可以通过操作系统的文件管理方式进行。计算机型硬盘录像机的优点是：采用了通用操作系统，硬盘录像机的系统功能扩展变得很容易，所有的操作比较方便，均可通过鼠标完成；系统的维护、维修较为方便，一旦软件或硬件发生故障，操作系统会有明显的提示，维修故障只需重装软件或替换部件。缺点是：系统安全性不高，只要进入通用操作系统就可以任意删除和修改文件。
另一类为嵌入式硬盘录像机，是指将软件固化在集成电路(芯片)中，并制成具有运行、运算、控制等功能的各种专用芯片，以这类芯片为核心构成的硬盘录像机称为嵌入式硬盘录像机。这种硬盘录像机的操作类似于家用VCD或DVD,可通过在机体上设计的按键或专门的遥控器按键直接进行功能操作或菜单操作。嵌入式硬盘录像机的优点是：功耗低，体积小，可靠性高，抗干扰能力强，不易受外界攻击，数据安全性好。缺点是：产品开发技术门槛高，产品成熟需要一定时间，产品定型后很难进一步扩展其功能。
4.网络型视频安防监控的主要设备
(1)网络摄像机。网络摄像机通常又称为IP摄像机或IPC,是全数字视频安防监控系统的前端采集及处理设备，可完成原始视频的采集和压缩，形成数字视频流，并将视频流通过有线或无线网络传输到后端预览、存储和管理的设备。它结合互联网通信技术、图像语音压缩技术和图像控制技术等，除具有一般的摄像机图像捕捉功能外，还能让用户通过网络实现远程视频预览、存储、视频分析和视频处理等。
(2)视频编码器。视频编码器主要是对模拟摄像机、拾音器等设备的模拟视频、音频信号进行压缩编码，通过网络传输及组播技术，实现高质量的数字音频、视频传输。视频编码器有单路、多路之分，单路是指该设备只能将一路模拟视频信息还原为数字视频信号；多路是指该设备能同时将n路(n大于1)模拟视频信息转换为相应的n路数字视频信号。
(3)网络交换机。网络交换机是一种基于MAC(介质访问控制子层协议)地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。除了能够连接同种网络外，还可以在不同类型的网络(如以太网和快速以太网)之间互联。在数字视频安防监控系统中，网络交换机用于连接网络摄像机或视频编码器，同时也连接存储设备，以此构成视频传输网络。
(4)网络硬盘录像机。网络硬盘录像机(NetworkVideoRecorder,NVR),通过互联网网络接入前端数字视音频采集设备，实现数字视频图像浏览、录像及回放功能。网络摄像机或视频编码的数字视音频压缩数据流以IP编码的形式传到NVR,由NVR存储和管理。网络硬盘录像机与前端摄像机之间不受传输距离的限制，所有的信号传输过程完全数字化，实现了无损传输，保证了高清视频的质量。
(5)视频解码器。视频解码是视频编码的反过程，完成该工作的设备是视频解码器。视频解码器有硬解码和软解码之分。硬解码通常由DSP(数字信号处理器)完成，软解码由CPU(中央处理器)完成；硬解码通常进行电视墙模拟显示、软解码直接利用计算机工作站进行显示。通常硬解码器有单路、多路之分，单路是指该设备只能将一路数字视频信息还原为模拟视频信号，多路是指该设备能同时将n路(n大于1)数字视频信息转换为相应的n路模拟视频信号。
(6)服务器。大型的视频安防监控系统中常用到各种服务器，如视频服务器、设备管理服务器、数据管理服务器、图像管理服务器、流媒体服务器、存储管理服务器等。服务器实际上是为完成某专项任务的专用计算机，在视频安防监控系统中，它的主要任务是运行网络操作系统和其他应用软件，为网络提供通信控制、管理和共享。例如，视频服务器是将模拟视频信号平滑升级到基于网络运行的全数字视频信号，数据管理服务器主要用于提供各设备的运行参数，存储管理服务器用于对大容量存储设备的记录、回放的管理和控制，流媒体服务器用于图像的分发及视频图像的复制等。
(7)磁盘阵列。磁盘阵列也称为"独立磁盘冗余阵列",是指把相同的数据存储在多个硬盘的不同地方的方法。通过把数据放在多个硬盘上，输入/输出操作能以平衡的方式交叠，可以改良存储性能。磁盘阵列利用同位检查的观念，在数据中任意一个硬盘故障时仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。磁盘阵列存储一般用于大容量存储设备中，存储和读取速度快，数据存取时通过校验提供容错功能，从而可以提高系统存储的稳定性。
(8)路由器。路由器用于连接多个逻辑上分开的网络，具有判断网络地址和选择路径的功能，可在多种网络互联环境中，建立灵活的连接。路由器只接收源站或其他路由器的信息，属于网络间的一种互联设备，它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议一致的软件。在数字视频安防监控系统中，数字视频信号跨网传输(实时点播、查询访问)都需要通过路由器来完成。
上述数字视频监控设备所组成的网络型视频安防监控系统架构示例如图7-19所示。
三、出入口控制系统
出入口控制系统是指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电子系统或网络。
出入口控制系统的功能是对人的出入进行管理，保证授权出入人员的自由出入，限制未授权人员的进入，对于强行闯入的行为予以报警，并可同时对出入人员代码、出入时间、出入门代码等情况进行登录与存储，从而成为确保安全防范区域安全和实现智能化管理的有效措施。
出入人员信息可以是密码、卡片、指纹、手掌、脸部、视网膜、虹膜等信息。其中具有人体生物特征的信息是目标人员个体与生俱来的，不可模仿或极难模仿的那些体态特征信息行为。所以，以人体生物特征作为凭证物的出入口控制系统是当前的发展方向。而目前应用最多的出入口控制系统还是门禁式出入口控制系统和访客(可视)对讲式出入口控制系统。
1.门禁式出入口控制系统
(1)门禁式出入口控制系统的组成。比较完整的门禁式出入口控制系统的组成如图7-20所示。
底层设备是直接面向出入口进出对象的，如人或车等，它们用来接收出入口进出对象输入的信息，并将其传至控制器中。中层设备主要是门禁控制器，它们接收底层设备发来的相关信息，同自己已存储的信息进行比较并作出判断，随后再向底层设备发出处理信号，同时还将全部信息包括结果等上传至管理中心。管理中心是系统的上层设备，也是整个系统分析、处理各种信息、发出各种指令的核心。它汇总所有来自各门禁控制器的信息，经过分拆、判断后发出相应的控制指令，并将信息记录储存。
底层设备种类繁多，其中最关键的设备是读卡器和电控门。其实在构成门禁式系统时，除关键设备外，其他设备的种类和数量不一定要十分齐全，可根据实际需要及不同的功能要求进行灵活配置。最简单的门禁控制系统可由单个门禁控制器与部分底层设备组成，用来管理一个或几个门。若干个门禁控制器组成的小系统又可通过总线连接成规模较大的门禁式出入口控制系统，而每个小系统的配置也不必相同。
(2)门禁式出入口控制系统的主要功能
1)控制出入人员的出入。对已授权出入的人员，凭有效的卡片、代码或特征，允许其进入；对未授权的人员，则拒绝其进入；属黑名单者，系统将报警并予以处理。
2)控制人员在建筑物内部相关区域的活动情况。
3)对某时间段内人员的出入状况以及某人的出入情况进行实时统计、记录并打印输出；其报表输出的方式一般为记录何人(Who)、何时(When)、在何地(Where)、做何事(What),简称“4W”事项。
4)出入口的非法侵入、系统故障的报警处理。
5)扩展的管理功能及与其他控制和管理系统的连接，如考勤、电子巡查等功能与入侵报警、视频监控、消防等系统的联动。
(3)门禁式出入口控制系统的主要设备
1)电控门。电控门是出入口控制系统的控制对象即执行机构，它依据出入凭证的检验结果来决定门的启闭。通常根据所用门的材料及配置的锁具不同，分为以下几种电控门。
①电磁锁电控门。这种门断电后是开门的，符合消防要求，适用于单向的木门、玻璃门、防火门、对开的电动门等。
②阳极锁电控门。这种门断电后也是开门的，阳极锁是安装在门框的上部，但与电磁锁不同的是，阳极锁适用于双向的木门、玻璃门、防火门，而且它本身带有门磁检测器，可随时检测门的安全状况。在目前常规的门禁系统中，这类电控门的应用是最多的。
③阴极锁电控门。这种门一般是通电开门的，适用于单向木门等。其安装一定要配置UPS电源，因为停电时阴极锁是锁门的。
2)卡片。卡片是出入口的凭证，是提供给读卡器进行检验的依据。随着卡片的材料、技术不断更新，卡片也向多样性、适用性、安全性和方便性方向发展。
①光学卡。这种卡片在不透光的塑料纸片上以不同的排列方式打孔，利用机械或光学系统读卡而获取卡号。
②磁码卡。即通常说的磁卡，它是把磁性物质粘贴于塑料卡片上制成。磁卡可以包含较多的信息内容，用户可以随时更改自己的密码，使用比较方便。
③条码卡。也叫条形码卡，它由一组彼此间隙很小、宽度不同的黑白平行条纹组成，以条纹宽度和间隙大小的不同来进行编码。
④铁码卡。这种卡片中间用特殊的细金属丝排列编码，采用金属的磁扰原理制成。卡片一旦遭到破坏，卡内的金属排列也必然遭到破坏，所以无法复制。
⑤IC卡。也叫集成电路卡，它将利用3微米以下的半导体技术制造的集成电路芯片封装于塑料卡片之中，外形与磁卡相似。IC卡具有数据的写入和存储能力，存储器的内容根据需要可以有条件地供外部读取，或供内部信息处理和检验。
⑥感应卡。感应卡中封装有可编程集成电路芯片和射频电子电路。这种卡的识读过程是：读卡机产生特殊的射频信号，在一定的范围内具有电磁场能量，当感应卡进入该区域范围时，卡内的射频电路被激活从而发出电磁波，将该卡的信息传回读卡机。感应卡有主动感应卡和被动感应卡之分，主动感应卡自带电能，被动感应卡不带电能。
3)读卡器。读卡器是出入口凭证检验装置，主要负责读取卡片中的数据信息，并将这些数据信息传送到出入口控制器，同时可控制读卡器上的LED指示灯和蜂鸣器。
4)门禁控制器。门禁控制器是出入口控制系统的核心部分，由一台微处理机和相应的外围电路组成，其可以和读卡器集成在一起，也可以与读卡器分离。它主要负责对整个系统输入、输出的信息进行处理、存储和控制，验证出入口读卡器输入信息的可靠性，并根据出入规则判断其有效性，若有效，则对执行机构部件发出动作信号。
5)以人体特征作为出入口凭证。以人体特征作为出入口凭证的出入口控制系统与以卡片作为出入口凭证的出入口控制系统的最大区别是，其建立在每个人所具有的独一无二的生物特征的基础上。由于人体生物特征的唯一性，使得以人体特征作为出入口凭证的出入口控制系统安全性更高。
①手掌仪。手掌仪主要通过确定人手的几个外形的特点，包括手掌的长度、宽度、厚度和表面积以及手指在不同部位的宽度、手指的长度、手指的厚度和手指弯曲部分的曲率等来实现识别。
②指纹仪。指纹仪通过指纹比对，通常采用特征点法，抽出指纹凸状曲线的分歧或指纹中切断的部分(端点)等特点来实现识别。
③指静脉仪。指静脉仪是通过红外线照射活体人手的指静脉来进行人体特征的识别。
④视网膜仪。视网膜仪是通过分析视网膜上的血管图案来区分每个人的。视网膜扫描是用低强度红外线照亮视网膜，以拍摄下主要血管构成的图案。
⑤虹膜仪。虹膜有丰富而各不相同的纹理图案。虹膜仪通过一种近似红外线的光对虹膜图案进行扫描成像，并通过图案像素位的差异来进行识别。
⑥人脸识别仪。人脸识别仪主要分析人脸部形状和特征，这些特征包括眼、鼻、口、眉、脸的轮廓形状和位置关系，以及人脸内骨骼的结构等，并用摄像机采集有人脸的图像和视频，同时自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸图像采取一系列相关技术措施，包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识等，从而达到识别不同人的目的。
2.访客(可视)对讲式出入口控制系统
(1)系统的主要类型。访客(可视)对讲式出入口控制系统可按用户要求进行不同的配置，如在同一幢大楼中可视系统与非可视系统可同时共用等。系统的类型主要有以下三种。
1)单户型。具备可视对讲或非可视对讲，遥控开锁，主动监控，使用家中的电话(与市话连接)、电视可与单元型可视对讲主机组成单元系统等功能。室内机分台式和扁平挂壁式两种。
2)单元型。单元型分直按式和拨号式两种。直按式容量较小，适用于多层住宅楼，特点是一按就应，操作简便。拨号式容量较大，适用于高层住宅楼，特点是界面豪华，操作方式同拨电话一样。这两种系统均采用总线式布线，解码方式有楼层机解码或室内机解码两种，室内机一般与单户型的室内机兼容，均可实现可视对讲或非可视对讲、遥控开锁等功能，并可挂接管理中心。独立单元联网模式如图7-21所示。
3)小区联网型。小区联网型采用区域集中化管理，功能较多，一般除具备可视对讲或非可视对讲、遥控开锁等基本功能外，还能接收和传送住户的各种技防探测器报警信息和进行紧急求助，并能主动呼叫辖区内任一住户或群呼所有住户实施广播功能，有的还与三表(水、电、气)抄送、IC卡门禁系统和其他系统构成小区物业管理系统。目前新建小区普遍使用小区联网型模式，如图7-22所示。
(2)系统的功能
1)访客(可视)对讲式出入口控制系统具有以下基本功能。
①呼叫功能一。门口主机和管理主机能正确选呼相应用户分机，听到应答提示音。
②呼叫功能二。门口主机和用户分机能正确呼叫相应管理主机，听到应答提示音。
③通话功能。经选呼或呼叫后，应实现双向通话，语音应清晰，不应出现振鸣现象。
④电控开锁功能。用户分机经操作应可控制门口机实施开锁。
⑤夜间操作功能。门口主机应提供夜间照明，以便来访者在夜间操作。
2)一些先进的多功能访客对讲式出入口控制系统还具有以下扩展功能。
①可视功能。可视门口主机选呼可视用户分机后，可在可视用户分机监视器上，显示由可视门口主机摄取的图像，图像质量至少能辨别来访者的面部特征。
②报警提示功能。当单元门开启时间超时(开启时间由自己人为设定)时，小区联网型的管理主机应发出报警提示音，通知值班人员予以处置，使单元门在无人进出时一直处于自动关闭状态。
③图像录放功能。系统应具有拍摄和存储来访者的图像功能，经可视用户分机和可视管理主机可查看已存储的来访者图像信息。
④留言功能。系统应对来访者进行录音留言，经用户分机可回放留言信息。
⑤信息发布功能。系统应具有通过管理主机向用户分机发送图文信息功能，在可视用户分机上可查看相应的图文信息。
⑥抄表功能。每家的“三表”(水表、电表、燃气表)数据可通过传感器传至门口主机，这样使抄表员不需要进单元门就能通过门口主机抄到该楼内所有用户的“三表”数值。
(3)系统的主要设备。访客(可视)对讲式出入口控制系统的主要设备有管理主机、门口主机、用户分机、闭门器、电控锁、不间断电源等。
1)管理主机。管理主机通常安装在小区物业管理办公室或门卫值班室，是管理人员管理整个小区访客对讲系统的总机，如图7-23所示。
管理主机可以管理多栋楼的大容量门口主机，可遥控打开辖区内任一栋楼的人口电控门锁，监控入口处情况；可与任一台门口主机对讲，也可监听任一门口主机的呼叫和对讲。它具备群呼功能，可与计算机联网，可接收住户的报警或呼叫，并显示报警的时间、地点、报警内容，能循环若干组报警地址信息，并可随时打印报警记录数据；还具有断电保护功能，不会因断电而丢失资料。
2)门口主机。门口主机又叫梯口机，如图7-24所示，其集成了对讲、开门按键、锁控等单元电路，以及出入口控制系统的控制部分及读卡器等。门口主机一般包括扬声器、摄像头、夜光补偿、数码显示、面板、键盘、感应区、麦克风、底盒等，其分类如图7-25所示。门口主机一般安装在各栋楼大门口附近的墙壁上。
3)用户分机。用户分机用于住户访客的通话对讲及控制开锁，如图7-26所示。用户分机一般安装在住户出入口大门内侧。用户分机的分类如图7-27所示。
4)闭门器。防盗门开启时，安装在门扇顶上的类似弹簧可以伸缩的机械臂(或液压装置)被折叠压缩，当没有外力作用时，弹簧(或液压簧)在自身弹力的作用下恢复原状，将门自动关闭。闭门器分为弹簧闭门器与液压闭门器两种。
5)电控锁。电控锁按照开锁方式分为通电开锁型电控锁及断电开锁型电控锁两种。
①通电开锁型电控锁。电控锁内部有一个磁性线圈，平时为断电状态，通电后磁性线圈产生磁性，将电锁内部金属开关吸合，使门开启。
②断电开锁型电控锁。最常见的是磁力锁及玻璃门锁。此种电控锁一般由一块大的磁铁与另一块金属分别安装在门的上沿及门框上。平时状态为通电状态，通过电磁铁产生磁性与金属片吸合，使门闭合；当用户分机发出开锁信号时，系统将电源断开，使门开启(一般有开锁延时时间)。当延时时间过后，系统将进入通电状态，防盗门复位时，电磁锁将自动吸合。
6)不间断电源。访客(可视)对讲式出入口控制系统的电源在正常供电情况下由系统供电，当发生停电或非正常断电时，为保证系统的正常运转，通常还设有备用电源，一般采用不间断电源，可维持48小时的供电。
四、其他子系统
这里主要介绍电子巡查系统和停车场(库)管理系统。
1.电子巡查系统
电子巡查系统是安全技术防范领域的重要组成部分，是对保安员的巡查路线、方式及过程进行管理和控制的电子系统。该系统结合了应用计算机技术、RFID(射频识别)技术及通信技术，适用于一切需要定时定点巡逻(查)的场合。
在安全防范领域，电子巡查系统是在建筑内外的各个重要区域或其他防范手段的盲区安装巡查点(站),保安员携带采集器(卡)按指定路线和时间到达巡查点检查，将巡查记录(时间、地点、事件)事后或实时传输到管理中心计算机巡查管理软件中，管理人员可随时调阅、打印各保安员的工作情况，加强对保安员的管理，实现人防和技防的有效结合。
(1)电子巡查系统的组成。依照巡查信息是否能即时传输到管理终端，电子巡查系统一般分为离线式和在线式两类。
1)离线式电子巡查系统。巡查人员采集到的巡查信息不能即时传输到管理终端的电子巡查系统称为离线式电子巡查系统，又称无线巡查系统。在离线式电子巡查系统中，保安员在巡查过程中的巡查记录，需要回到管理中心将采集器和计算机建立连接后，方能传输到计算机中。
离线式电子巡查系统由接触式信息钮、采集器(巡更棒)、变送器(通讯座)、计算机及管理软件、打印机等组成。
2)在线式电子巡查系统。识读装置通过有线或无线方式与管理终端通信，使采集到的巡查信息能即时传输到管理终端的电子巡查系统称为在线式电子巡查系统。在线式电子巡查系统较离线式复杂，成本较高，常与出入口控制系统联合设置。
在线式电子巡查系统由计算机、数据转换器、巡查管理软件、控制器、巡查点(读卡器)、巡更牌(IC卡)组成，也就是说某个门禁控制点既可具有门禁控制功能又可具有巡查功能，这取决于卡的属性。
(2)电子巡查系统的基本功能
1)巡查时间的设定和修改。
2)巡查路线的设定和修改。
3)巡查人员的设定和修改。
4)管理中心查询、打印各巡查人员及各巡查地点的正常、非正常巡查情况。
5)提供巡查是否正常的统计和分析报告等。
6)监控何人、何时对巡查点巡查的情况。
(3)电子巡查系统的主要设备。离线式电子巡查系统的设备主要有以下几种。
1)接触式信息钮。信息钮由储存有ID信息的载体介质组成，最常用的是接触式信息钮，它体积小巧，安装方便。
2)采集器。采集器也叫巡更棒，内置识读电路和存储单元，是用于采集、存储巡查信息的设备。巡查信息包含时间、地点及人员信息。为方便巡查人员日常握持使用，巡更棒常设计成体积大小适中的棒状、枪柄状外形，具有一定防水、防尘功能，并配有内置电池。
3)变送器。变送器也叫通讯座，用于采集装置与智能终端(计算机)之间进行信号转换及通讯。接触式信息钮、采集器、变送器如图7-28所示。
2.停车场(库)管理系统
停车场(库)管理是社会公共安全防范系统的重要组成部分，是对进出停车场(库)的车辆进行自动登录、监控和管理的电子系统或网络。与通常的安防出入口管理(人流、物流的控制)不同，它主要是对车辆进行管理和控制，同时又经常与计费管理结合在一起。
(1)停车场(库)管理系统的组成。停车场(库)管理系统主要由入口部分、出口部分、中心管理/控制部分组成。有的停车场(库)管理系统还增加了场(库)内车位管理部分，具体如图7-29所示。
1)入口部分。入口部分主要由入口票据卡验读器(内含卡读写器、出卡机、车辆感应器、中文显示屏、入口控制板)、自动道闸、车辆检测线圈等组成，如图7-30所示。
临时车进入停车场时，设在车道下的车辆检测线圈检测到车，入口处的票据卡验读器控制的中文显示屏则提示驾驶人按键取卡，驾驶人按键，票据卡验读器内发卡器即发送一张临时卡，经输卡机芯传送至入口票据卡验读器，并完
成读卡过程，相应卡号和信息存入收费管理处的计算机硬盘数据库中。驾驶人取卡后，自动道闸升起栏杆放行车辆，车辆通过车辆检测线圈后自动放下栏杆。长期户、月租户车辆进入停车场时，设在车道下的车辆检测线圈检测到车，驾驶人把用户卡在入口票据卡验读器感应区10厘米距离内掠过，入口票据卡验读器内卡读写器读取该卡的特征和有关信息，判断其有效性，并依据相应卡号将信息存入收费管理处的计算机硬盘中。若票据卡有效，自动道闸升起栏杆放行车辆，车辆通过车辆检测线圈后自动放下栏杆。若票据卡无效或已超出有效期，则不允许车辆入场。
不论是临时车还是长期户、月租户车辆，在上述进场过程中，摄像机均会摄下包含车牌号在内的车辆图像，通过车辆图像识别器转成数据信息存入计算机数据库，以便随时调用。
2)出口部分。出口部分主要由出口票据卡验读器(内含卡读写器、中文显示屏、车辆感应器、出口控制板)、自动道闸、车辆检测线圈等组成，如图7-31所示。
临时车驶出停车场时，在出口处，驾驶人将临时卡交给收费员，收费员在
收费所用的计费器附近读取信息，并依据相应卡号将信息存入收费管理的计算机硬盘中，计算机根据卡记录信息自动计算出应交费数额，并通过收费显示牌显示，提示驾驶人交费，收费员收费确认无误后，按确认键，电动栏杆升起。车辆通过埋在车道下的车辆检测线圈后，电动栏杆自动落下，同时收费计算机将该车信息记录到交费数据库内。长期户、月租户车辆驶出停车场时，设在车道下的车辆检测线圈检测到车，驾驶人把用户卡在出口票据卡验读器感应区10厘米距离内掠过，出口票据卡验读器内卡读写器读取该卡的特征和有关信息，判断其有效性，并将相应卡号和相关信息存入收费管理处的计算机硬盘中。若票据卡有效，自动道闸升起栏杆放行车辆，车辆通过车辆检测线圈后自动放下栏杆。若票据卡无效或已超出有效期，则不允许车辆出场。
不论是临时车还是长期户、月租户车辆，在上述出场过程中，摄像机均会拍摄下包含车辆牌号在内的车辆图像，通过车辆图像识别器将转成的数据信息与进场时存入计算机数据库的相应信息进行比对，若不符合，也不允许车辆出场。
3)中心管理/控制部分。中心管理/控制部分由功能较强的计算机运行的软件构成，同时配备打印机、监视器等其他设备。中心管理/控制部分可作为一台服务器通过总线与下属设备连接，交换营运数据，发送控制指令。中心管理/控制部分在停车场(库)管理系统中起到了一个类似人类大脑的作用，对各种信息具有记录、管理、识别、授权、设定、收费、联动等功能和作用。
(2)停车场(库)管理系统的主要功能。停车场(库)管理系统是采用先进的非接触识别技术，对进出车辆进行识别、管理、收费的一套控制系统。该系统可以实现实时记录车辆的进出情况，驾驶人无须下车，通过非接触感应即可直接通行。将每个出入口的读卡控制器联网，还可实现管理中心对所有车辆进出资料、收费记录等情况的查询，有的还具有停车场车位情况的显示以及车辆到车位的引导系统等。
1)车辆驶进入口时，可以看到停车场指示信息标志，其上显示方向和停车场内空余车位的情况。如果车场停车满额，则车满灯亮，拒绝车辆入场；若车场仍有空位，则允许车辆进场，但驾驶人必须领取或使用专用停车卡，通过入口验读器认可，入口电动栏杆会升起对车辆放行。
2)车辆驶过栏杆后，栏杆将自动放下，阻挡后续车辆进入。进入的车辆可由通道边上的车牌摄像机将车牌影像摄入并送至车牌图像识别器，形成当时驶入车辆的车牌数据。车牌数据将与停车凭证数据(凭证类型、编号、进库日期与时间)一起存入管理系统计算机内。
3)进场的车辆在停车引导灯(也叫车辆引导系统)的指引下，停在规定的位置上。此时，管理中心的计算机显示屏上会显示车位已被占用的信息。
4)离场时，车辆驶到出口电动栏杆处，驾驶人出示停车凭证或专用停车卡，由出口验读器识别出行车辆的停车编号与出场时间，出口处的摄像机将再次拍摄车牌数据与出口验读器数据一起送入管理系统，进行核对与计费，若需当场核收费用，则由出口收费员收取停车费，专用停车卡则直接从卡账户中扣除停车费。手续完毕后，出口电动栏杆升起放行；车场停车数减去一，管理中心的计算机显示屏上会显示该车位已空，人口信息标志中的停车状态则会刷新一次。
(3)停车场(库)管理系统的主要设备
1)光电检测器。光电检测器也叫红外线检测器，它是由两对红外线收发器组成一个车道的车辆检测装置。将两对红外线收发器分别安装于车道的两侧，两对红外线收发器之间的间隔略小于最小车辆的车长(安装示意见图7-32)。当有车辆进入检测通道并同时阻断两条红外线束，检测器便会检测出有车辆通过，如阻断一条红外线束，检测器便不认为有车辆通过。
光电检测器除了能检测车辆通过外，还能检测车辆行驶的方向。如果两对红外线收发器的光束先上后下，表明车辆入库；如果两对红外线收发器的光束先下后上，则说明有车辆在出库或倒车，属于违章行车。同时根据光束被遮挡的时间间隔，还能知道车辆行进的速度。
2)环形线圈检测器。环形线圈检测器是目前车辆检测中使用最普遍的检测装置，除用于停车场管理外，还用于高速公路收费站、公路行车速度测量、封闭式道路的车流量测试等。它是由于将电线绕成环形埋在路面下而得名(安装示意见图7-33)。任何导线都具有电感，当将导线绕成环形后，其电感量会比单根导线大许多，此时如果有铁磁物质靠近线圈，将破坏线圈周围的磁场分布而导致线圈电感量的变化。在路面上行驶的车辆就是一块大型的铁磁材料(车辆底盘、大梁均是钢材),检测器就是以判断线圈电感量的变化超过一定范围而认定车辆存在或通过。
实际上，检测电感量变化的方法有多种，常用的方法是将线圈作为一个具体的电感，与一个固定电容配谐后接进振荡回路产生一定的振荡频率，当电感量变化时，振荡频率一定会发生变化，只要检测频率的变化，就可知道电感的变化，当频率的变化超过一定范围时，即可认定有车辆通过线圈。
如同光电检测器，如果图7-33中的两组线圈感应车辆通过的顺序先上后下，表明车辆人库；如果两组线圈感应车辆通过的顺序先下后上，则说明有车辆在出库或倒车，属于违章行车。同时根据两组线圈感应车辆通过的时间间隔，还能知道车辆行进的速度。
3)出入口票据卡验读器。由于有临时停车、短期租用车位和长期租用车位之分，因而对驾驶人持有的票据卡上的信息要作出相应区分。
停车场(库)的票据卡大多数是条形卡、磁卡、IC卡和非接触感应卡等，使用最普遍的是非接触感应卡。无论何种卡，对于票据卡验读器来说，其验读票据卡的功能都是相似的。
对于入口票据卡验读器，驾车人将票据卡送入验读器，验读器根据票据上的信息，判断票据卡是否有效，若有效，则将该车人场的时间输入票据卡，再将票据卡的类别、编号及允许停车的位置等信息存储在票据卡验读器中并上传至管理中心，同时还启动车牌摄像机，将车辆影像摄入后送至车牌图像识别器形成当时驶人车辆的相关数据，再上传至管理中心，此时电动栏杆升起放行车辆。当车辆驶过检测线圈后，栏杆放下阻止下一辆车进场。如果票据卡无效，则禁止车辆进入，并发出报警信号，某些人口票据卡验读器还兼有发售临时停车票据功能。
对于出口票据卡验读器，驾驶人将票据卡送入验读器，验读器根据票据上的信息，核对持卡车辆与凭该卡进入的车辆是否一致，并将出场的时间输入票据卡，同时计算停车费用。当驾驶人支付停车费后，电动栏杆升起放行车辆，当车辆驶过检测线圈后，栏杆放下阻止下一辆车出场。如果出场车辆所持票据卡无效，或出口车牌摄像机所摄车牌数据与当时驶人车辆不符，则电动栏杆不升起，禁止车辆离开停车场(库),同时发出报警信号。
4)停车场(库)闸门与电动栏杆。这是根据控制信号决定是否让车辆通行的装置。现在普遍安装的是电动栏杆，通常由票据卡验读器控制，也能以收费计算机键盘控制的方式启动和停止。电动栏杆通常具有安全防范措施，既防止栏杆砸车情况的发生，也能在遇到冲撞时发出报警信号。栏杆一般长2.5米(当然也可以根据实际需要选择合适的长度),用铝合金方管或玻璃钢材制成，并用铅合金螺丝与栏杆机固定，这样当栏杆受到车辆碰撞后，会挣脱铅合金螺丝而掉下，不会损坏电动栏杆机和栏杆。在考虑某些停车场(库)的出入口高度时，也有将栏杆做成折叠状或伸缩型，以减小升起时的高度。
5)收费计价设备。收费计价设备根据停车票据卡上的信息自动计价或从管理中心取得计价信息，并向驾驶人显示收费金额，驾驶人按价格显示牌所示价格付费或直接从停车卡中扣除当次停车费。停车费结清后，收费计价设备将在票据卡上打入停车费收讫的信息，同时自动或由收费计算机键盘手动开启电动栏杆，放行出库车辆。
6)车牌图像识别器。该装置主要配置在车辆进出道口，包括摄像机、闪光灯、抓拍控制系统和图像处理系统等。这种设备用于停车场(库)管理系统中可以有效防止偷车事故的发生。在车辆进入停车场人口时，控制系统工作，摄下有车牌的车辆图像，其中包括车辆外形、车身颜色、驾驶人所持卡的信息等，经计算机处理后存入系统数据库内；车辆出场时，摄像机再次将拍摄的车辆外形、颜色与车牌号以及驾驶人所持卡的信息与车辆入场时的信息进行比对，若两者相符即可放行，否则不予出场。
此设备中的摄像机信号也可配置人工监视器，在不影响其原有功能的基础上，还能连续监视车辆的通行情况，加强停车场(库)的管理。
车牌图像识别器除用于停车场(库)管理系统外，还可以用于居民小区车辆管理、高速公路路径识别、流量分析、治安卡口、电子警察、移动稽查等场合。
7)管理中心。由于系统结构和功能的不同，停车场(库)管理系统的中心管理设备的形式和功能差别很大。有些系统的大部分功能由中心管理来实现，前端控制单元承担很少；另一些系统则相反，大部分功能都由前端控制单元来完成，系统中心管理器仅具有数据存储、统计及工作日志功能。通常，管理中心有以下具体功能。
①设定功能。管理中心计算机可以对岗位、操作员、计时单位、收费标准、用户智能卡的发放等进行功能设定。该功能可对每个出入口的票据卡验读器、收费计价设备进行明确分工，并规定在各个岗位上操作的权限和职责；在发行智能停车卡时，能将持卡人资料、车牌号码、该卡属性、收费等级、使用期限等信息记录在数据库中，每个持卡人驾车出入停车场(库)时，票据卡验读器便会按既定标准合理公正地收费。
②系统自动维护功能。该功能可对各出入口送来的大量数据自动进行整理、排列、合理放置，保证管理系统随时都有最大的存储空间和最佳的运行状态。
③财务功能。管理中心计算机的财务功能是指对停车场(库)的营运数据进行自动统计和档案保存，同时对停车收费的账目进行管理。通过它，可以了解整个停车场的收费情况、某个出入口的收费情况、某个收费员的收费情况、存车量，以及某发行卡的进出次数、进出时间和卡内余额等。
④其他功能。管理中心计算机的显示器具有很强的图形显示功能，能把停车场的平面图、停车场的实时占用情况、出入口的开闭状态以及通道的封闭状态等在屏幕上显示出来，便于停车场的调度与管理。