陈秀梅



浅析安防系统中电气自动化设计应用

陈秀梅

【摘要】在现代社会发展中，安防系统的重要性日益突显，提高安防系统的工作效率和效果是其发展的必然要求。电气自动化是安防系统的重要组成部分，做好电气自动化设计可以提高安防系统的监控图像质量、数据传输速度以及抗干扰能力等，提升安防系统的水平。本文就对安防系统中电气自动化设计的应用进行分析，为安防系统进步提供参考。

【关键词】安防系统；电气自动化设计；应用

近些年来，科学技术有了迅猛发展，计算机技术、通讯技术和信息技术日新月异，电气自动化的水平也不断提升。同时，人们的安全意识不断提升，对安防系统的需求不断增加，应用的范围越来越加广泛，但在传统的安防系统中，对人力的依赖性较强，因此，加强对电气自动化的应用，提高安防系统的电气自动化水平，是安防系统发展的重要趋势。

1 安防系统中电气自动化存在的问题分析

1.1 实用性不足

实用性是安防系统的基本要求，在计算机技术、网络技术迅速发展和各种新工艺、新技术设备不断出现的基础上，安防系统中各组成部分的设备准确性、可靠性就能够得到大幅度提升，提高安防系统电气自动化水平，减少对人力的依赖，避免人力浪费。但是，在实际当中，有许多电气自动化设备性能并不完全符合安防系统的需求，实用性存在较大的不足，影响的安防系统的实际效果[1]。

1.2 网络速度较慢

安防系统中的众多数据需要经过网络传输到管理中心进行处理、汇总，随着安防系统规模的不断扩大，相应的安防监控点、电缆敷设数量也日益增加，给服务器和网络带宽都带来了较大压力。在此背景下，受经费投入、网络技术水平等限制，经常容易发生网络承载能力无法满足数据传输要求的情况，影响数据传输的时效性、准确性，给安防系统工作造成严重不良影响，造成巨大经济损失。

1.3 图像传输问题

图像是安防系统的重要数据信息，也是数据中心人员观察、评价的重要依据，对各个接收点图像拍摄与传输的质量都有着较高的要求。在电气自动化体系中，图像拍摄依赖的是摄像头设备质量，较为容易实现高质量要求，但在传输当中，受带宽、图像本身大小因素限制，图像传输的快速性、准确性存在一定不足，导致部分关键图像无法及时被安防工作人员发现，进而埋下安防隐患，造成安防事故，给公众人身和财产安全等带来威胁。

1.4 容易受环境干扰

安防系统中有许多电气设备，具有高灵敏性等特征，对于环境有着较高的要求，但是，在当前各种数字技术广泛应用的背景下，电磁污染已经较为普遍，会给电气自动化的众多设备造成一定影响，降低设备的灵敏度和可靠性，干扰到计算机内部的正常运作，给整个安防系统的有效运行造成负面影响。

2 安防系统中电气自动化的监控方式设计

2.1 电气自动化集中监控方式

电气自动化集中监控方式的特征是采集集成度高，其优点主要是监控系统的程序设计较为简单，便于监控中心人员进行处理。但是，处理器的单一化，在服务器任务较多、工作繁忙的状态时，处理器需要对多条信息、多个任务同步处理，会超出处理器本身的能力，使处理器趋向于崩溃，影响到整个电气自动化系统工作的稳定性。

同时，电气自动化机种监控方式属于传统的硬接线处理模式，其线路布置较为繁杂，会增加其查线工作的难度，加上集中监控的防护等级相对较低，在线路发生故障时，需要较长的时间寻找故障线路，给安防系统工作带来极大不便。但就安防系统的现状而言，电气自动化集中监控方式依然是应用最为广泛的方式。

在电气自动化集中监控模方式中，安防系统中的强电流信号会发展转换为弱电流信号，然后经过空接点兴衰处理和4-20mA标准化电流处理信号，借助电子模量，实现电缆系统、开关信号同时接入到DSC的I/O模件柜中，也就是说，电线与电子设施集中组屏直接相连。在DSC组状态下，利用硬接线数据传输速率高的特点，可以实现对安防系统所有电气设施的实时监控。

2.2 电气自动化远程监控方式

远程监控方式也是电气自动化设计中常用的方式之一，其优点主要有：灵活性较高、节省控制面积、安装费用低等。就其本质来说，也是集中监控的工作模式，采取的是远程I/O连接模式，是指电子设施场地与控制室距离相对较远情况下，通过在电子设施场地布置远程采集柜，然后借助合适的通信方式，将采集柜与DCS管理控制系统的主机连接起来，实现对监控数据的集中处理。

但是，远程监控方式也有其不足之处，主要体现为传输速度慢、监控范围小，其应用范围十分有限，只适用于小单元系统，但也是电气自动化必不可缺的组成部分，对小单元安防系统有着重要作用[2]。

2.3 电气自动化总线综合监控方式

总线综合监控方式是在现代网络信息技术普及基础上发展出来的，系统其采取的是分层分布模式，监控系统包括三层，分别是间隔层、通讯层和站级监控层。其中，间隔层主要是保护分支单元，保护单元与监控单元都直接安装在设备或开关柜周边。通讯层主要是光纤、电缆和其它通讯管理设备，依据现场总线技术，完成对系统信息的汇总、命令传达。站级监控层主要是观察安防系统运行情况，通过指令来管理间隔层。

总线综合监控方式的优点主要有：（1）系统间隔层可以直接安装在控制终端，设备占地面积减小，节省建设成本。（2）采用传输采样模式，节省二次电缆，减少控制电缆使用量，降低维护工作的难度，抗干扰能力加强，信息数据更加准确。（3）数据信息的精确度提升，质量提高，可以实现电气自动化的远程控制，便于系统的维护，节约维护成本。（4）总线监控方式采取的是分布式布局，各个部分之间相互独立，局部的故障不会造成整个监控系统的瘫痪，提高了系统安全性，也便于后期的拓展升级。

总线综合监控方式在各个环节上采取了针对性的设计，不同的间隔功能也有所差异，对实现安防系统功能多样化有着重要作用，具体见图1。

图1 银行安防系统管理示意图

3 安防系统中电气自动化的技术应用

3.1 智能技术

智能化是电气自动化的重要发展趋势，利用智能技术，不仅可以将安防系统中各部分充分联系起来，提高机组和管理的优化水平，还可以将集间隔层装置的各种管理全部集中在一体，包括自动抄表、定值管理、设备管理、故障信息管理和在线诊断等，所以，智能技术可以有效提高电气自动化的工作效率，为安防系统的高效运行提供保障[3]。

3.2 以太网技术

以太网具有拓扑结构灵活（具体见图2）、数据容量大、传输速度快和建设成本低等优点，将其应用于安防系统的电气自动化当中，可以有效提高其数据传输的时效性、准确性，提升安防系统电气自动化的工作效率。

图2 以太网拓扑结构示意图

3.3 数字技术

随着社会信息化进程加快和互联网技术的发展，无线局域网技术已经越来越加成熟，其对移动漫游的支持作用和提高资源利用率的特点，都十分符合安防系统中数据采集、处理和控制的要求，可以有效降低人力、物力的消耗。

相对于传统的安防系统，数字技术的优越性十分明显，比如在系统设备方面，简洁性大大提高，安装与操作的难度降低；在设备维护方面，可以实现远程检测来确定具体位置，降低维修难度和成本；在内容检索方面，可以实现以秒为单位查询，提高图像信息查询的准确性与效率。从上述诸多优点可知，数字技术对安防系统电气自动化水平提高有着十分重要的作用。

4 结语

综上所述，在当前社会当中，公共领域、社会企业等都需要使用安防系统，其应用范围不断扩大，在此背景下，提高安防系统的电气自动化设计水平，进而提升安防系统工作效率、效果，是社会发展的必然要求。所以，了解安防系统电气自动化存在的问题，掌握电气自动化监控的设计方式并应用先进技术，是促进安防系统水平提升的重要措施。

参考文献

[1]刘海彤.电气自动化监控系统存在的问题及发展方向[J].山东工业技术,2015,01:178.

[2]胡智斌.简述电气自动化监控系统发展现状及趋势[J].中国科技信息,2014,09:127-128.

[3]李广志.浅析电气自动化的综合监控系统[J].黑龙江科技信息,2013,20:15.

陈秀梅（1980-），女，河南安阳人，研究方向：电气自动化的应用。

作者简介：