什么是电子巡更系统

更新时间:2024-02-24
电子巡更系统能有效地监督和管理巡查情况,可以准确地记录巡更员的巡查时间、次数及线路,且具有不用布线、操作简单和针对性强的特性,对于监督、规范和提高安保工作人员工作极具借鉴价值。电子巡更系统是一种基于现代信息技术的安全巡检管理工具。它将传统的人工巡更方式与电子设备相结合,通过使用电子标签、移动终端和后台管理软件等组成部分,实现对巡检过程的自动化记录、数据分析和管理。

电子巡更系统主要包括巡更棒、通信座、巡更点、人员点(可选)、事件本(可选)、管理软件(单机版、局域版、网络版)等部分。电子巡更系统是将技防与人防融为一体的安全防范系统,它主要体现在巡更方式是建立在二者支持的平台上,因此其名称也就冠为电子巡更。古已有之的巡更是游走式的,没有固定路线,没有固定时间;而电子巡更却有严格的人员巡视路线(方向)、确定的巡查时间,这些都被电子巡更系统所记录。

电子巡更除了便于有效管理外,同时还具有主动发现问题和及时解决问题的功能,因此被广泛用在医院医护人员查房、油田油井、电力部门的铁塔、铁路路况、通信部门的机站巡查和军火库、边防、监狱、公安部门的巡检以及住宅小区的安防等方面。电子巡更系统可根据其系统结构分为在线式电子巡更系统和离线式电子巡更系统两个系列。

系统组成

系统由感应式IC卡、事件卡、读卡器(头)、传输线、通信转换器、巡更系统管理软件、后备电源、计算机和打印机等组成,其中计算机可与其他安防子系统共享。
(1)读卡器(又称为读卡头)
读卡器采用感应式或接触式,主要用于采集巡检人员的身份卡信息。它设有专用地址码的拨码开关和RS-485输出通信接口,可方便识别巡更的具体位置。
(2)巡更控制器
巡更控制器是具体巡视地点的物理标志,用于记录巡更人员的巡逻信息,如巡视时间、人员姓名、巡视地点等。通过它可将巡逻信息实时传到管理中心,也可暂且存放,以便读取。每个控制器可接多个巡更点。
(3)通信转换器
通信转换器负责信号转换,用来把前端读取的信息转换为RS-232,以便与计算机连接。通常可接多个巡更控制器。
(4)巡更信息卡(ID卡)
ID卡由巡查人员持有,免接触(根据读卡器也可采用接触式),存储有巡检人员的个人资信。
(5)事件卡
当巡检人员在现场发生意外时,可利用事件卡通过读卡器向管理中心发出求助信号。事件卡由当班巡逻人员持有。
(6)传输线
传输线采用一般双绞线即可,防区控制器与读卡头之间的距离最长不超50m。
(7)系统软件
系统软件的运行平台为 Windows操作系统,其功能是编排巡更班次、巡查时间间隔、线路走向及事件设置等,可根据时间、个人、部门和班次等信息来生成报表。
(8)计算机
计算机用于巡更系统的管理,通常与其他系统共用。
(9)打印机
打印巡检报告,供上一级管理人员检查或用于案情处理。
(10)UPS电源
UPS电源是所有读卡头及控制器的电源供给设备。

工作原理

在线式电子巡更系统的巡更过程很简单,当巡更人员出巡时,只需携带信息卡,按事先布置的路线进行巡逻刷卡即可。通过巡更控制器、数据转换器将巡查结果实时传送到计算机中,计算机会对这些数据进行记录和提示,而后根据需要打印出相关资料(包括巡查人员的姓名、到达时间和地点)。
在线式电子巡更系统能够实时掌握巡更员的巡更情况,一旦巡更员没有按规定的时间、路线到达巡更点,系统即会报警提示,系统管理人员可迅速通过对讲机与巡更员取得联系,进一步了解巡更员的现状,防止意外情况发生(尤其是在夜静更深巡逻时,体现了系统的人性化)。  
在线式电子巡更系统还可同门禁(或门禁系统的梯口机)联动实施时只需在用门禁(或楼宇对讲梯口机)的基础上,配置一套巡更管理软件和增加巡更点即可。
  • 电子标签:巡检地点或检查物品上安装有电子标签,可以是RFID标签、二维码或NFC标签等。这些电子标签存储着唯一的识别号码或信息。
  • 移动终端:巡检人员携带移动终端设备,如智能手机或PDA等,上面安装有巡检软件。移动终端通过读取电子标签上的信息,确认到达巡检点位,记录时间、位置和巡检状态等信息。
  • 后台管理软件:后台管理软件用于接收和处理移动终端上传的巡检数据。管理人员可以通过该软件查看巡检记录、生成巡检报表、设置巡检计划、分配任务等。

电子巡更系统分类

在线式电子巡更系统

在线式电子巡更系统分为网络型和总线型,采用以太网或RS-485总线网络,可接多个控制器,每个控制器可接多个读卡器,终端为计算机和打印机。巡更数据可实时上传,也可以脱机存储。在线式电子巡更系统组成示意图如图1-1所示。 
在线式电子巡更系统组成示意图
图1-1 在线式电子巡更系统组成示意图
在线式电子巡更系统的读卡方式有接触式和非接触式两种。   
在线式电子巡更系统的优点是可进行实时管理。缺点是施工量大,成本高, 室外传输线路易被人为破坏,已装修的建筑物配置在线式巡更系统就显得有些难度。此外,不便于路线变更和系统扩容,维护也比较麻烦。

离线式电子巡更系统

离线式电子巡更系统是指在巡检过程中无需通过线缆来传递巡检信息,免去系统的传输网络,因此,离线式电子巡更系统可任意设置巡更路线和巡更地点,只要在需要的巡查点安装信息钮即可。
巡查时,巡查员手持巡更棒(又称为巡更机)到每一个巡检点采集信息,到达该巡查点的时间、地理位置等数据就会自动记录在巡更棒上。完成巡更后,把巡更棒安插到通信器(座)上,即可通过通信器把信息传输给计算机,显示出巡查员到达的巡查点和每个巡查点的时间,还可通过打印机打印出一份完整的巡检记录。离线式电子巡更系统拓扑图如图所示。 
离线式电子巡更系统拓扑图
离线式电子巡更系统由信息钮、身份识别卡(钮)、巡更棒、通信座、巡更信号线、巡更系统管理软件及计算机组成。离线式电子巡更系统工作流程图如图1-3所示。
相对于在线式电子巡更系统而言,离线式电子巡更系统的优点是无需布线,安装简单,操作方便,成本低,系统扩容和巡查线路变更尤为简便,适用于任何需要巡视的领域。缺点是不能进行实时管理。  
离线式电子巡更系统工作流程图
离线式电子巡更系统按信息检取方式不同可分为两类,即接触式巡更系统与非接触式巡更系统(也称为感应式巡更系统)。

1.接触式巡更系统 

接触式巡更系统是指在巡检过程中,巡更棒必须与信息钮零距离接触,才能把信息钮上所记录的位置以及巡更棒与信息钮接触的时间、连同巡更员姓名等信息记录下来,然后通过通信器,将数据传输给计算机进行处理。接触式巡更系统示意图如图1-4所示。
由于这种系统需要“接触”,因此也带来一些问题:一是巡更棒与信息钮必须非常准确地接触才能读取信息,操作起来不够方便,尤其在晚上,光线不好,不易找准信息钮;二是信息钮外露的金属外壳易受污染,造成接触不良,导致不能有效地采集信息;三是外露的信息钮容易遭受人为损坏。
 
接触式巡更系统示意图

(1)接触式信息钮(TM钮)

接触式信息钮的功能是将储存的地理位置信息放置在必须巡检的地点或设备上,也可用来代表人员或事件。其内部由IC晶片和感应线圈组成。接触式信息钮的外形如图所示。
接触式信息钮通常为纽扣式封装,不锈钢外壳,且防水、防霉和防腐蚀,一般被安装在墙体或设备表面。工作温度在-40~80℃之间。其内部无需电池供电,当巡更棒接触到信息钮的同时即为信息钮供电,并同时进行通信。
接触式信息钮的外形

(2)身份识别卡     

身份识别卡又称人员钮,如图所示。其内部存储巡更员的身份等信息。在读取信息钮之前,巡更员应先用巡更棒碰触身份卡,以便区分出是谁在巡逻,再至各巡查点接触信息钮,这时巡查棒即自动生成包括人员、地点、时间在内的巡查信息,使整个巡查有效。
 身份识别卡
必须将身份识别卡与相应型号的巡更棒配套使用。 

(3)接触式巡更棒

接触式巡更棒大多为无按键式。一般采用全金属外壳,内置实时时钟,可存储数千条的巡查记录。由于接触式巡更棒读取信息时必须接触,故外壳通常用金属材料制造,具有防震、防潮、防静电等功能,如图所示。
当巡更棒在接触信息钮时,巡更棒内置的蜂鸣器及指示灯会有相应的“声光”提示,表示已把信息钮内的地址号码读出、储存并记录下了触碰时间。在巡检完成后,把巡更棒插入专用的通信器(如图1-4所示的通信器)中,即可通过通信器把巡检的数据传入计算机,由软件进行处理。
 
接触式巡更棒
接触式巡更棒使用十分简单,采用无开关和按钮设计,无需培训即可使用。
接触式信息钮所需电流小于1mA,因此接触式巡更棒一般选用一次性电池,一块电池可以连续读卡30万次以上为好(每天读卡300次,连续工作1000天)。
由于信息钮必须与巡更棒接触,因此在夜间照明不良的情况下,操作起来稍显不便。

(4)通信器

通信器又称为通信座、传输器,用于巡更棒的数据下载,即把巡更棒采集到的信息钮所在位置、采集的时间、巡更员姓名等信息自动记录成一条数据,在进行分析处理后,通过传输器把数据导入计算机。
通信器设有标准计算机串口,以便与计算机连接;无需电源。

2.感应式巡更系统

感应式巡更系统又称为非接触式巡更巡检系统,它的优点是读取数据不需要接触信息钮。当巡更人员到达巡更点的时候,只要将巡更棒靠近信息钮,巡更棒就能自动探测到信息点的信息,并自动记录下来。感应式巡更系统示意图如图6-8所示。
此外,有厂家还推出一种带现场拍照的巡更棒。

(1)感应式(非接触式)信息钮

感应式信息钮又称为感应卡,其内部是由IC晶片和感应线圈组成的,外部用ABS塑料密封而成。通常分为EM型和TI型(即EM卡或TI卡,原属不同厂商的产品,并非型号,  
它们在工作原理上并无大的区别,只是巡更棒与信息钮之间的通信方式有所不同,信号传输的距离略有差异)。在巡更时,读钮不需要接触,它是通过感应巡更棒的无线电信号来获取能量并进行通信的,感应距离为46~55mm。因此不能将它安放在金属物体表面或内部(接触式信息钮则不受限制),并且避免附近有强电磁场干扰。感应式信息钮可被埋入隐蔽性较高的物体(如墙体内)避免了信息钮被破坏的问题。为便于夜间使用,其体外宜加装标识牌或其他发光标识。
 感应式巡更系统示意图
感应式信息钮外形有圆柱形或圆片状。圆柱形信息钮大多为玻璃封装,直径有32mm和23mm,如图所示。圆片状形小如纽扣,如图6-9b所示,直径为22~40mm不等,可将其直接粘贴在墙上,也可埋入墙内或其他物体内。
感应式信息钮外形图
因为安装信息钮的地理条件不同(有时将其安装在墙内,有时又将其暴露在室外空间),所以设计多为密封式,既防雨又防水。工作温度一般为-10~60℃。
为了便于巡检,通常将信息钮的外部饰以标示面板,形象标记巡更点的位置,如图所示 

(2)感应式巡更棒

感应式巡更棒与信息钮之间是通过射频信号进行通信的,射频线圈被置于巡更棒的内部,因此巡更棒壳体宜采用非金属材料。感应式巡更棒和通信器如图1-10所示。
感应式巡更棒设置有蜂鸣器和工作指示灯,若巡更棒正确读取信息钮,则指示灯会闪烁,蜂鸣器会响起。感应式巡更棒分有按键式巡更棒和无按键式巡更棒,其工作原理并无区别,只是读卡时要不要按键而已。
感应式巡更棒和通信器
有的巡更棒还带有液晶显示屏,可以直接显示巡更员姓名、线路、地点、事件编号和时间等相关信息,并带有背光照明,方便在夜间或光线比较暗的地方打卡操作。 

(3)通信器(座)

通信器是双向通信的工具,用来读取巡更棒记录、清零巡更棒记录、对巡更棒进行校时和设置等;通信器还配有标准RS-232插口,通过USB通信线与计算机相连接,以便传送巡检数据和从计算机获取电能。通信器(座)、巡更棒和USB通信线如图所示。 
 通信器(座)、巡更棒和USB通信线
a)通信器(座) b)巡更棒 c)USB通信线

(4)巡更系统管理软件

巡更系统管理软件(简称为巡更软件)包括通信、设置、统计和帮助4个模块。
1)通信模块:发卡、校对时间、数据传输。
2)设置模块:划分3种卡、人员分组、路线安排以及制定巡检任务等。
3)统计模块:详尽的巡检统计报表和直观的图形统计报表。
4)帮助模块:软件的使用说明。

可视化电子巡更系统

可视化电子巡更系统利用现有的门禁和视频监控资源,将门禁读卡器作为巡更点,灵活配置巡更路线,定期安排巡更员按路线进行巡更,从而实现对巡更工作及时有效的监督和管理。结合视频关联、报警联动、电子地图、报表等功能,可视化电子巡更系统可实现巡更工作的自动化运行,全方位调度和可视化管理。
可视化电子巡更系统主要针对巡更员的巡查路线和巡查方式进行管理并实时监控,各建筑的整体布局情况设置在线巡更点,通过设置合理的巡更回路,在巡更管理系统的主上完成巡更运动状态的监督和记录,并能在发生意外情况时及时报警。  
通过将前端人脸识别门禁一体机作为巡更点位,根据刷脸记录匹配巡更计划,可以有效防止巡更员用卡代替巡更等情况,提升巡更有效性,同时对巡更员工作起到有效的监督作用。

巡更设备的配置与实施

电子巡更系统的设计原则

1)可靠性:确保系统可保证长期安全地运行。系统中的软硬件及信息资源应满足可靠性设计要求。
2)安全性:确保系统具有必要的安全保护和保密措施,有很强的应对计算机犯罪和病毒的防范能力,支持多用户分级管理的要求。
3)容错性:确保系统具有较高的容错能力,有较强的抗干扰性。对各类用户的误操作应有提示或自动消除的能力。
4)适应性:确保系统对不断发展和完善的统计核算方法、调查方法和指标体系具有广泛的适应性。
5)可扩充性:确保系统的软硬件具有扩充升级的余地,不可因软硬件扩充、升级或改型而使原有系统失去作用。
6)实用性:注重采用成熟而实用的技术,使系统满足用户业务需求。
7)先进性:在实用的前提下,采用国际先进的微处理芯片、计算机软硬件技术、信息技术及网络通信技术,使系统具有较高的性能指标。
8)易操作性:贯彻面向最终用户的原则,建立友好的用户界面,使用户操作简单直观,易于学习掌握。

在线式电子巡更系统的配置与实施

1.巡更线路(点)的选择
首先设计巡更路线,然后安排巡更点的数量和位置。由于在线式电子巡更系统采用的是网络传输巡检数据,因此对巡检线路、巡更点的选择必须全盘统筹,既要考虑重点防范对象,又要不留死角,疏密有致。巡更点主要安排在住宅楼附近、地下停车场内、重要公共场所及主干道等人员来往较为频繁的区域。
2.器材配置
在线式电子巡更系统的器材配置如表16-1所示。
表1-1 在线式电子巡更系统的器材配置表
名  称 技术要求 数  量 备  注
计算机   1台 处理巡更信息
巡更软件   1台  
转换器 RS-485转换 RS-232 1台 下连控制器、上接计算机
控制器 传递巡更数据 根据系统配置 巡更前端下接读卡器
名  称 技术要求 数  量 备  注
读卡器 免接触读取巡更卡数据 每个巡更点1个 巡更前端上接控制器
巡更信息 存储巡更员信息 按巡更员配置 由巡更员持有
事件 存储事件类型 根据需要配置 由巡更员持有

离线式电子巡更系统的配置与实施

1.巡更线路(点)的选择

离线式电子巡更系统对巡更线路以及巡更点的设置,较之在线式电子巡更系统有较大的灵活性,巡更点的设置主要以巡更员最大限度的巡视范围为原则,它可随时变更巡更线路和巡更点,因此首次巡检线路(点)的选择不是很重要,可以在设置运行一段时间后,再根据实际情况随时变更。

2.读卡方式选择

在选用离线式电子巡更系统时,可根据巡更环境、巡更点及安装方式来决定是采用接触式或非接触式电子巡更系统。
如果巡更点都被安装在室内,就可以不考虑巡更机的读卡方式(读卡方式分为接触式和非接触式),因为接触式巡更点有多种安装方式,可埋藏、表面固定等;而感应式巡更点只适合浅埋藏,不能表面裸露安装。
若将巡更点安装在室外,则采用浅埋藏巡更点的安装方式,可采用接触式巡更或非接触式巡更;若要裸露安装巡更点,则应考虑使用接触式的巡更机,因为接触式的巡更点通常采用不锈钢材质,这种材质具有较强的抗腐蚀、抗人为破坏和耐高低温等能力;而非接触式的巡更点材质多为塑料,怕腐蚀,怕日晒,怕高低温,容易遭到人为破坏,较适用于浅埋藏式安装,不宜裸露安装。

3.器材配置

离线式电子巡更系统的设备配置比较简单,器材配备表见下表1-2。
表1-2 离线式电子巡更系统器材配备表
名  称 技术要求 数量 使用地点
计算机 参见说明 1台 与通信器配合读取巡更棒信息
巡更软件   每个系统1套  
通信器   每个系统1个 读取巡更棒数据
巡更棒 根据读卡器方式选择 按巡查组定 巡更员持有
信息钮 根据读卡器方式选择 每个巡更点1个 安装在需要巡检的地方
人员钮 卡式、钥匙扣式 每人1个 巡更员持有

对表1-2中的器材配置说明如下。
1)一般每个巡查组配备一个巡更棒,每个巡更员配备一个身份识别钮(即表6-2中的人员钮),每个巡更点设置一个无线信息钮,并对应设置一个安装座。
2)安装系统软件的计算机硬件配置不应低于软件对计算机硬件的要求,安装系统软件的计算机操作系统应符合系统软件的要求,即操作系统要求Windows7及以上,硬件要求CPU主频400MB以上,内存256MB以上,硬盘5GB以上。

4.安装

(1)安装注意事项
1)非接触式信息钮安装注意事项。
①其附近不能有外部磁场,需要离开金属物体1cm以上,以避免干扰。
②不可把信息钮安装在金属表面上。
③如果非得安装在金属表面,那么可改用能安装在金属表面的信息钮。
2)接触式信息钮安装时可浅埋或表面安装,与非接触式信息钮不同,可将其安装在金属表面上。
(2)安装方法
信息钮的安装高度以约1.4m为宜。对图1-9a所示的圆柱形信息钮,可打一个5mm的洞窟将其埋入,外面再用水泥固定,在外部贴上图1-9c所示的标识面板,以便于巡查。

可视化电子巡更系统的配置与实施

1.系统架构

可视化电子巡更系统架构如图所示。
可视化电子巡更系统架构
可视化电子巡更系统架构

2.业务流程

可视化电子巡更系统业务流程如图所示。
  • 在平台端设置门禁读卡器为巡更点,完善巡更员信息和巡更计划等信息。
  • 门禁上报刷卡记录给H8900服务器,进行相应的巡更逻辑处理。
  • 将处理过的巡更记录及报表在前端进行展示。

3.系统功能

(1)在线监控
传统的电子巡更系统仅仅记录巡更人员的巡更记录,而无法实时查看现场的情况,这样会导致指挥中心人员不能及时掌握现场的事态进展,从而无法进行指挥调度。可视化电子巡更系统不仅可以记录巡更员巡更的轨迹信息,更可以查看巡更员的实时画面。电子地图让管理人员实时掌握巡更员的巡更情况,如巡更员当前所在的位置,哪些巡更点已经巡查,下一个巡更点在什么位置,以及相应的巡更时间。如果在规定的时间内没有到达巡更点,系统给出报警提示。
可视化电子巡更系统业务流程
可视化电子巡更系统业务流程
(2)报警联动
指挥中心人员可根据当前巡更员的分布情况进行指挥调度,并可与巡更员进行对讲,指挥巡更员操作。当巡更员发现问题时,可按下便携式巡更设备的报警按钮,同时上传现场实时图像和图片,指挥中心接收到报警后马上执行报警联动预案,实现第一时间发现问题,第一时间解决问题。
(3)智能排班功能
将排班规律分配给巡更班组后,系统能够快速进行巡更排班。排班规律可以是任意的班次组合。
(4)巡更计划
系统独有的巡更计划功能是指,通过输入每个巡更点要求的巡更频率,能够让管理者轻松掌握哪些巡更点的巡更排班与巡更计划相符,哪些不相符,还可以对节假日设置一个特别的巡更频率(巡更计划)。
(5)巡更报表
多维度报表统计功能是指,系统能根据巡更员、巡更线路、巡更点进行统计。

电子巡更系统特点

  1. 自动化记录:使用电子设备读取电子标签的方式可以自动记录巡检的时间、地点和状态等信息,避免了传统巡检方式中容易出现的漏检或纰漏问题。
  2. 实时监控:通过移动终端和后台管理软件的数据传输,管理人员可以实时监控巡检进度、异常情况和报警信息,及时采取应对措施。
  3. 数据分析:电子巡更系统可以自动收集巡检数据,并生成详尽的统计报表。这些数据和报表可以为安全管理人员提供决策支持,帮助他们了解巡检情况、发现问题和改进巡检流程。
  4. 提高效率:相比传统的人工巡检方式,电子巡更系统可以大幅提高巡检效率。移动终端的使用简化了巡检操作,减少了巡检人员的工作量和时间消耗。
  5. 强化安全性:电子巡更系统可以提供实时的安全监控和报警功能。一旦出现异常情况,系统可以立即发出警报,确保安全问题能够得到及时处理。
总之,电子巡更系统利用现代信息技术的力量,将传统的人工巡检方式进行了升级和优化。它提供了自动化记录、实时监控、数据分析和提高效率等功能,有效提升了安全巡检管理的水平和效果。
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