某學校周界安全防范系統(tǒng)設計方案

1、某學校周界安全防范系統(tǒng)設計方案杭州安遠科技有限公司二零一三年九月十三日杭州安遠科技有限公司1 目錄1、概述 . 21.1 某學校概況. 21.2 某學校對周界安全防范系統(tǒng)的建設要求. 32、設計總則. 42.1 目的 . 42.2 范圍 . 43、方案設計. 53.1 產(chǎn)品選型 . 53.2 系統(tǒng)工作原理. 53.3 設備選型說明. 53.4 系統(tǒng)設計 . 94、方案效果. 12 杭州安遠科技有限公司2 1、概述1.1 某學校概況學校是培養(yǎng)人才的搖籃，不同于其它企事業(yè)單位和社會組織。它是為學子的成長和未來事業(yè)奠定良好品德及文化科學知識的第一基礎陣地。因此，努力提高教學質(zhì)量，全面落實教育目標，領

2、導必須實現(xiàn)學校的科學管理，運用和掌握實現(xiàn)科學管理的策略及方法。而學校的安全工作，是全社會安全工作的一個十分重要的組成部分。它直接關系到青少年學生能否安全、 健康地成長， 關系到千千萬萬個家庭的幸福安寧和社會穩(wěn)定。結合近幾年頻發(fā)的學校周界入侵事件，故而學校安防顯得尤為重要，它既是確保在校師生的人身安全，更是維護社會和諧穩(wěn)定的重要因素；在物防，人防的基礎上增加一套合理先進的技術防范系統(tǒng)就很有必要！根據(jù)某學校所提供資料， 周界為 800 米，其中約 300 米左右為鐵藝圍欄， 其余 500米周界形態(tài)大多為水泥墻，由于未做現(xiàn)場勘查，以下部分為假設的理想情況（周界假設為理想的矩形， 機房擬定于校園內(nèi)），

3、應甲方要求做出相應的振動光纖探測入侵系統(tǒng)方案設計。周界情況如圖所示：校園區(qū)域是師生學習活動的場所，對于周界防范的需求是非常迫切的。如果不通過技術手段對周界進行一個全面防范，而是簡單地通過人防去實現(xiàn)，那對于校園區(qū)域機房250 米150米鐵藝圍欄水泥墻杭州安遠科技有限公司3 的安全是一個非常大的潛在威脅。本文檔是結合甲方學校的安防需求、安防特點，以及根據(jù)提供的現(xiàn)場資料具體情況分析，來制定的解決方案。1.2 某學校對周界安全防范系統(tǒng)的建設要求1、對學校的周界區(qū)域進行技術防范，主要防無關人員入侵、翻越、破壞等行為，并實現(xiàn)提前預警，整個系統(tǒng)做到簡約、高效。2、前端設備須無源，對師生不能產(chǎn)生人身安全隱患。

4、3、漏報情況堅決不允許，誤報率控制到最小，減少人員的安排。4、對學校周界區(qū)域進行24 小時不間斷監(jiān)控，一旦發(fā)生入侵、翻越、破壞等情況監(jiān)控中心及時發(fā)現(xiàn)并發(fā)出報警。5、具備系統(tǒng)集成管理平臺功能，通過平臺統(tǒng)一管理、配置所有的其他子系統(tǒng)。6、根據(jù)要求，產(chǎn)品必須具備環(huán)境適應能力強，無漏報、低誤報的特點。7、產(chǎn)品需具備自檢功能，能對破壞前端產(chǎn)品和后端設備行為產(chǎn)生報警。8、必須能適應多種自然天氣，在惡劣天氣下也能保證探測靈敏度。9、具備客戶端功能，滿足領導檢查的需要。杭州安遠科技有限公司4 2、設計總則2.1 目的根據(jù)某學校管理的需要，在學校周界建立周界安全防范系統(tǒng)，威懾和制止無關人員非法入侵、翻越、破壞等

5、行為，避免學校區(qū)域內(nèi)人員安全。起到提前預警、爭取處理時間；盡可能的將無關人員入侵、翻越、破壞行為制止在外圍區(qū)域，保障學校周界的安全。設計以防無關人員入侵、 翻越、破壞為目的， 對學校周界進行全天候24 小時監(jiān)控和記錄。2.2 范圍本設計任務以防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)為主對某學校的周界進行整體全面的防范。杭州安遠科技有限公司5 3、方案設計3.1 產(chǎn)品選型擬采用杭州安遠自主研發(fā)的zfi-1004 型防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)對某學校的周界進行布防，保障最重要的周界第一道防線的安全。3.2 系統(tǒng)工作原理zfi-1004 型防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)工作原理是通過外界振動、應變等因素引起傳感光纜中光信號的變化

6、，這一變化被干涉光路探測到后，光信號經(jīng)探測器光電轉(zhuǎn)換后，成為電信號被系統(tǒng)采集， 經(jīng)過處理后 , 能判斷出振動是否由入侵行為引起，如振動是由入侵引起的，則進行報警指示。3.3 設備選型說明杭州安遠公司的 zfi-1004 型防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)采用光纖干涉技術，以光纖作為傳感器探測振動信號，使用模式識別技術對振動信號的特征進行分析，能準確分辨出因為入侵行為產(chǎn)生的振動，對各種入侵行為進行探測。系統(tǒng)由模式識別模塊、控杭州安遠科技有限公司6 制單元和探測單元組成。使用時，每個探測單元和光纖構成振動傳感器，對一定范圍內(nèi)的振動信號進行探測，形成1 個防區(qū)；若干防區(qū)的信號傳輸?shù)娇刂茊卧M行處理，再由模式識

7、別模塊進行特征識別，以判斷各防區(qū)是否有入侵發(fā)生。zfi-1004 型防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)通過對產(chǎn)品技術、工程技術的研究，與其他光纖周界產(chǎn)品相比，具有以下特點：1、探測信號靈敏度保持一致傳感器件采用消偏干涉技術， 可避免環(huán)境變化引起探測信號變化；同時采用標準化工程體系對光纖進行安裝和光纖安裝后的檢驗，確保同一防區(qū)任何部位、任何時刻的探測信號都保持一致性。2、能對信號特征進行實時完備的提取采用多節(jié)點硬件計算框架， 利用 fpga、dsp 進行探測信號的實時采集與處理，能快速完成大量、多通道數(shù)據(jù)的計算工作，及時提取數(shù)據(jù)特征，為入侵行為提供充足的信號特征進行識別判斷。3、具有超強的模式識別能力采用神

8、經(jīng)元網(wǎng)絡技術， 同時利用信號的頻域特征和時域特征， 對振動信號進行判斷，極大提高了對信號的智能識別能力。通過神經(jīng)元網(wǎng)絡的自適應學習功能，可以針對每個防區(qū)的環(huán)境進行學習，避免環(huán)境因素對入侵行為判斷的干擾，提高系統(tǒng)在各種環(huán)境下無誤報探測的能力。4、對防區(qū)設備采用防拆設計采用專利技術，設備無論處于布防還是撤防狀態(tài)， 均能有效察覺外界對設備的損壞，確保設備始終處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。5、防紫外設計對室外設備進行防紫外設計， 有效防止紫外線等因素對設備的老化、損害，確保設備能長期工作在室外環(huán)境。6、 “星型”網(wǎng)絡架構系統(tǒng)為星型結構， 每個防區(qū)傳感器與處理器獨立通信，任意防區(qū)發(fā)生故障不會影響其他防區(qū)正常工作。杭

9、州安遠科技有限公司7 zfi-1004 系統(tǒng)參數(shù)規(guī)格如下：杭州安遠科技有限公司8 系統(tǒng)性能1 報警響應時間2s2 頻率響應范圍500hz100khz3 報警概率99% （平均值）4 誤報警率 2% 5 最大探測距離1500m*4 6 工作狀態(tài)在線 24小時實時監(jiān)測7 報警靈敏度10m/s2，用戶可調(diào)8 斷纖報警光纖斷裂報警，響應時間小于2s 9 防拆報警處理器開蓋報警，響應時間小于2s 10 光源壽命10年以上11 最大輸出光功率10mw 其他關鍵信息1 模式識別采用神經(jīng)元網(wǎng)絡技術，能準確排除自然界風、雨、雪、動植物等各種干擾引起的誤報，系統(tǒng)智能可靠。2 模式切換能夠切換布防、撤防模式，在撤防

10、模式下，仍具有斷纖報警功能。3 3c 認證滿足國家對振動入侵探測器規(guī)定的強制性要求，包括功能、性能、接口、電源、環(huán)境、安全、emc等方面的要求4 軍工認證滿足中國人民解放軍軍用安全技術防范產(chǎn)品安全要求，包括功能、性能、安全、 emi 等方面的要求5 數(shù)據(jù)處理采用 fpga+dsp 硬件框架進行計算，并行處理大量實時數(shù)據(jù)，實時提取充足的特征進行行為分析6 專利技術及方法具備專利保護光波控制技術；具備專利保護標準化安裝調(diào)試工具及方法；保證信號輸出的一致性。7 機箱標準 3u機箱，可安裝到標準機柜上，其尺寸（l w h，單位mm ） ：440363132.5 8 插槽式結構4個插槽，一個插槽對應一塊

11、信號處理板，可帶4個防區(qū)，可根據(jù)客戶需求，靈活配置信號處理板9 光源部分分布反饋式特定波長激光器, 波長 1550nm,輸出光功率： 10.00mw,內(nèi)置光隔離器、制冷器,14 腳蝶形封裝 , 尾纖類型：單模尾纖、900um緊套管 , 尾纖長度： 1.00+0.10m ，連接器類型：fc/apc；10 信號轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換效率：0.1v/uw ；杭州安遠科技有限公司9 3.4 系統(tǒng)設計未做現(xiàn)場勘查，以下情況為示意，實際情況以當?shù)鼐唧w情況為準（機房位置為擬定位置，如下圖所示）。某學校周界總長約為800米；基于信號可靠性考慮，防區(qū)劃分示意圖如下：防區(qū)劃分圖某學校周界的形態(tài)比較多樣，包括300 米左右

12、的鐵藝圍欄，以及有500 米左右高低不等的水泥墻，在周界周圍也有比較多樹木。杭州安遠科技也是針對各式各樣的周界形態(tài)都會有對應的部署方式，針對學校的此類情況，我們在300 米鐵藝圍欄上采用掛網(wǎng)的方式進行部署，另外500 米左右的水泥墻上采用扣網(wǎng)式部署，掛網(wǎng)式布署示意圖如下：杭州安遠科技有限公司10 掛網(wǎng)式安裝掛網(wǎng)式安裝時將傳導光纜在柵欄上用專業(yè)的不銹鋼扎帶進行固定，特殊區(qū)域例如立柱等部分采用環(huán)繞的方式增加受力面積。另外一種在圍墻上扣網(wǎng)式安裝示意圖如下：扣網(wǎng)式安裝我們在柵欄上敷設兩道傳感光纜。高低不等的兩處墻面上，以下為不同高度的兩面墻的連接圖，部署方式如下：杭州安遠科技有限公司11 針對柵欄終端

13、的立柱等特殊區(qū)域，需加強效果防護效果，采用在立柱上進行光纜環(huán)繞，會相應的增加受力面積，加強傳感光纜的探測效果。針對不同的周界形態(tài)，我們會有相對應的部署形式。不會改變現(xiàn)有的周界形態(tài)，適合復雜周界的部署，產(chǎn)品環(huán)境適應能力是非常強。與其他周界產(chǎn)品相比，光纖周界產(chǎn)品具有以下特點：1、實時探測周界振動狀況，監(jiān)控入侵、翻越、破壞等行為的發(fā)生；2、前端設備無源，與有源產(chǎn)品相比， 不會對人體產(chǎn)生危害。相關人員無意觸碰不會導致的人身傷害。3、具有卓越的探測靈敏度，無漏報；4、具有極強的入侵行為判斷能力，產(chǎn)品可以通過學習功能， 在各種環(huán)境下擯除干擾對探測的影響， 對各種入侵進行準確識別； 比如現(xiàn)場樹木比較多的情況， 濾除樹枝等自然因素的干擾；5、具有卓越的環(huán)境適應性和長期可靠性，可以適用在各種嚴酷的自然和人工環(huán)境中；6、具有自檢功能，識別對設備的破壞；斷纖報警功能，各防區(qū)獨立，互不影響；設備開蓋報警；7、不受強電磁干擾，避免雷電襲擊；杭州安遠科技有限公司12 4、方案效果本方案采用的光纖振動產(chǎn)品， 前端均為無源設備， 不會對人體產(chǎn)生危害， 前端無源產(chǎn)品自然也無需做防雷處理。振動光纖探測系統(tǒng)對某學校進行周界全面防范。能對周界發(fā)生的非法無關人員入侵、跨越、破壞等事件