智能光纖周界安全防范系統(tǒng)方案

智能光纖周界平安防范系統(tǒng)解決解決方案目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、工程概況21.1客戶需求31.2方案設計分析31.3設計依據(jù)及標準31.4設計原那么4二、技術介紹52.1其他周界防范方案比照52.2智能光纖周界平安防范系統(tǒng)介紹6三、方案設計93.1應用場所周界概況93.2系統(tǒng)原理圖93.3視頻監(jiān)控聯(lián)動103.4主要設備介紹：103.5鋪設說明13四、效勞承諾21一、工程概況客戶需求根據(jù)客戶描述，需要為某周界的外圍網(wǎng)圍墻〔掛網(wǎng)〕或隔離帶〔地埋〕上提供一套周界報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)要求可以24小時不間斷防范外界非法入侵，提供一個平安、和諧的環(huán)境?？蛻粢笠坏┯蟹欠ǚ肿釉噲D翻墻進入，鋪設在介質上的探測單元能夠立即感應到入侵信號，并及時將入侵信號傳輸?shù)綑C房的報警主機，經(jīng)過報警主機的分析處理轉為報警信號，同時系統(tǒng)能夠聯(lián)動聲光報警器對入侵、越獄人員起到震懾制止作用。報警主機可以輸出開關量信號給用戶的硬盤錄像機，實現(xiàn)現(xiàn)場視頻聯(lián)動。方案設計分析由于本方案采用深得眾多客戶青睞的光纜作為傳感探測單元，光纜因其獨特的線性結構可以不受周界輪廓的限制，在有很多轉角，有落差、有弧度的周界中使用時光纜可以隨周界的形狀布設，不會有任何的死角。震動光纜探測周界報警系統(tǒng)不需鋪設電源線、信號線，而且光纜的使用壽命長，因而能夠滿足客戶低投入、低耗能，高防范的要求。智能光纖周界安防系統(tǒng)技術先進而成熟，該系統(tǒng)具有不受電磁及無線電干擾的特性，有極高的探測靈敏度和非常低的誤報率，并具有能在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作、使用壽命長、易于安裝維護、故障率低等優(yōu)勢。本周界需要防護的周界的可以根據(jù)需要防范區(qū)域進行細分。一般以4塊區(qū)域為根底，可以根據(jù)外圍的周長、需要防范區(qū)域細膩程度可拓展到8塊～16塊。設計依據(jù)及標準本系統(tǒng)方案設計以周界安防的切實要求為參考依據(jù)，同時遵循以下標準標準：中華人民共和國平安防范行業(yè)標準〔GA/T74-94〕中華人民共和國公共平安行業(yè)標準〔GA/T70-99〕工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計標準〔GBJ115-87〕《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術標準》〔GB50198-94〕《民用建筑電氣設計標準》〔JGJ／T16－92〕《平安防范工程程序與要求》〔GA／T75－94〕《平安防范系統(tǒng)通用圖形符號》〔GA／T74－94〕《智能建筑設計標準》〔GB/T50314-2000〕《智能建筑工程質量驗收標準》(GB50339-2003)《智能建筑弱電工程設計施工圖集》〔97X700〕《建筑物防雷設計標準》(GB50057-94)《平安防范工程程序與要求》〔GT／T75-94〕《電氣裝置防護箱體標準》〔IEC529〕《電磁兼容性標準》〔IEC801〕 產(chǎn)品制造商的設計、制造及施工安裝標準設計原那么根據(jù)周界防盜系統(tǒng)的實際要求，以及參照《中國建筑電氣設計標準》、《中華人民共和國平安行業(yè)標準》、《平安防范工程程序與要求》、《業(yè)祥光纜震動探測報警系統(tǒng)》等有關規(guī)定，設計了本套周界防盜系統(tǒng)方案。我們的設計原那么是“技術先進、質量可靠、布局合理、經(jīng)濟實用”。根據(jù)用戶要求，周界防盜系統(tǒng)器材配置我們主要遵循以下原那么，以到達最正確的效果和最優(yōu)的性能價格比。1、技術和設備的先進性本方案要求設計嚴密，布局合理，能與其他老產(chǎn)品接軌，而且所選擇的設備應與此相適應，系統(tǒng)實施后二十年內，亦能保持其設備功能完善、齊全，以保證整個系統(tǒng)的先進性。2、系統(tǒng)的可靠性和一致性設備的可靠性，取決于設備的質量水平。本系統(tǒng)的設備，采用國際先進水平生產(chǎn)的標準設備，主要設備盡量選用同一品牌產(chǎn)品，以保證系統(tǒng)的可靠性和一致性。3、系統(tǒng)的擴展性整個系統(tǒng)應具有擴展功能。隨著技術的進步、經(jīng)濟的開展和管理要求的提高，原來建立的系統(tǒng)，沉著量和功能上經(jīng)過假設干年后，往往都不能滿足開展的需要，擴展系統(tǒng)規(guī)模幾乎是必須的。因此，本方案在設計中充分考慮了系統(tǒng)的余量以及可擴展性。4、操作簡便且易于掌握本系統(tǒng)的設計，為操作人員與設備之間提供了友好的界面，使操作者無論對系統(tǒng)的設置還是日常的管理，通過鍵盤鼠標進行簡單的操作即可完成。即使對沒有接觸過此類設備的操作者，只需稍加培訓，即能熟練掌握操作。二、技術介紹2.1其他周界防范方案比照多年來，傳統(tǒng)的周界安防解決方案(紅外對射方案、視頻監(jiān)控方案、微波對射方案、泄漏電纜方案、振動電纜方案、電子圍欄、電網(wǎng)等)為社會平安保障做出了應有奉獻，但受一些客觀技術條件等因素所限，還存在著一些共性或個性缺乏，具體如下：紅外等傳統(tǒng)方案，防護等級較低，對于蓄意侵入者而言，很容易跨越或躲避；同時易受地形條件的上下、曲折、轉彎、折彎等環(huán)境限制，而且它們不適合惡劣氣候，容易受高溫、低溫、強光、灰塵、雨、雪、霧、霜等自然氣候的影響，誤報率高；泄露電纜和振動電纜報警屬于電纜傳感，傳感局部都是有源的，系統(tǒng)功耗很大；電子圍欄、電網(wǎng)等方案又有一定危害性。上述方案可監(jiān)測的距離較短，單位距離本錢高，在需要進行長距離監(jiān)測的情況下，系統(tǒng)造價高昂。且傳感器單元的壽命較短，長時間連續(xù)使用，維護本錢較高；干擾時機增多(電磁干擾、信號干擾、串擾等)，靈敏性下降，誤報率、漏報率上升等；對于大范圍監(jiān)控，以上傳統(tǒng)方案本身沒有定位功能，遇上侵入行為，無法定位。這意味著無法及時、準確地確定危險地點，無法及時采取制止措施阻止侵入行為導致核心區(qū)域失密、被破壞。綜上可見，基于電傳感技術的傳統(tǒng)周界安防解決方案受自身技術條件限制存在諸多功能缺陷，而新時期的周界安防系統(tǒng)要能夠對各種入侵事件及時識別響應，且須具有長距離監(jiān)控、高精度定位功能、低能源依賴性、高環(huán)境耐受性、抗電磁干擾、抗腐蝕等特性。2.2智能光纖周界平安防范系統(tǒng)介紹智能光纖周界平安防范系統(tǒng)是利用激光、光纖傳感和光通信等高科技技術構建的平安報警系統(tǒng)，是一種對威脅公眾平安的突發(fā)事件進行監(jiān)控和警報的現(xiàn)代防御體系，是基于光纖傳感技術應用于周界監(jiān)控防護的新系統(tǒng)。通過對直接觸及光纖(纜)或通過承載物，如覆土、鐵絲網(wǎng)、圍欄、管道等，傳遞給光纖(纜)的各種擾動，進行持續(xù)和實時的監(jiān)控。采集擾動數(shù)據(jù)，經(jīng)過后端分析處理和智能識別，判斷出不同的外部干擾類型，如攀爬鐵絲網(wǎng)、按壓圍墻、禁行區(qū)域的奔跑或行走，以及可能威脅周界建筑物的機械施工等，實現(xiàn)系統(tǒng)預警或實時告警，從而到達對侵入設防區(qū)域周界的威脅行為進行預警監(jiān)測的目的。智能光纖周界平安方法系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：系統(tǒng)前端無需供電。系統(tǒng)采用無源傳感器，系統(tǒng)前端無需供電，適用于易燃易爆及不便鋪設供電線路的場所及強電磁干擾環(huán)境的變電廠周界。減少施工及維護本錢。因防區(qū)前端不用鋪設電源信號線路，減少施工本錢，同時也防止了線路老化造成的系統(tǒng)故障，減少維護本錢。探測率100%。使用光纜作為傳感單元，并利用計算機對數(shù)據(jù)進行采集和識別并實現(xiàn)長距離、大范圍防區(qū)的探測，探測率為100%。防止雷擊。前端傳感器使用的是振動傳感光纜，不受電磁干擾，也無電磁輻射，有效的防止了雷擊對系統(tǒng)的損壞及對其它系統(tǒng)的影響。誤報率實現(xiàn)有效控制。該系統(tǒng)的誤報率通過強大的后臺軟件進行控制，該系統(tǒng)區(qū)別于前端一般開關量信號只是能做報警或不報警的簡單判別，其處理采集到的入侵信號均在控制室完成，對入侵信號與系統(tǒng)自帶的信號數(shù)據(jù)庫進行比對，來分析判斷是否是真實入侵信號，在解決產(chǎn)品誤報問題上有質的突破，可有效屏蔽掉鳥落、樹枝搖動等干擾信號。減低入侵破壞。因主要系統(tǒng)全部集中在控制室內，防止入侵破壞對主要系統(tǒng)的損壞，從而大大降低系統(tǒng)損壞維修費用，同時也增加了系統(tǒng)的使用壽命。支持多個防區(qū)同時報警。此系統(tǒng)每一個防區(qū)獨立分析信號獨立運行，當有人同時從不同防區(qū)入侵時，被入侵防區(qū)可同時報警互不影響?！裁總€防可根據(jù)單個防區(qū)所屬環(huán)境的不同，單獨設置防區(qū)參數(shù)?！城岸讼到y(tǒng)材質選擇優(yōu)異。防區(qū)分割包作為前端系統(tǒng)其外殼采用工程塑料制造，具有防水、防腐、耐壓、耐沖擊的特點?！步Y合鋪設環(huán)境特點，改變設備顏色等外觀，進行個性化設計〕適用于大風雨、低溫等惡劣環(huán)境。因系統(tǒng)使用光纜作為傳感介質，同時配以強大的后臺軟件對周圍環(huán)境進行參數(shù)設置，使系統(tǒng)具有對外界環(huán)境變化的自適用能力單防區(qū)靈敏度調節(jié)該系統(tǒng)中的每個防區(qū)的靈敏度等報警參數(shù)可以單獨進行調節(jié)，互不影響，以適應不同周界環(huán)境，如天氣變化、植物的生長、動物的活動、附近公路的車輛等。具有較好的報警數(shù)據(jù)存儲功能將報警軟件安裝在計算機上并在計算機上安裝好數(shù)據(jù)采集卡，可實現(xiàn)對大量報警數(shù)據(jù)的有效存儲?！矓?shù)據(jù)能夠有效存儲，并對報警信息進行保密級別的設置〕報警設備聯(lián)動方便快捷，此系統(tǒng)在控制室實現(xiàn)聯(lián)動報警功能，可即時對報警信息進行處理并啟動聯(lián)動設備。方案設計3.1應用場所周界概況外圍周界為標準高的鐵藝圍欄〔可要看現(xiàn)場情況而定〕，圍欄周長根據(jù)實際情況而定。在圍欄上和圍欄內劃分的警戒區(qū)域地埋鋪設智能光纖周界防范系統(tǒng)為內部打造一套立體化的預警系統(tǒng)。3.2系統(tǒng)原理圖此方案系統(tǒng)主要由四防區(qū)控制報警一體機1臺，防區(qū)無源頭端盒4臺，防區(qū)無源終端盒4臺，防區(qū)無源探測器約6000米，引導光纜約800米，32路聯(lián)動輸出設備根據(jù)立體布防的設計要求，在圍欄上，根據(jù)根據(jù)實際地形按照特點分別設置4個防區(qū)每個防區(qū)約覆蓋300~400米3.4主要設備介紹：3.4.1超IFP光纖入侵報警主機是一個高性能的控制系統(tǒng)，是IFP光纖入侵報警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，運用智能分析技術對信號進行分析、計算、比擬、判斷，從而找出信號的特征值并進行處理?？梢月?lián)接2個光纖傳感器，也可以連接級聯(lián)擴展機以擴大安防系統(tǒng)的防區(qū)規(guī)模，防區(qū)的最大數(shù)量可達１２８個。IFP光纖入侵報警主機預裝了系統(tǒng)管理軟件，接上顯示器和鍵盤后，即可對已部署的防區(qū)進行集中管理。IFP光纖入侵報警主機技術指標表技術指標參數(shù)描述機箱尺寸1U電源300WHK353工業(yè)電源額定電壓AC220V±20%功耗150W系統(tǒng)漏電電流≤5mA使用環(huán)境溫度：-20℃～﹢45℃；濕度：≤接口USB、VGA、PS/2、FC/APC、每個防區(qū)1個聯(lián)動接口控制光纖傳感器數(shù)量標配4個傳感器，最大可以控制64個。硬盤SATA22TB硬盤*2內存DDR2667/800MHz內存2GB*2CPU四核CPU，每核心2.66GHz3.4引導傳輸光纜，作為前端光纖傳感器與后端IFP光纖入侵報警主機連接和信號回傳連接介質，可提供機房到前端被監(jiān)控現(xiàn)場長達20km的連接和回傳通道。引導傳輸光纜技術指標表技術指標參數(shù)描述光纜類型管道和架空敷設：GYTA；直埋敷設：GYTY/GYTA53；芯數(shù)根據(jù)防區(qū)具體數(shù)量確認芯數(shù)長度≤20km光衰≤0.2dB/km@1550nm使用環(huán)境溫度：-40~+85℃3.4.3超光衛(wèi)士S200報警終端頭端模塊：光信息處理裝置，標記防區(qū)的起始位置。終端模塊：光信息處理裝置，標記防區(qū)的結束位置。頭端/終端模塊技術指標表技術指標參數(shù)描述防水IEC529標準的IPX6防塵IP5防腐GB/T15211，耐腐蝕3.5鋪設說明3.5振動傳感光纜鋪設于鐵絲網(wǎng)圍欄上時，可根據(jù)平安威脅程度選擇以下方式：〔1〕直線型：如圖〔3-1〕這種鋪設方式可探測到攀爬、翻越的入侵方式。由于采用直線方式鋪設，所需振動傳感光纜較少，適用于警戒級別較低的場所。振動傳感光纜應鋪設在鐵網(wǎng)高度3/4處，每隔40厘米用防紫外線扎帶將振動傳感光纜與鐵網(wǎng)網(wǎng)格緊密固定。如圖〔3-2〕圖3-1圖3-2〔2〕平行線型:如圖〔3-3〕這種鋪設方式可探測到攀爬、翻越、剪網(wǎng)、梯子輔助翻越等入侵方式。通過采用水平鋪設多道振動傳感光纜的方式，可增大圍欄的感應面積，從而有效地探測到較弱的入侵信號，如圖〔3-3〕。該方式適用于警戒級別較高的場所。振動傳感光纜沿圍欄頂部鋪設，到達防區(qū)末端時繞過來按相反方向鋪設?？砂葱枨髞砘劁佋O幾道，振動傳感光纜鋪設的間隔可按照鐵網(wǎng)高度平均分布。圖3-3〔3〕對于加固局部的處理：如圖〔3-4〕振動傳感光纜的靈敏度在整個防區(qū)范圍具有一致性，但介質的松緊度是會有變化的，所以在鋪設振動傳感光纜時要考慮這一因素的影響，在較緊的介質上鋪設的振動傳感光纜感應面積要比在較松的介質上鋪設的振動傳感光纜的感應面積大，例如在鐵網(wǎng)的立柱局部、防區(qū)末端局部鋪設振動傳感光纜時，可按圖示方式進行鋪設，如圖〔3-4〕，其中圖〔B〕的鋪設方式比圖(A)的方式靈敏度要高。是否需要使用這種方式來增加固定柱局部的靈敏度，應通過現(xiàn)場測試人翻越固定柱的報警情況來確定。圖3-4采集器可固定于鐵網(wǎng)支柱或鐵網(wǎng)上，距離地面約1.5米處。為防止采集器安裝松動引起誤報，應選擇結實牢固的支柱或緊拉的鐵網(wǎng)作為安裝點。安裝時可選用緊固夾具進行固定，也可采用綁扎線固定，但無論采取何種方式，務必使采集器牢固地安裝在介質上?！?〕呈“S”型鋪設：振動傳感光纜通常也采用S型布纜鋪設方式,這樣布設方式增加了單位面積的纜線長度，能夠有效地探測到微小的入侵報警信號。布纜時振動傳感光纜彎曲不可成直角，施工時不強拉振動傳感光纜。3.5振動傳感光纜鋪設方式：在鐵藝上鋪設振動傳感光纜時,由于鐵藝質地較硬，應增加振動傳感光纜的數(shù)量以保證可靠地感應到入侵信號。通過分析入侵者翻越圍欄的動作特征，建議沿鐵藝最頂端和最底端的水平鐵欄桿各鋪設一道振動傳感光纜，如圖〔3-5〕。圖3-5在鐵藝圍欄中，有的采用磚體支柱連接，如果支柱的面積不大，鋪設振動傳感光纜時可直接越過柱子，如圖〔3-5〕。但有些支柱的橫截面比擬大，入侵者容易利用這個區(qū)域進入，所以對這樣的區(qū)域需加以防護。例如可在支柱頂部安裝鐵扣網(wǎng)，再將振動傳感光纜鋪設到該鐵網(wǎng)上。如圖〔3-6〕。圖3-6如需提高警戒級別，可在鐵藝圍欄的中間局部增設一道或多道振動傳感光纜，如圖〔3-7〕。圖1-7采集器可固定于鐵藝支柱上距離地面約1.5米處，用固定夾板或綁扎帶將其固定在介質上。如果兩個鐵藝之間是較寬的砌磚柱子，那么采集器可固定在柱子上，用膨脹螺栓加以固定。S型布設：3.5.3環(huán)狀鐵網(wǎng)：如圖〔振動傳感光纜鋪設方式：由于環(huán)狀鐵網(wǎng)一般都是固定在圍墻頂部，而且結構比擬松散，可能會對系統(tǒng)帶來誤報，因此在鋪設振動傳感光纜時應注意將振動傳感光纜固定在圍墻外側靠近環(huán)狀鐵網(wǎng)底部的地方，如有需要可在圍墻兩側各鋪設一道振動傳感光纜。如圖〔3-8〕圖3-8采集器應安裝在圍墻內側離地1.5米的高度，用膨脹螺栓固定在墻上。3.5光纜鋪設方式：針對圍墻的入侵方式常見的有鑿墻和翻越，以下提供兩種解決方案：〔1〕防范鑿墻：振動傳感光纜可以采集到入侵者鑿墻時產(chǎn)生的微小振動，施工人員可采用平行線型方式在墻面上鋪設振動傳感光纜，每根纜的探測范圍為±1米。為了保證振動傳感光纜能感應到鑿墻時產(chǎn)生的振動，必須保證墻面結實，磚快不能有松動，并且振動傳感光纜應敷設在墻體內或緊密地附著在圍墻外表?？墒褂镁€卡子每隔50厘米進行固定，如以下圖：〔2〕防范翻越圍墻：如果入侵者采用翻越的方式進入，那么此過程中產(chǎn)生的振動極其微弱，振動傳感光纜感應到的信號缺乏以作為判斷入侵的依據(jù)，所以防范這種入侵方式時，必須在墻頂部安裝水平扣網(wǎng)，以增加振動的強度和感應面積?？劬W(wǎng)一般采用直徑為5mm的鐵絲構成孔徑為5cm×5cm的鐵網(wǎng)。在扣網(wǎng)上固定振動傳感光纜時應注意將振動傳感光纜固定在圍墻外側扣網(wǎng)的頂部。在需要提高警戒級別時可在扣網(wǎng)頂部靠圍墻內側的位置增加一道振動傳感光纜，如以下圖：采集器應安裝在圍墻內側離地1.5米處，用膨脹螺栓固定在墻上。3.5振動傳感光纜埋地安裝指導振動傳感光纜埋地安裝用于開闊的周界。在這種安裝方式中，振動傳感光纜埋在地面下〔如礫石、草地等〕，通過該周界的入侵者會對地面產(chǎn)生一定的壓力，振動傳感光纜可探測到這個壓力，通過采集設備進行報警判斷，對符合報警條件的情況，采集器輸出一個報警信號。埋地時針對不同介質的解決方案振動傳感光纜的安裝：本設備可采集埋設在草坪、沙土地、礫石等周界地表介質下的振動傳感光纜的信號。鋪設振動傳感光纜時可沿周界平行鋪設多道振動傳感光纜，由于不同地表介質的質地各不相同，所以振動傳感光纜的鋪設間隔不同。下面分別介紹在不同地表介質下鋪設振動傳感光纜的方法?！?〕草坪、草地振動傳感光纜應埋設在草坪下，周界探測區(qū)域寬度應不小于1.2米，如須提高警戒級別，可增加周界探測的寬度。草坪下面的土地應是土質較為硬而緊密的泥土，如果是水分較多，軟而松散的土質會吸收振動，造成探測性能下降。在土層的外表沿周界長度方向迂回平行鋪設多道振動傳感光纜，振動傳感光纜間隔距離≤30cm，即1.2米寬的區(qū)域應平行鋪設4道振動傳感光纜，如圖:振動傳感光纜應平直、緊密地附著在土層外表，可采用Φ5的鋼絲折彎成所示的線卡子，每隔50cm用線卡子將振動傳感光纜緊壓在土層上，但應注意防止因壓力過大造成振動傳感光纜變形。固定好振動傳感光纜后，將草坪平鋪在上面,如右圖?！?〕沙土地〔松散枯燥的泥土地〕在沙土地下埋設振動傳感光纜時，也采用平行鋪設多道振動傳感光纜的方式，由于沙土比擬松軟，當入侵者進入該區(qū)域時，透過沙土層對振動傳感光纜施加壓力，振動傳感光纜可探測到微小的擠壓變形并產(chǎn)生信號，所以在沙土地埋設振動傳感光纜時，應減小平行振動傳感光纜的間距，而且埋設不可過深。通常間隔為20至25cm，埋設深度為5至12cm，在進行施工時，首先在需要鋪設振動傳感光纜的區(qū)域挖出一道寬1.2m，深15cm的凹槽，在凹槽的底部平鋪一層厚度為3cm的粗沙，再將振動傳感光纜平行鋪設于粗沙外表，每隔50cm用鋼絲線卡子固定。振動傳感光纜鋪設完成后，在其上面覆蓋一層厚度為10cm的粗沙，最后在其外表均勻地覆蓋一層1到1cm的地表介質〔細沙或松散枯燥的泥土〕,如以下圖?！?〕礫石當在礫石地面鋪設振動傳感光纜時，同樣采用平行鋪設多道振動傳感光纜的方式。通常平行鋪設間隔為25至30cm，埋設深度為5至15cm,在施工時，首先在需要鋪設振動傳感光纜的區(qū)域挖出一道寬1.2m，深18cm的凹槽，在凹槽的底部平鋪一層厚度為3cm的礫石，再將振動傳感光纜平行鋪設于礫石外表，每隔50cm用鋼絲線卡子固定