比脉冲电子围栏安全的周界防盗报警系统震动电缆震动光缆.docx
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比脉冲电子围栏安全的周界防盗报警系统震动电缆震动光缆
1.概述
在现场有铁丝网或者栅栏等物理围栏时,震动感应型的电子围栏是最好的周界选择。
CPSplus麦克风震动电缆系统采用高灵敏的一致性压感同芯电缆,再加上高精度数字处理技术和频谱分析技术,使产品在确保高探测率的同时,实现极低的误报率。
SNAKE震动光纤是另一种震动感应周界系统,它更适合长距离周界。
GPS公司的震动电缆或者震动光纤周界系统都采用了数字处理技术,内置的傅里叶频谱分析技术能识别攀爬或者剪断等多种破坏行为,也可识别风、雨等环境噪音。
系统具有可靠的“看门狗”功能,因此能保障系统的长期稳定运行。
2.产品
2.1厂商介绍
GPS公司成立于1974年,是一家从事研究、开发、生产安防产品和系统的公司。
公司一开始就推出具有独特优势的埋地压力感应防护系统,经过数十年的不断创新开发,推出基于各种技术、适合多种现场、满足各种客户需求的高端周界产品,包括:
麦克风震动电缆、震动光纤、埋地泄漏磁场、红外栅栏、埋地压差探测系统等。
GPS已经成为全球知名的周界报警产品供应商,是高风险周界领域的领导者之一。
2.2麦克风震动电缆
2.2.1工作原理
麦克风震动电缆探测系统包括:
震动感应电缆,信号处理器和报警控制单元。
震动感应电缆是一种特殊的具有压电效应的同轴电缆,能将震动引起的物理变形转换为电平信号。
因其工作原理类似麦克风,也因此称为“麦克风电缆”。
这种感应电缆使用时被绑在围栏上,当有人试图攀爬或企图剪切围栏时,这些动作引起的震动会被感应电缆转化成相应的电信号,然后该电信号会由处理器进行分析,并最终由报警控制单元给出预警或者报警信号。
最新的信号处理器还将电平信号进行数字化处理,并对波形进行傅里叶转换,因此可以对震动的频率进行分析,得到更详细的结果。
这种精密的分析常用来帮助系统剔除风、雨、及旁边交通等环境产生的噪音,减少误报。
2.2.2典型应用
A)应用现场类型
CPSPLUS主要用于高风险的工业厂区,军事要地和高档住宅的围栏上,监测各种试图爬、穿、剪等入侵动作所产生的围栏震动,并输出相应的报警信号,以提高别墅、银行仓库、炼油厂、高端独立建筑等的周界防护等级。
1)墙头围栏:
在有围墙时,一般先在墙头安装约0.5米高的铁丝网(或铁蒺藜),然后在该铁丝网上安装震动电缆。
2)落地铁丝网(或栅栏):
将震动电缆直接绑定在铁丝网上,若铁丝网高度超过2.0米,应将震动电缆回绕,形成两道绑定,提高探测效果。
3)墙体内:
用PVC套管保护埋在墙体内,防止凿墙。
B)国内成功案例
国内印钞行业多个工厂、大连石油储备库、几十个军事目标。
2.2.3CPSPlus(MPX)组网型
CPSPlus是最新一代的麦克风感应电缆系统,它采用了最新的DSP(数字处理)技术来采集和分析感应到的信号。
A)系统结构
感应电缆(PCPS313)连接到现场处理单元(PCPS2001),感应电缆的末端使用终端连接器(PCPS320/N)连接以构成完整的电路。
麦克风电缆是沿着要保护的周界安装的,每根感应电缆最长可达300米。
每个前端处理器可以控制两个防区(即两条PCPS313),当周界很长时,需要更多的现场处理器,因此通过总线连接(PUCP2115)。
此四芯总线包含两根电源线和两根信号线,因此在长周界中,不需增加其他的布线。
总线由中央管理单元(PUCP2000)控制,它接收来自前端处理器的信号,通过RS232接口连接电脑,用软件对系统进行调试和监控。
中央管理单元还可以直接将预警、报警、系统故障等输出到继电器卡(单继电器PUCP2005,双继电器卡PUCP2006),实现和其他报警设备(如摄像头)的联动。
整个系统电源由PUCP2004提供,电源输入为220Vac。
实物图
B)系统的安装
振动感应电缆连接器(连接振动电缆和普通同轴电缆)振动感应电缆
非传感同轴电缆RG59(穿管埋地40-50cm)
图A过门口安装示意图(门口不需探测)
图B双推门接法(门推开时,门口无探测,门合上有探测)
图C感应电缆绑定(不宜在交叉处,避免无法准确感应震动)
C)系统调试
系统安装后,通过RS232接口将系统连接到电脑,并启动PUCP200SW软件,对系统进行设置、测试系统的灵敏度、设置报警的灵敏度。
通过软件,在现场进行侵入模拟测试,系统自动获取关键参数,优化报警设置。
独有的傅立叶转换信号分析,通过对信号的频谱分析,系统可分辩出攀爬、试图剪断栅栏等行为;系统也可以剔除刮风、下雨等环境噪音(上图中上方窗口为检测的模拟信号,下方窗口图为转换分析的信号)。
2.2.4CPSPlus(SA)单机型号
在一些小周界现场(如:
300米左右),只需要少量现场处理器,可选用单机型的CPSPLUS。
单机型号采用集成的现场处理器、通讯单元和继电器输出(PCPS2001/SA),它可以控制两个防区,在现场用电脑调试后,就可以正常脱机运行。
系统使用12VDC电源。
最新的PCPS2001/SA还提供USB接口,更加方便安装操作。
由于现场处理器集成的继电器卡输出,因此可以直接和现场的CCTV等报警设备联动。
2.2.5CPSPLUS特性
•安装简易,既可绑在铁丝网上,也可以绑在结实的栅栏上,甚至埋管在墙体内。
•整根震动电缆(长300米)具有一致的灵敏度,而且可以耐受严寒和高温。
•具有可靠的“看门狗”功能,保证系统的长期稳定运行。
•强大的信号分析,可识别攀爬或者剪断等多种破坏行为,也能剔除风、雨等环境噪音。
•操作便捷,通过MX2000软件可完成所有设置/调试/监控/优化。
2.2.6CPSPLUS系统参数
CPSPLUS
MPX组网型
SA单机型
组网大小
64个组网处理器
单机处理器
防区长度
双防区,每防区最长300米
双防区,每防区最长300米
系统调试方式
远程PC
现场PC
通讯接口
COM115
USB
输入开关量
可选继电器卡
8个
输出开关量
可选继电器卡
8个(可设定预警/报警/故障)
现场机箱
金属,防雨,IP68
金属,防雨,IP68
现场机箱大小
260Wx160Hx90Dmm
260Wx160Hx90Dmm
现场机箱重量
2kg
2kg
工作温度
-30°+70°C
-30°+70°C
工作湿度
90%RH
90%RH
电源
220Vac转24-55VDC(额定48VDC)
10-16VDC(额定12VDC)
电耗
60mA@48VDC
220mA@12VDC
2.3震动光纤
2.3.1工作原理
SNAKE震动光纤探测系统是由光纤处理器,及发/收回路感应光纤构成(如下图)。
感应光纤绑在围栏上,当有人非法入侵围栏时,围栏震动,由此引起感应光纤的物理变形,使光导信号发生变化。
这种光效应经光电转换产生变化的电信号,经处理单元分析后,得到报警信息。
2.3.2SNAKE震动光纤
单根SNAKE震动光纤的感应光纤最长距离为2000米,若要在铁丝网上来回两道布防,则一根感应光纤可以实现1000米的布防。
如下图所示,绑在铁丝网上的“感应光纤”(红色线)不能直接连接到主机,需要通过“非感应光纤”(紫色线,最短10米,最长5000米)接入主机。
SNAKE主机中不仅有光发射/接收系统,信号处理系统,它还包括继电器输出接口以及USB(或者RS485)通讯接口。
SNAKE系统的信号分析也采用傅立叶转换技术,可以对信号进行频率的分析,用于判断攀爬、剪切等入侵行为,同时提出风、雨等环境的干扰噪音。
SNAKE的应用和CPSPLUS麦克风震动电缆类似,用于工厂、公共建筑等铁丝网或者栅栏上;震动光纤的另一个用途是长距离的输油、输气管路(成本优势将体现出来)。
SNAKE有单机型号和网络型号,具体参数如下表:
SNAKE
单机型
组网型
防区数
1、2、4防区3种型号
可集成128防区
1防区长度
单线:
2000米
双线来回:
1000米
单线:
2000米
双线来回:
1000米
系统调试方式
现场PC
远程PC
通讯接口
USB
COM115
输出开关量
1防区(4个)
2防区(6个)
4防区(10个)
附加继电器卡
现场机箱
金属,防雨
金属,防雨
现场机箱大小
220x48x180mm
220x48x180mm
现场机箱重量
1.5kg
1.5kg
工作温度
-30°+70°C
-30°+70°C
工作湿度
90%RH
90%RH
电源
10.5-16VDC(额定12VDC)
10.5-16VDC(额定12VDC)
电耗
280mA@12VDC
150mA@12VDC
2.3.3SNAKE特性
•安装简易,既可绑在铁丝网上,也可以绑在结实的栅栏上,甚至埋管在墙体内。
•对长距离以及高铁丝围栏的周界,具有很高的成本优势(每根光纤最长可达1000米)。
•采用光信号传输,具有更好的抗雷击能力。
•具有可靠的“看门狗”功能,保证系统的长期稳定运行。
•强大的信号分析,可识别攀爬或者剪断等多种破坏行为,也能剔除风、雨等环境噪音。
•操作便捷,通过MX2000软件可完成所有设置/调试/监控/优化。
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