营区智能型脉冲电子围栏技术方案.docx
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营区智能型脉冲电子围栏技术方案
营区周界安防系统
设
计
方
案
前 言
营区作为部队日常工作、训练和生活的主要场所,是军队正规化、现代化建设和各类军事工业发展的物质基础,涉及重要的国家和军事秘密,因此营区的各类安全问题都是不容小视的。
作为军队基础性的建设工作,安全营区建设是维护国家安定,确保实现全面建设小康社会与和谐社会的前提和基础。
“安全营区”借助规划手段,先进技术和管理理念,保障“稳定营区秩序的控制力”,控制住“危害营区秩序的破坏力”,最大程度地发挥营区的功能型、经济性、生态性和艺术性。
确保官兵的工作、训练、生活不受威胁。
实现营区稳定、安全、长效发展。
系统概述
随着数字化营区、智能化营区的建设,部队营区管理进入信息化时代。
利用高新技术预防、制止、打击犯罪(即技防),在营区安全防范三大手段(物防、技防、人防)中,技防逐渐占据了越来越重要的主导地位。
但是,目前很多单位安全防护手段还是停留在装几个摄像机,设置几个红外报警的传统视频监控的基础上。
营区周边覆盖区域不全,存在部分死角。
建设的各子系统之间相对独立,无法实现数据和信息的共享,降低了设备安全防护的效率和作用。
营区安防解决方案是在传统的安防基础上,利用现代技防技术,建设营区周界安防系统,实现全天候、全封闭警戒,降低安保工作难度。
系统结构
营区安防系统由周界防范报警系统、视频监控系统、主控中心系统构成。
通过对军营内人与物及其行为的全面感知和互联互通,大幅优化并提升部队各项工作运行的效率和效益,实现工作更加便捷、环境更加友好、资源更加节约的可持续发展的军营,为部队全面建设和战斗力生长提供信息化平台支持。
设计依据
采用现代化综合技术,系统要具有先进性,扩大和联网能力,并与分布式系统结构相适应,若干年后整个系统仍有动态的先进性。
系统要总体规范,全面设计,方案可选择,做到硬件设备共用,软件资源共享,器材优先组合,在现场条件下工作稳定可靠、操作方便。
从而将设计原则归纳为:
质量可靠、技术先进、经济实用。
1甲方提供的周界自然环境条件及防护要求资料;
2贵方提供的周界外墙的图纸资料;
3现场勘察周界的实际情况;
4专业从事电子围栏周界防范工程设计、施工、维修所积累的丰富经验;
5有关设计标准规范:
●《电子围栏其安装和安全运行》GB/T7946-2008
●《防盗报警控制器通用技术条件》(GB12663-2001)
●《外壳防护等级》(IP30)GB4208-2008
●《安全防范报警设备安全要求和试验方法》(GB16796-1999)
●《脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数》(GB7611-1987)
●《入侵报警系统工程设计规范》(GB50349-2007)
●《入侵探测器第1部分:
通用要求》(GB/10408.1-2000)
●《入侵报警系统技术要求》(GA/T368-2001)
●《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)
●《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
●《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000)
●《安全防范系统验收规则》(GA/308-2001)
●通过公安部安全防范报警系统产品质量监督检验测试中心检测
设计指导思想
本设计方案力求使本系统达到技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良的要求,设计中遵循以下原则:
1)先进性
在投资费用许可的情况下充分利用现代最新技术、最可靠的科技成果,以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。
并使系统具有强大的发展潜力。
2)可靠性
必须考虑采用被证明为成熟的技术与产品,在设备的选型和系统的设计中尽量提高系统的可靠性。
3)实用性和便利性
在满足系统的功能要求和实际使用需要的基础上,采用实用的技术和设备,确保设备使用方便、安全,并且经久耐用。
4)可扩充性与经济性
为满足今后的发展需要,系统在使用的产品系统、容量及处理能力等方面必须具备兼容性强、可扩充与换代的特点,确保整个系统可以不断得到改进和提高。
5)规范性与结构化
需求分析及系统目标
本系统采用电子围栏高压脉冲电流及报警控制系统实现对整个营区外墙实时全面24小时不间断布防监控,从而防止由于违法翻墙进入营区而引起的盗窃失密等犯罪事件的发生。
根据现营区的外墙长度及结构形式拟决定划分为10个防盗分区(依据实际测量长度为准),采用10台高压电子围栏单防区主机实现对整个小区外墙的无死角完全监控防范,布线方式初步决定为两边沿外墙埋地敷设。
具体配置如配置单所示,详细设计如下:
外围为实体墙体,分为10个防区,约100米设一个防区,东西南北每面墙约围成长方形,南北每面墙设3个防区,共六个防区,东西每面墙设置两个,各设2个防区,共四个防区,还有每个拐角处及大门两旁各装一根终端杆来进行拉线,初步定为沿外围直立安装,线线距离为20公分,采用四线制安装,总高度达80公分;主机放置现场,外加防护箱;主机采用统一供电,集中控制,当有人穿越(短路)或者剪断(断路)前端围栏,或者破坏主机,主机就会产生报警信号并把报警信号同时传给现场的报警器和监控中心,安保人员根据显示的防区及报警情况快速做出反映。
与视频监控联动:
一旦有非法入侵者强行翻越营区围墙,电子围栏将迅速发出报警、联动信号,报警信号通过开关量信号传至安装在室内的报警主机,由主机鸣响警笛、警灯,并通过联动控制器联动硬盘录像机,将报警联动摄像机传回的现场彩色视频图像信号录制在硬盘录像机内的存储介质上,同时将现场彩色图像切换至监视器主画面,使安保人员直接观看到报警现场的图像,以便及时地采取正确的处理措施。
通常情况下,非法入侵者一旦触发报警系统,被突然响起的警号受到恐吓,一般都会终止非法入侵行为,使案件的发生得以避免,实现了安防系统的真正防护作用。
若因其他原因造成误报警,值班保安可通过监看监视器主画面显示的现场图像以排除误报警发生时的无效出警。
即避免了小区内人身财产受到侵害,同时又清晰地记录了入侵者作案的过程,以便日后能够给公安部门侦破案件提供强有力的证据,使周界安防系统的作用得到最大的发挥。
与灯光联动
一旦有非法入侵者强行翻越营区围墙,电子围栏将迅速发出报警、联动信号,报警信号通过开关量信号传至安装在室外的联动灯,当入侵者被突然的联动灯光照到后,就会受到惊吓,一般都会终止非法入侵行为,使案件的发生得以避免,;同时通过联动灯光后,视频监控系统可以清楚的把入侵者整个犯罪过程给记录下来,以便日后能够给公安部门侦破案件提供强有力的证据,使周界安防系统的作用得到最大的发挥。
电子围栏与视频灯光联动示意图:
系统功能及特点
1系统功能
(1)主机系统:
整个系统可灵活布撤防,在布防状态下,一旦有人企图非法翻越围墙栅栏时,系统立即报警并有效阻挡入侵者非法入侵。
(2)摄像头联动:
当现场和摄像头联动时,会立即打开录像机开始录像,同时会将报警信号发送到管理中心;
(3)管理软件:
采取的是计算机管理软件控制,报警时电子地图上会自动弹出,显示报警的相应防区,提示管理人员进行处理;报警防区、报警类型、报警时间可存储和打印。
2系统特点
⑴有形界墙——电子网栏由高强度电子导线、中间杆、承力杆和紧线器等构成,附加在现有的围墙、围栏上或自立式安装,形成完整的有形界墙,使安防区域有明确的分界。
系统采用了先进的“阻挡为主,辅助报警”的周界安防理念,集威慑、阻挡、报警、安全于一身。
先进的差电压输出功能:
每条线都有电击,相邻线之间有压差,使周界电子围栏无懈可击。
实时显示电压:
LCD液晶显示屏动态显示每条线的电压。
稳定的信号采集与传输——采用先进的通信传输网络,直接将信号传输到保安中心计算机。
因此具有传输距离远,系统扩展余地大的优点。
误报率极低——先进的报警原理,克服了红外、微波、静电感应等的技术缺陷,周界各种绝缘子均为防水设计,加大爬电距离,保证系统在能报警的同时,不受气候因素的影响。
无盲区、无死角——周界电子围栏可随地形的起伏架设,大门口、拐角均可安装。
系统绝对安全及报警感知性——本系统和交流电网具有本质的不同,它采用高电压(5000-10000V)低电压(700-1000V)及低能量(小于5个焦耳)脉冲体制,每秒发出一个脉冲信号,因而对人不会构成生命危害,同时电子围栏的柔性玻璃纤维中间杆和专用合金线,不支持人体的重量,又能感知入侵者的入侵,并发出报警信号,确保系统的安全可靠。
高低压可转换模式——高/低压手动切换、远程设备自动切换。
白天或有人员在围栏附近作业时切换到低压模式,可使前端围栏的脉冲打击力度降低;在夜间或需要高警戒时间,可以恢复到高压脉冲模式。
计算机监控集成——采用数字化处理技术,能以电子地图、数据库记录等手段对警情作出迅速反应,并可与其它安防系统联动,达到万无一失的目的。
配备蓄电池或UPS电源,能在停电的情况下转换为蓄电池或UPS电源供电继续工作,来电后自动转换成220V供电。
系统安装简单、维护成本低,使用寿命长。
系统的组成
电子围栏周界防盗报警系统由脉冲主机、围栏前端、传输管理中心三部分组成,以下就这三部分分别进行阐述。
1脉冲主机
1.1LED指示灯状态说明
①AC220V或DC12V电源正常输入时绿色“电源”指示灯
常亮。
②布防时黄色“布防”指示灯亮,撤防时为熄灭状态。
③断线报警时红色“断线”指示灯亮,
④短路报警时红色“短路”指示灯亮
⑤打开机盖时红色“防拆”指示灯亮
注:
液晶显示屏主机能实时显示电压值
1.2主机功能前端接线说明(见下图)
①主机由输出和输入两部分组成,正脉冲从输出部分的“一路高压输出端”传到围栏上,然后回到接收部分的“一路高压输入端”;负脉冲从输出部分的“二路高压输出端”传到围栏上,然后回到接收部分的“二路高压输入端”,从而在前端围栏上形成正、负两个脉冲回路。
②强电接地输出:
可与避雷器接地共用接地输出,与保护接地需分开接地。
③电压切换开关:
用来切换主机工作在高低模式或者是自动工作模式。
④控制信号输出:
可直接接入键盘或经RS485转RS232转换后接入计算机进行远程控制。
每台主机间RS485连接需采用手拉手连接方式,不允许星型连接方式。
⑤开关量输出:
输出常开/常闭两组干接点信号,接需要接入其它需联动设备。
⑥警号输出:
报警时输出DC12V电压,可接入功率不大于10WDC12V报警设备。
⑦电源开关:
控制主机市电的接入与断开。
⑧电源输入:
接入AC220V电源。
1.3技术参数
脉冲输出
◇输出电压峰值:
5KV~10KV
◇输出低压峰值:
700V~1000V
◇脉冲间隔:
1S
◇脉冲电流峰值:
<10A
◇脉冲持续时间≤0.1s
◇单个脉冲最大电量≤2.5mc
◇单个脉冲最大能量≤4J
◇系统功耗:
单防区<10W,双防区<15W
◇外形尺寸和重量:
300×225×133, 4.5KG(不含蓄电池)
使用环境
◇环境温度:
-40-+70℃
◇相对湿度:
≤95%
供电电源:
AC180V-240v50Hz
报警方式:
电子围栏的导线断路报警、短路报警、主机故障报警。
2围栏前端
多样化的前端是智能型周界安防阻挡报警系统的必不可少的组成部分,是实现主机功能最大化的重要手段。
前端围栏多样化不是简单的产品概念,而是一个公司技术和产品成熟与否的表现。
专业化公司备有多种零部件和附件,可以根据地形、客户要求和选用设备作多种组合,以满足不同客户的需求。
电子围栏是目前国际周界智能报警系统的顶级产品,是融合了世界安防系统尖端的生产技术、应用实践并将之完整和系统化的产品,特别适合有购买能力,安全要求高的高端客户。
电子围栏是为中国量身定做的新系列,充分体现了国际先进的阻挡报警技术和中国的制造成本低廉的优势,并且结合中国几年来的应用和实践,作了更适合中国国情的改进。
实惠的价位,实在的品质更是广大用户较为理想的选择。
前端围栏是由杆、绝缘子、合金线直接构成的有形的电子围栏,围栏杆可在围墙上垂直安装、倾斜安装或自立式安装。
导线数:
按高度分为4线、6线、8线、10线等。
线距:
18-20mm。
线张力:
30-80kg。
中间过线杆间距:
一般为4-5米。
终端杆
不锈钢材质,用于拐角、大门及直线每70米处。
规格:
38mm*38mm*1.0mm*850mm
承力杆、中间杆
玻璃钢,耐化学腐蚀性强,可耐酸(除强氧化性酸)、碱、盐、各类油脂、污水、海水等;绝缘,抗击穿强度20kV/mm,其使用寿命长。
规格:
中间杆Φ9.5*800mm,承力杆Φ25*800mm。
绝缘子
复合材料
耐高温
耐腐蚀
抗脉冲电压>15KV。
紧线器:
用于收紧电子围栏导线。
避雷器
防止直击雷和感应雷损伤主机,
耐压>20KV。
线线连结器
用于合金线的末端固定于绝缘线的连接固定。
固定夹
不锈钢材质,用于终端杆与绝缘子的固定。
规格:
72(长)×50(宽)mm。
固定件
用于杆与底座的固定,镀彩锌。
万向底座
可以调节不同的角度,
用于配套杆在围墙上的固定,
镀彩锌。
高压绝缘线
用于主机与电子围栏导线的绝缘部位
连接及拐角处的跳线,耐压值20KV,铜芯。
信号线
RVSP2×1.0mm²双绞屏蔽线。
电源线
RVVV2×1.0mm²带防水护套。
防护箱
用于主机的防护。
尺寸:
外470mm*380mm*180mm
内330mm*230mm*160mm
合金线
不锈钢合金线、,铝合线,
线径Φ1.8mm,高强度,低电阻,
抗腐蚀性,专用合金导线。
规格:
300米、400米、800米、1000米/卷。
3传输管理中心
3.1传输部分
系统布线采用RVSP2*1.0作为总线,因采用集中交流供电的方式,故采用同一pvc管内穿两根线的方式沿小区外墙埋地敷设,其中一根RVV2*1.0做电源线,另一根RVSP2*1.0作为RS485信号线,所有高压脉冲主机通过接入总线实现对应防区的最佳工作方式,实现报警信号触发的精确定位。
供电电源(采用集中供电方式)因线路距离较长电压衰减,可通过并接多个专用电源来实现。
注:
下图分别为一根信号线、一根电源线(普通电缆线)。
具体接线方式见下图:
线缆长度根据实际围墙估算,允许一定幅度的变动。
3.2管理中心
3.2.1电脑软件
☆通过电脑控制软件可以对电子围栏系统的每个防区进行点对点的控制,通过码转可控制15个防区。
超过15个防区,通多网络转换器(TCP/IP-RS485/422)组建局域网扩展到上千个防区,通过软件远程控制多个防区。
☆远程对每个防区进行布防、撤防。
☆远程对每个防区进行高低压转换(例白天设为低压,晚上设为高压)。
☆软件内有一个巡检窗口,时时显示防区编号、防区状态、地理位置、防区总数、已布防数、未布防数。
☆有警情时,自动弹出电子地图,可直观的显示报警防区的准确位置,并显示报警类型。
☆报警类型、报警时间的记录可直接查询和打印。
☆可以设置管理员与操作员多重密码,防止不必要的人操作。
6.2.2与其他安防防备联动
当有非法入侵时,电子围栏主机产生报警信号,报警信号通过信号线现场联动声光报警器,声光报警器现场发出声光报警,威慑入侵者;同时光端机、光缆、信号线等将报警信号传至总控室,经联动模块,分别联动报警电话拨号器和闭路监控摄像机,按照预先设定好的电话号码,电话告之相关人员。
同时相应的监控摄像机将所在防区具体情况进行现场录像存储或者通过显示器自动弹出报警防区现场画面,报警电话拨号器将报警信号告知相关人员。
大屏幕电子地图及电脑会将具体报警信息发生的防区位置在屏幕上显示出来,供相关人员查看处理。
系统工作原理
电子围栏主机输出端产生高压脉冲并传输到前端围栏上,形成回路的前端围栏将脉冲回传到主机的接收端。
如果有人穿越(短路)或者剪断(断路)前端围栏,或者破坏主机,主机会产生报警信号并把报警信号同时传给现场的报警器和监控中心。
例:
某炸药库周界300米,实体围墙,地形规则,采取围墙上四线制直立安装。
根据安全等级要求,设三个防区,每100米一个防区,需3台单防区主机,并和现场的球机联动;拐角和大门处终端杆支撑;主机放置现场,外加防护箱;主机采用统一供电,集中控制,操作键盘或是电脑软件在控制室集中管理。
当有人穿越(短路)或者剪断(断路)前端围栏,或者破坏主机,主机就会产生报警信号并把报警信号同时传给现场的报警器和监控中心,安保人员根据显示的防区及报警情况快速做出反映。
八、电子围栏部件数量的计算
部件名称
描述
定货基准数量
脉冲主机
产生低能量脉冲电压,巡检电子围栏/报警
由设备特性和客户要求决定,一般由防区数量决定
终端杆
提供电子线张力
在电子围栏始端或末端,在每个转角或直线每70米处,大门上要多加二根,不锈钢材质。
承力杆
确保电子线收紧时受力柱的位置不变
直线每18米-20米处安装一根,玻璃纤维复合绝缘材料
中间杆
支撑电子线间保持标准间距,避免相邻两线接触
根据现场要求每4-5米(标准方案为5米)安装1根,中间杆的数量=周界长度/线柱间距—终端杆—承力杆
紧线器
用于拉紧和连接电子线(合金线)
每两根终端杆之间的每根电子线需1个紧线器
线线连接器
用于固定/连接电子线
每根终端杆的每条电子线需2个,另加跳线和连接电子线时的数量
绝缘子
用于固定电子线间距
根据电子线数量及杆的数量有关
合金线
组成电子围栏的电子线
(周界长度×电子线数)×(1+5%)=总数量
高压绝缘线
用于连接脉冲主机及电子围栏前端
防区数量×控制器和围墙距离×4=总数量
标准方案为防区数量×50米
避雷器
保护脉冲主机
1个防区配1对
警示牌
警示/告知入侵者
每10-15米1块(标准方案每10米1块)
接地桩
脉冲主机和避雷器接地
每防区2根
固定件
用于万向底座与杆的固定
数量=中间杆*2+承力杆*2
万向底座
固定终端杆、承力杆、中间杆到现有围墙、围栏、水泥地面
数量=终端杆*2+承力杆+中间杆
(直接用混凝土埋入地下或墙面时不需要底座)
施工组织与设计
1施工组织
1.1技术准备
Ø消化主管项目的内容和技术要求后,编制作业计划和编制导线的走线表、导线编号。
Ø派专人进驻现场与业主进行施工程序及内容协调并做好协调记录。
Ø根据现场要求,修正原设计中所确定的设备位置,使其布置更合理。
1.2布线和线路检测
Ø提供系统用线的规格、型号。
Ø工程敷线阶段,指定专人到现场,对所用线的检测和确认。
Ø督促敷线施工人员做好引出线头防氧化工作,将前端、终端引出线头用绝缘带或塑料带封头。
1.3设备安装、调试
Ø系统线路测试,按走线图编号。
Ø前端设备、中心控制设备安装,前端设备安装按顺序,安装避雷装置及做好接地。
Ø中心控制设备调试,前端设备调试。
Ø系统功能调试。
Ø系统指标调试测试。
Ø系统试运行。
2管内穿线及线槽布线
Ø严格按设计的施工图纸进行线缆敷设。
Ø在管内或线槽内的穿线,应在建筑抹灰及地面工程结束后进行,在穿线前管内或线槽内的积水及杂物清除干净。
Ø导线在管内或线槽内,无接头或扭结,导线的接头,在接线盒内融接,但网络通讯电缆不允许有接头。
Ø线槽桥架内敷设的导线按回路绑扎成束,并适当固定。
Ø线缆敷设过程中,校验好的每条线缆两端必须用色码或压印永久性的编号用以识别各监控点位及设备编号。
Ø设备安装
Ø严格按施工图纸及安装大样图的要求安装。
Ø引入电缆或导线,符合下列要求:
配线整齐,避免交叉,扎带固定牢靠
Ø电缆线的端部,均标明编号,并依据施工点位表,在接线端子排上压接,不得松动。
在相邻的压线端子端部套绝缘保护套,以防短接。
Ø电缆芯线和导线,留有不小于20cm的余量。
售后服务承诺
公司拥有一支由资深的智能化系统工程师、网络工程师以及经验丰富的施工安装工程师组成的高水平的技术支持与售后维修服务队伍,随时向用户提供最新的有关先进技术,以使用户的应用系统得到不断的技术升级与更新,为用户开发更多的应用功能,使系统工程投资得到最好的回报。
公司的售后服务体制建立在以下三个层面:
现场服务:
由各分支机构专职人员承担,热线服务,限时反应。
公司本部:
由专职的技术支持与售后服务队伍负责,会同现场工
程师通过网上会议、远程登录等方式解决客户的疑难
问题。
产品厂商的售后服务支持:
按有关产品厂商提供的今后服务方式执行。
除提供正常的保修服务外,还设立定期客户回访制度,委派专人负责,及时发现问题,及时为客户解决问题,以保障客户利益不受损失。
1 服务承诺
Ø如系统发生故障,在接到客户电话或传真通知后一小时内立即作出回应,必要时可在24小时内派技术人员赶到现场进行维护。
Ø提供每月一次的客户定期回访维护制度,包括电话跟踪回访与现场免费维护回访。
Ø我们以客户第一、服务第一的宗旨,进行系统的售后服务工作,对合同设备向客户提供一年保修、终身维护的售后服务政策。
Ø当软硬件产品我公司发布新的升级换代产品时,我公司应及时向用户提供系统升级服务,且只收取厂商规定的标准费用,在上述第三点中规定的免费服务期内,我公司无偿提供与系统升级有关的安装、调试等服务。
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