脉冲式电子围栏参考方案.docx

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脉冲式电子围栏参考方案

唐山炼铁厂

脉冲电子围栏周界阻挡报警系统

——台湾思得乐ST-485P

设

计

方

案

设计单位：

上海非扬电子科技有限公司

1.1总体设计概况

本系统设计中依照中华人民共和国公共安全行业标准，以用户单位提供的技术要求与现场考察资料为参考，结合厂区的实际情况和用户的要求，本着对用户负责的精神，力图达到较高的性能价格比，这是本方案的出发点。

本设计方案以“阻挡为主，报警为辅”的周界安全理念，厂区的电子围栏系统方案设计注重整体功能完备，系统可靠安全，配置科学合理。

脉冲电子围栏系统实现基于同一操作平台上的集中控制和功能集成，从而形成功能更加强大、操作更加简单的安保体系，切实保障用户的财产和人身安全。

1.2系统设计原则

为使本系统达到技术成熟，经济实用，安全可靠，质量优良的要求，而且是不间断、全天候式的，设计中应遵循以下原则：

a、可靠性：

采用成熟的技术产品，防止漏报警或误报警，以免因可避免的事故造成损失。

在设备选型和系统设计中应该尽量提高系统的可靠性与易维护性。

b、稳定性：

脉冲电子围栏系统处于完全不间断式的工作状态，要求产品从电子元器件到产品成品本身的工作性能都非常稳定，满足长年工作的要求。

c、实用及先进性：

在投资费用许可的情况下，系统应当采用先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在长时间内与社会发展相适应。

d、安全性：

对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。

e、可扩充性：

系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。

f、规范性：

由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。

1.3系统设计标准

本系统设计及设备选型满足以下规范及标准：

《脉冲电子围栏及其安装和安全运行》GB/T7946-2008

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-92

《国际电子围栏标准》IEC60335-2-76

《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94

《安全防范工程程序和要求》GA/T75-94

《安全防范工程技术规范》GB50348-2004

1.4系统设计概述

脉冲电子围栏系统，就是在厂区的非出入通道的周边区域设置一道高压电子围墙进行防范和管理。

脉冲电网系统是第一道防线，也是最重要的一道防线。

担负着厂区的安全与保卫工作。

当有人非法翻越围墙或破坏，探测器可立即将警情传送到门卫室，门卫室对报警信号进行接收和处理，报警显示屏显示报警入侵区域；同时，外接的声光报警器开始报警；同时，与监控系统联动，监控屏幕上跳出入侵区域的现场实时画面；中心值班人员通知巡逻中的保安人员立刻赶往现场处理。

处理好后，中心保安人员可在现场或在门卫室对控制键盘及探测器的报警状态进行恢复。

现场报警同时也能警号报警，起到阻吓入侵者的作用。

1.5系统功能

Ø具有完整的、有明确分界的电子围栏，具有强大的阻挡作用和威慑作用。

Ø具有误报率极低的智能报警功能。

Ø具有报警接口、能与别的安防系统联动，提高系统的安全防范等级。

Ø侦察功能—电子围栏能够检测各种侵扰的级别，具有区分偶然入侵还是强行闯入者的能力。

Ø偶然入侵者因见到警告或受到电刺激而离开，报警器不发出报警。

强行闯入者为获得入侵通道而破坏电子围栏或翻越电子围栏，在这种情况下，系统会发出报警。

这样，区别情况、该报则报、该不报则不报，有效地消除对偶然入侵的虚假报警。

1.6系统特点

A、新概念的引入

脉冲电子围栏系统，就是在各警戒的非出入通道的周边区域架设有形的一道电子围墙进行防护和管理，中心设置报警接收主机等设备，构成周界防越报警系统。

它一改国内周界安全防范中单纯的事后报警传统模式，强调了“阻挡为主，报警为辅”的国际周界安防新概念。

该系统对入侵者给予瞬间脉冲电击，以阻止翻越，做到了预防为主。

对执意入侵者和破坏者，给予电击并发出报警，延缓了入侵的时间，以便给保安人员争取时间，及时制止犯罪。

B、系统先进、性能稳定、使用简单可靠

脉冲电子围栏主机性能稳定，技术先进，器材组合合理，在国际具有顶尖地位。

本产品操作简便，一般保安人员经过简单培训就可完全掌握。

由于器材的合理组合，大大增加了系统的使用寿命，致使综合成本下降。

脉冲电子围栏主机面板上有多颗显示灯，分别显示出供电电源、主机、围栏的工作状态等；并有多颗工作按钮，可以分别直接设定各防区的电压值、灵敏度等参数的设定并可通过液晶屏显示其设定值；同时面板上还可以直接开启或关闭触摸报警功能，大大方便客户的安装调试使用。

C、系统的整体性、严密性和威慑性

先威慑（前端有警示牌，一看到变产生心理压力，且触摸围栏时会有触电感觉，足以令入侵者望而却步）、再阻挡（脉冲电子围栏本身又是有形的屏障，很难攀越）、强行入侵时即刻报警（脉冲主机每分钟对整个系统巡航60次，检测电子线是否短路或断路或触摸。

若有异常立刻发出两种报警信号，一组现场声光报警使入侵者恐慌，另一组信号传送到监控中心通知值守人员），三位一体达到单一系统最高的安防级别。

实实在在地给人一种威慑感觉，使入侵者增加一种心理压力，从而把报警系统和警戒系统有机地结合起来，达到以防为主，防报结合的目的。

D、系统对环境适应性强且误报率极低

由于系统结构上的特点，该系统误报率低，不受环境（如植被，小动物等）和气候（如雾，雨，风和雪等）的影响。

由于误报率极低，不会由于经常误报而使保安人员产生麻痹思想，故一旦报警就会立即引起保安人员的高度重视。

该系统还可以和110报警中心联网。

E、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，它采用了高压脉冲（5000-10000V）低能量（小于5个焦耳）脉冲电压或低压脉冲（700v左右），不小于每秒钟发出一个脉冲信号，因而对人不会构成生命危害，同时电子围栏的柔性防区支撑杆和专用合金丝，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。

F、系统适用性强

系统有高压、低压两种工作模式，用户可以根据不同的需求任意切换，高压模式可以产生峰值为5000－10000V的高压脉冲，低压模式可以产生峰值为700v左右的脉冲电压。

可以在白天或有人员在围栏附近作业进切换到脉冲峰值为700V左右的低压模式，这使前端围栏的脉冲打击力度更小，如果夜间或安全警惕较高时，可以恢复到脉冲峰值为5000－10000V的高压脉冲模式。

G、系统的可扩容性

系统具有扩容能力，可以和其他国内外现有报警监控设备兼容。

有利于今后进一步提高安全等级，避免设备的重复投入。

1.7系统主要构件及基本功能

脉冲电子围栏系统由脉冲电子围栏主机和脉冲电子围栏前端组成。

脉冲电子围栏主机是产生和接收高压脉冲信号,并在脉冲电子围栏前端处于短路、断路状态时能产生报警信号的设备。

脉冲电子围栏前端系由防区终端受力杆、防区区间受力杆、防区区间支撑杆、绝缘子及金属导线等构件组成的有形周界。

脉冲电子围栏前端应能传导高压脉冲信号,并对入侵者产生威慑、阻挡作用。

其系统连线标准示意图如下：

1.8技术参数及优势

1.8.1脉冲电子围栏主机基本输出参数

Ø脉冲持续时间:

≤0.1s。

Ø脉冲电压峰值:

700V到10000V共多档可调。

Ø脉冲电流峰值:

≤10A（0.3ms以上时<300mA）。

Ø脉冲间隔时间:

≥1s。

Ø每个脉冲最大电量:

≤2.5mC。

Ø每个脉冲输出的最大能量:

≤5.0J。

Ø脉冲电子围栏前端任意一根金属导线发生断路或短路时，3秒钟内应发出报警信号

Ø具有设备故障报警功能

Ø具备全天候的防拆报警功能

Ø主机配备4AH蓄电池，可持续供电7小时以上

Ø主机直接有DC12V报警输出，可现场连声光报警器

Ø主机有4个以上报警输出，能有效地与其他设备实现联动。

Ø主机有单独的输入点对大门状况进行控制

Ø现场脉冲主机的各项参数及状态，都可通过键盘进行设定及监控。

Ø主机尺寸：

26cmx20.5cmx12cm

1.8.2脉冲电子围栏前端

1.8.2.1金属导线

Ø金属导线抗氧化、耐腐蚀，且具有良好导电率的材料制作，并且材料的断裂伸长率宜不大于12%。

可选用专用合金线、不锈钢绞合线、不锈钢管等材料。

Ø每100m金属导线的电阻值不大于2.5Ω。

Ø脉冲电子围栏主机与脉冲电子围栏前端的连接导线（耐高压绝缘线）,其绝缘层抗脉冲电压不小于15kV,芯线部分应与脉冲电子围栏前端的金属导线材质一致。

1.8.2.2受力杆

Ø受力杆具备防锈和耐腐蚀性能。

Ø防区终端受力杆采用直径不小于φ30mm，壁厚不小于3mm的圆管,或不小于30mmx30mm壁厚不小于3mm的方管制作。

Ø防区区间受力杆一般采用直径不小于φ20mm，壁厚不小于2mm的圆管,或不小于20mmx20mm壁厚不小于2mm的方管制作。

Ø防区区间支撑杆采用防静电、耐腐蚀的材料制成。

通常采用软性的玻璃纤维杆。

Ø每个防区的两端需安装防区终端受力杆。

Ø防区内有拐角的地方需安装防区区间受力杆；拐角的角度小于120°时，应使用防区终端受力杆。

Ø防区内需安装支撑杆，支撑杆间距应不大于5m

1.8.2.3绝缘子

根据不同的受力杆，有不同的绝缘子搭配。

绝缘子抗脉冲电压不小于15kV。

终端杆绝缘子：

为抗高压、抗紫外线、耐腐蚀塑料材质，搭配防区终端受力杆使用。

承力杆绝缘子：

为抗高压、抗氧化、耐腐蚀塑料材质，搭配防区区间受力杆使用。

中间杆绝缘子：

具有抗高压、抗污，设计理念先进，能防止冬天冰凌、下雨短路情况的发生，全面受力结构，避免了传统楔型结构的易脱落问题，搭配防区区间支撑杆使用。

1.8.2.4其他配件

螺纹式线线连接器：

连接高压绝缘线和金属导线的，材料和高压绝缘线和合金丝是同种材质，双螺纹结构把两种金属紧紧结合在一起，不会发生脱落情况。

警示牌：

双面为夜光显示，平均按10米左右设置一块，提醒并禁止人通行。

中间收紧器：

为抗高压、抗紫外线、耐腐蚀塑料材质，用于收紧金属导线。

避雷器：

当感应雷电压超过额定值时，直接把雷引入大地，更好地起到避雷作用；系统每台主机配置一只，与主机接地严格分开，两接地极间距要求≥10米。

主机防护箱：

为不锈钢,可以对主机等附属设备起到很好的防护，防护等级：

IP65。

声光报警器：

安装于受力杆顶端及门卫附近，报警时发出声光报警信号。

1.10主机外观图及前端配件

双防区脉冲主机

单防区脉冲主机

SE–F303

承力杆绝缘子

SE–F301

中间杆绝缘子

SE–F302

终端杆绝缘子

SE–F701

终端杆绝缘子固定夹

SE–F602

耐高压绝缘线

SE–F601

合金导线

SE–F704

中间杆底座套件0~90°

SE–F707

中间收紧器

SE–F706

螺纹式线-线连接器

SE–R101

避雷器

SE–F708

警告牌

SE–R101

避雷器

SE–F709

终端U型固定座（組）

1.11安全性要求

1.11.1不准在电子围栏上接入交流电源。

当产品实效或发生故障时，应保证电子围栏不带交流电。

1.11.2本产品符合国际安全标准，当出现警报时，会关闭高压装置（脉冲发生器），因此不会造成人身伤亡。

1.11.3连带因素及受电击的影响

本产品的电脉冲不会伤害入侵者，但应避免连带因素。

为了解决这个问题，其一，在电子围栏上醒目的位置，每隔10米（或以内），挂上专用的“电子围栏，禁止攀登”警示牌。

警告入侵者，切勿触及。

其二，电子围栏的安装高度不够高，为避免人员无意中触及，应在电子围栏的外侧或两侧安装隔离墙或隔离网。

1.11.4危险区的隔离：

电子围栏的脉冲能量，有时会产生火花而点燃可然气体。

为此，当有可燃气体存在时，应在电子围栏附近，竖立一道与之相同的虚拟防护墙。

该虚拟防护墙相当于一道接地网，或者按照相关的国家标准和行业标准的安全距离要求实施。

1.11.5电子围栏带脉冲高压，当接点处接触不良时，或物体接近带电导体时，会发生微弱的电火花。

因此，电子围栏应架设在无可燃气体，无可燃液体的场合，或者按照有关国际、部标要求，保持足够的安全距离，或者采取保护性安全隔离措施。

1.11.6电子围栏不应当架设在电力线路或电信线路的同一电杆上。

⏹电子围栏应与电力线路保持足够的安全距离内。

其间的最小距离如表3-1所示。

⏹在1KV及以下的架空电力线两侧2m范围内，电子围栏的高度不得超过2m。

⏹在1KV及以上的架空电力线两侧10m范围内，电子围栏的高度不得超过1.5m。

⏹

架空电力线与电子围栏的最小距离

电子围栏与公用道路边缘的水平距离应大于5m（墙顶式电子围栏例外）。

架空电力线

电压等级（KV）

与电子围栏的

最小水平距离（m）

与电子围栏的

最小垂直距离（m）

10及以下

2.5

2

35-110

5

3

220

7

4

330

9

5

500

9

5

1.12系统配置及架构

4100米配置方案：

Ø围墙每间距约150米设置一个防区，共分28个防区：

有14台双防区脉冲主机放置现场，每台脉冲主机的每个防区连接对应的编制模块并通过2芯屏蔽双绞线手拉手相连连接到控制中心的报警主机，并入周界安防管理系统中；

Ø每个防区采用总线直接到监控室；

Ø现场电源采用集中UPS供电；

Ø报警主机可以通过通讯接口或连接报警主机实现与CCTV系统的联动；

Ø在值班机壁挂一块模拟电子地图板或入电脑，更直观的看到报警方位

周界总长：

4100米

防区数量：

28个防区

脉冲主机：

14台双防区

线柱间距：

4米

电子围栏高度：

垂直安装为75CM左右；

电子线数目：

4线

电子线间距：

围墙与第一条线间距15cm，其他间距18cm

系统局部架构示意图如下（四线制）：

1.12电子围栏实景图