大家好,我是薛哥。周界防範系統包含紅外對射系統、電子圍欄系統、振動光纖系統、警戒監控系統等等,周界系統包含了這麼多系統,改如何設計呢?分享一套這樣的方案,可以參考一下。
1.1系統概述
周界防範主要在園區周界,如圍牆、栅欄、樹林、邊界、河邊等場景中,通過各種技術手段一旦發現布防區域中的異常情況,系統能夠以最快和最佳的方式發出警報并提供有用資訊,進而能夠更加有效的協助安保人員處理危機,最大限度的降低誤報和漏報現象,切實提高布放區域的安全防範能力,是園區安防系統的第一道防線。
1.2系統設計
1.2.1系統架構
周界防範子系統由前端報警、傳輸網絡、管理中心組成。其中前端報警部分包括周界入侵探測器和防區脈沖主機以及報警主機。報警主機到管理中心的傳輸網絡可以是公共電話交換網(PSTN)、無線信道(CDMA/GSM)、Internet網絡等。管理中心則有管理計算機以及相應軟體組成。
整體架構如下圖所示:
圖1.周界防範系統架構圖
1.2.2業務流程
周界防範的業務流程分為:當有活動目标進入布防區域時,檢測裝置開始檢測活動目标,産生周界防範報警事件,并将事件上報給後中心平台;綜合安防管理平台報警系統接收到事件後,可進行事件檢視,并通過平台的關聯子產品配置不同的關聯方式。其中,視訊周界防範會将報警事件發到智能分析裝置進行分析,判斷是否有人後再上報給平台。
圖2.周界防範業務流程圖
1.2.3前端探測器設計
周界防範産品主要部署在室外周界,整個報警系統給的最外層防護圈,當有人員從外部闖入時,周界防範探測器将報警信号通過報警主機上傳到監控中心,便于中心管理人員迅速處警。目前,周界産品主要類型為紅外對射、脈沖電子圍欄、振動光纖、可見光視訊周界相機、熱成像相機、入侵安防雷達、雷射掃描探測器等。
Ø紅外對射
紅外對射是目前技術最成熟、使用也最廣泛的周界探測技術之一。一對對射由一個紅外發射機和一個紅外接收機組成,當發射機和接收機之間的紅外光束被完全或部分遮斷時産生報警信号。為了減少落葉、小鳥等外界幹擾造成的誤報,一般使用雙光束、三光束、四光束的對射探測器來減少誤報。
該産品價格低、施工成本低、成本效益高,适用于分界線清晰、周界平直的使用場景,但是由于紅外技術本身的瓶頸,容易被環境所幹擾(霧、雪、雨天氣、強光、樹木枝葉),而造成誤報,需要視訊系統進行複核判斷。
Ø雷射對射
和紅外對射一樣,一對雷射對射是由一個雷射發射機和一個雷射接收機組成,由于雷射本身的穿透性非常高,很難被霧霾、雨雪天氣幹擾,是以這種周界技術的環境适應性很強,誤報率低,同樣,雷射對射的使用場景和紅外對射一樣,局限于分界線清晰、周界平直的使用場景。
Ø脈沖電子圍欄
脈沖電子圍欄是傳統的普通圍牆與報警系統的完美結合,在具有普通圍牆的阻擋作用的基礎上,增加報警功能,同時脈沖主機發出的脈沖高壓信号又具有威懾入侵者的作用。脈沖電子圍欄具有實體屏障、主動反擊、延遲入侵、準确報警、安全防護等特性,其缺點在于外觀不隐蔽,美觀性依賴于施工管控。
其組網架構圖如下圖所示:
圖3.脈沖電子圍欄組網示意圖
Ø振動光纖
振動光纖是一種新型的智能型周界報警防範産品。主要原理是通過震動、壓力導緻光纖形态被幹擾而産生光信号的相位改變來達到報警的目的,為周界入侵提供了早期預警而設計,可以有效的探知周界圍欄防護網被剪切以及圍欄被攀爬的入侵企圖,是一種高效的探知周界入侵的方法。
由于是通過檢測雷射光束在光纖中的傳播軌迹變化來感覺入侵,是以不會受到任何輻射、電磁幹擾的影響,非常适用于安裝在易燃、易爆等高危險的應用場景。
振動光纖在周界的布防有埋地式、貼牆式、挂網式等多重安裝方式,适應多種周界環境并能很好地和環境相結合,具有隐蔽效果,其組網架構圖如圖所示。
圖4.振動光纖組網示意圖
Ø可見光視訊周界相機
視訊周界相機是通過前端相機進行周界防範偵測,或後端智能裝置對前端采集的視訊進行分析,實作周界防範的報警功能。視訊周界防範具有成本低,布設友善等優勢,但也存在誤報較多的困擾,如因受樹葉搖晃、燈光照射、動物穿越、車輛等因素影響,導緻誤報過多、安保人員難以應對。
通過将周界防範前端裝置接入“超腦”NVR,由“超腦”NVR實作對前端推送的報警圖檔進行人體目标二次識别,有效過濾絕大部分非人體觸發的報警,提高周界防範報警準确率,解決在實際使用中報警不準确、誤報率高、防範效果一般等問題。
圖5.可視化視訊組網示意圖
Ø熱成像相機
熱成像相機通過偵測目标對象的熱輻射,形成熱成像,結合智能分析實作周界防範的報警功能。熱成像相機探測距離遠,25mm的鏡頭焦距的有效探測距離為182米;同時,在強光、逆光等惡劣環境下做到不受影響,可有效對震動、車輛、樹木碰觸等幹擾行為進行準确過濾的優勢;此外,對隐藏在深度不深、但可見光無法穿透的草叢、樹林等周邊區域進行探測,發現隐藏的危險物體,系統應能對隐藏物體進行有效探測,做到入侵事件的事前預防等諸多優勢。
不過,熱成像相機成本較高,主要面向預算充足、較為注重周界報警準确性的項目。
Ø雷射掃描探測器
雷射掃描探測器一種能探測移動物體的尺寸、速度及與探測器的距離,并利用獨特的算法處理資訊,得出最小誤報率的高可靠性探測結果的創新性産品。具有智能探測分析功能和獨特的參數探測算法,擴大了應用範圍且提高了錄像監視的效率。
圖6.雷射掃描探測示意圖
各種周界防範産品的功能特性對比如下表所示,在實際項目中的配單選型時,應結合地形、客戶需求、防範等級、預算等因素綜合考慮。
類型 | 地形影響 | 誤報率 | 阻擋作用 | 氣候影響 | 成本 (相對) |
脈沖電子圍欄 | 圍牆類周界 | 低 | 有 | 低 | 适中 |
振動光纖 | 全地形适應 | 極低 | 無 | 低 | 高 |
紅外對射 | 界限清晰且周界平直類周界 | 高 | 無 | 高 | 低 |
雷射對射 | 界限清晰且周界平直類周界 | 低 | 無 | 低 | 較高 |
可見光視訊 | 圍牆、空地 | 低 | 無 | 高 | 低 |
熱成像 | 有樹林遮蔽 | 極低 | 無 | 中 | 高 |
雷射掃描探測 | 界限清晰且周界平直類周界 | 極低 | 無 | 低 | 高 |
1.2.4傳輸網絡設計
報警輸入子產品信号傳輸原則上采用總線型結構,各終端探測器通過挂接在總線上的報警輸入子產品接入系統,上述結構易于擴充、布線簡捷。
主機信号總線采用RVVP2*1.5型護套線;由于探測器報警信号傳輸速率低,電源電流小,報警輸入子產品至探測器信号線采用RVVP4*0.75型護套線,同時傳輸報警信号及12V探測器電源,報警輸入子產品至報警按鈕信号線采用RVVP2*1.0型護套線。
可見光視訊和熱成像視訊周界防範相機的網絡可參考視訊标準方案中的傳輸網絡設計部分。
1.3部署方案
1.3.1總線報警主機
拓撲圖示意圖
圖7.總線報警主機拓撲示意圖
施工布線規範
1、 總線必須采用優質的非屏蔽非雙絞護套線(RVVP)并和其它線路分管走線
2、 總線的粗細決定信号的傳輸距離和品質,一般主幹線采用RVVP 2×1.5mm 線纜
3、 總線走弱電橋架需要按弱電标準和其它線路保持距離
4、 主機支援兩條總線,每條總線最長距離控制在2.4km以内
5、 超過2.4km需添加總線中繼器DS-19M01-BR,通過總線中繼器将擴充總線延伸至4800米時,長度超過2400米的總線上可以帶載不超過80個子產品(如果全是單防區觸發器,不超過50個)。
6、 各類探測器到防區擴充子產品或主機闆防區接口,傳輸距離在100米以内可采用4x1.0mm的電纜,在50米以内可采用4x0.5mm的電纜 。
1.3.2脈沖電子圍欄
簡易栅欄類型的實體周界,采用側裝方式,杆件以焊接的方式固定于栅欄上,如下:
波浪實體牆類型的實體周界,考慮牆體的弧度,在每個半圓形的最低及最高位置均設立杆件,形成無盲區防護
栅欄+鐵刺滾網形态的實體周界,該形态周界,充分考慮線路隔離問題,采用側裝、立裝兩種方式樣式如下:
1.3.3振動光纖
一般建議一個防區的長度為100米。在報警精度要求高的情況下,也可以設定防區長度為75米或者50米;振動光纖支援三種安裝方式:挂網、扣網和埋地。
圖8.挂網安裝
圖9.扣網安裝
圖10.埋地安裝
聲光報警數:聲光報警裝置的數量可根據實際的防區數量來配置,具體為一個防區配置一個聲光報警。
防區處理器:根據實際項目上的需要,可以選擇2防區處理器、4防區處理器和16防區處理器。通常2防區處理器部署在前端,4/16防區處理器部署在中心。
1.4系統功能
1.4.1報警管理
平台提供了友善、快捷的報警管理界面,既能顯示目前的報警資訊,使用者操作記錄、又能顯示最近一段時間内既往報警條目,并對報警受理狀态加以明顯辨別分為未處理、已處理,值班人員根據辨別不同進行管理,提高處警效率。在BS界面上,還可以友善地進行報警資訊查詢、統計、編輯、修改等操作。
1.4.2周界去誤報
可見光視訊周界防範由于存在誤報較多的困擾,可通過将周界防範前端裝置接入“超腦”NVR,由“超腦”NVR實作對前端推送的報警圖檔進行人體目标二次識别,有效過濾絕大部分非人體觸發的報警,提高周界防範報警準确率,解決在實際使用中報警不準确、誤報率高、防範效果一般等問題,實作周界防範去誤報功能。
1.4.3遠端控制
當報警主機連接配接到平台後,平台可對其進行遠端控制,對報警主機的子系統和防區的狀态進行集中的回控操作,包括子系統的布撤防,報警防區的旁路、旁路恢複、消警等。強大的遠端控制功能可以友善地根據使用者實際需要來設定報警系統的工作狀态。
對于緊急報警柱,平台能夠實作遠端開箱功能。目前端發生警情,緊急報警按鈕被啟動後,中心管理人員通過音視訊與前端人員确認情況,在必要情況下可遠端操控,打開報警柱上的儲物箱,将内部存放的防護工具或醫療用品等提供給求助人員。
1.4.4報警關聯
Ø關聯視訊複核
平台收到使用者的報警資訊後,顯示報警的同時,通過平台配置能自動彈出報警發生所在區域的現場圖像進行視訊複核,複核時可打開聲音監聽現場環境,打開對講與現場人員通話,使值班人員可以更全面、詳細地檢視,進行報警核實,幫助中心管理人員正确迅速的判斷是否需要出警及如何處警。
Ø關聯視訊進行目标跟蹤
使用者可事先根據報警設定關聯視訊,設定防區周圍相關的4個監控點關聯,當報警發生後關聯檢視關聯的4個監控點,通過視訊監控有效監控報警目标,檢視目标在報警發生後行進路線,部分實作對目标的實時跟蹤,快速調集安保人員進行堵截。
Ø聲音報警關聯
系統支援本地語音輸出,即在報警發生時,可觸發監控中心本地輸出多種不同的報警聲音或警鈴,聲音檔案可自行設定或錄制。
Ø錄像及抓圖關聯
平台支援報警的錄像關聯和抓圖關聯功能,即目前端觸發報警後,系統會關聯監控點對警情現場進行錄像及抓圖,可以在事後通過檢視錄像檔案和圖檔來還原報警時現場的情況。
Ø電視牆關聯
平台支援關聯上牆功能,即目前端觸發報警後,可以把關聯的監控點視訊投放到電視牆上進行預覽,更加直覺的顯示前端現場情況。
Ø短信、郵件關聯
目前端觸發報警後,通過平台的關聯配置可用短信或郵件将報警資訊迅速發送的相關人員,保證各方及時了解警情,迅速做出反應。
Ø門禁關聯
通過平台額資源共享機制和關聯設定,當報警發生時,可關聯門禁進行開門關聯,友善人員在緊急情況下進行疏散和逃生。
Ø預案關聯
通過預案配置,配置報警發生時的處理步驟。當平台接收到報警信号,監控中心管理人員可根據報警關聯的預案進行操作處理。
1.4.5電子地圖
平台的電子地圖主要用于配置與控制各子系統資源,展示這些資源的地理位置。可将報警防區和緊急報警裝置添加到電子地圖中,當發生報警時,地圖上自動定位該報警點位,并以圖示閃爍的形式顯示報警狀态。同時,平台支援在店子地圖中顯示防區的實時狀态,防區關聯的曆史報警事件以及對防區進行旁路和旁路恢複等反控操作。
1.4.6移動APP應用
平台提供了一直配套的移動用戶端APP應用,主要包括登入子產品、視訊、門禁、消息中心、訪客、入侵報警和車輛查詢等功能,為使用者使用iSecure Center平台提供了極大的友善。其中,移動用戶端的入侵報警子產品能夠實作報警推送、遠端布撤防、消警以及警情的處理等。同時,配合BS端的電子地圖配置和事件中心關聯配置,可在APP中實作電子地圖應用、報警的視訊複核、抓圖和錄像關聯檢視等。
1.5系統優勢
1.5.1全方位的防護設計
系統通過多層報警防護體系設計、報警與視訊的有機結合、入侵報警系統防區的合理布局等實作了全方位的安全防護。
視訊與報警的有機結合,實作了入侵行為和緊急情況的探測和警情及時上報,而視訊監控則以直覺的方式向中心管理人員反映現場狀況并記錄報警過程,能夠迅速定位精确,較少誤報,提高管理效率。
1.5.2全面的系統關聯
系統基于綜合安防管理平台對傳統定義的多個安防子系統進行業務整合,實作豐富的功能關聯機制,通過視訊監控和報警的功能互補避免安防疏漏,提高安防管理的業務自動化程度,對報警事件防患于未然,對警情及時響應。
系統的關聯特性概括如下:
Ø全面的關聯觸發事件設計;
Ø可配置多種關聯結果響應警情;
Ø支援短信、電子郵件等遠端告警;
Ø可設定軟硬體關聯輸出,産生報警時與周邊裝置關聯。
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