智能光纤周界安全防范系统-别墅群项目.doc

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领先的下一代解决方案提供商 智能光纤周界安全防范系统

智能光纤周界安全防范系统—别墅方案

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第一章技术介绍

1.1背景概述

在繁忙喧闹的都市生活中，别墅已成为高品质生活的代言词和身份、地位的象征。

优美、宁静的周边环境及更加完善的配套设施，也是别墅的建造者和使用者一直追求的方向。

与此同时，别墅的安全问题也日益突出：

别墅的拥有者一般收入较高，因而容易引起不法分子的注意；别墅住宅的密度一般都较低，居住人数较少，住户之间的往来也较少，守望相助的效果不佳；同时，为了美观，别墅的围墙或护栏一般建得很矮，甚至只是用灌木丛隔开，所以很容易被侵入……

正因为如此，别墅安防在防范要求、设备选型、安装维护、报警方式等方面有着特别的需求。

安防系统包含“技防”和“物防”两种手段，它们的目的都是预警、预防或者减少民事和刑事犯罪行为，识别入侵行为的时间越早，就容易阻滞对方的进一步行为，也就越容易防止迫不得已伤及主人人身安全的刑事犯罪。

一个设计良好的安防系统，最重要的目的是采用技防手段和物防手段识别、阻滞入侵者。

1.2其他周界防范方案对比

多年来，传统的周界安防解决方案（红外对射方案、视频监控方案、微波对射方案、泄漏电缆方案、振动电缆方案、电子围栏、电网等）为社会平安保障做出了应有贡献，但受一些客观技术条件等因素所限，还存在着一些共性或个性不足，具体如下：

红外等传统方案，防护等级较低，对于蓄意侵入者而言，很容易跨越或规避；同时易受地形条件的高低、曲折、转弯、折弯等环境限制，而且它们不适合恶劣气候，容易受高温、低温、强光、灰尘、雨、雪、雾、霜等自然气候的影响，误报率高；

泄露电缆和振动电缆报警属于电缆传感，传感部分都是有源的，系统功耗很大；电子围栏、电网等方案又有一定危害性。

上述方案可监测的距离较短，单位距离成本高，在需要进行长距离监测的情况下，系统造价高昂。

且传感器单元的寿命较短，长时间连续使用，维护成本较高；

干扰机会增多（电磁干扰、信号干扰、串扰等），灵敏性下降，误报率、漏报率上升等；

对于大范围监控，以上传统方案本身没有定位功能，遇上侵入行为，无法定位。

这意味着无法及时、准确地确定危险地点，无法及时采取制止措施阻止侵入行为导致核心区域失密、被破坏。

综上可见，基于电传感技术的传统周界安防解决方案受自身技术条件限制存在诸多功能缺陷，而新时期的周界安防系统要能够对各种入侵事件及时识别响应，且须具有长距离监控、高精度定位功能、低能源依赖性、高环境耐受性、抗电磁干扰、抗腐蚀等特性。

1.3智能光纤周界安全防范系统介绍

智能光纤周界安全防范系统是利用激光、光纤传感和光通信等高科技技术构建的安全报警系统，是一种对威胁公众安全的突发事件进行监控和警报的现代防御体系，是基于光纤传感技术应用于周界监控防护的新系统。

通过对直接触及光纤（缆）或通过承载物，如覆土、铁丝网、围栏、管道等，传递给光纤（缆）的各种扰动，进行持续和实时的监控。

采集扰动数据，经过后端分析处理和智能识别，判断出不同的外部干扰类型，如攀爬铁丝网、按压围墙、禁行区域的奔跑或行走，以及可能威胁周界建筑物的机械施工等，实现系统预警或实时告警，从而达到对侵入设防区域周界的威胁行为进行预警监测的目的。

智能光纤周界安全方法系统具有如下优点：

n系统前端无需供电。

智能光纤触觉系统应用于周界防入侵领域，可实现整个安防周界全程无需供电，不但提高了系统可靠性和抗干扰能力同时也体现了节能环保的特性，有效提升了系统可用性和使用寿命。

n减少施工及维护成本。

因防区前端不用铺设电源信号线路，减少施工成本，同时也避免了线路老

化造成的系统故障，减少维护成本。

n探测率100%。

使用光缆作为传感单元，并利用计算机对数据进行采集和识别并实现长距离、大范围防区的探测，探测率为100%。

n避免雷击。

前端传感器使用的是振动传感光缆，不受电磁干扰，也无电磁辐射，有效

的避免了雷击对系统的损坏及对其它系统的影响。

n领先的模式识别引擎，防误报和漏报能力强。

智能光纤触觉系统采用领先的模式识别引擎分析各种入侵来源，雷电风雨、飞禽走兽、人为入侵都可有效识别和过滤，在第一时间确定入侵事件的危险等级，是当今周界安防系统中防误报和漏报能力最强的产品。

n减低入侵破坏。

因主要系统全部集中在控制室内，避免入侵破坏对主要系统的损坏，从而

大大降低系统损坏维修费用，同时也增加了系统的使用寿命。

n支持多个防区同时报警。

此系统每一个防区独立分析信号独立运行，当有人同时从不同防区入侵

时，被入侵防区可同时报警互不影响。

（每个防可根据单个防区所属环境

的不同，单独设置防区参数。

）

n前端系统材质选择优异。

防区分割包作为前端系统其外壳采用工程塑料制造，具有防水、防腐、耐

压、耐冲击的特点。

（结合铺设环境特点，改变设备颜色等外观，进行个

性化设计）

n适用于大风雨、低温等恶劣环境。

因系统使用光缆作为传感介质，同时配以强大的后台软件对周围环境进

行参数设置，使系统具有对外界环境变化的自适用能力

n单防区灵敏度调节

该系统中的每个防区的灵敏度等报警参数可以单独进行调节，互不影响，

以适应不同周界环境，如天气变化、植物的生长、动物的活动、附近公

路的车辆等。

n具有较好的报警数据存储功能

将报警软件安装在计算机上并在计算机上安装好数据采集卡，可实现对

大量报警数据的有效存储。

（数据能够有效存储，并对报警信息进行保

密级别的设置）报警设备联动方便快捷，此系统在控制室实现联动报警

功能，可即时对报警信息进行处理并启动联动设备。

n多重联动+实时预警+主动防御

智能光纤触觉系统在1秒钟的响应时间内，同时发动蜂鸣器、手机短信、照明灯光、视频监控摄像头等多重联动报警，真正实现实时预警和主动防御。

n多方式立体布防

智能光纤触觉系统可利用光纤震动和压力传感原理，有效实现围墙、护栏的挂网模式和地面的地埋模式防入侵，使潜在危险在第一时间内暴露无遗。

1.2其他周界防范方案对比

多年来，传统的周界安防解决方案（红外对射方案、视频监控方案、微波对射方案、泄漏电缆方案、振动电缆方案、电子围栏、电网等）为社会平安保障做出了应有贡献，但受一些客观技术条件等因素所限，还存在着一些共性或个性不足，具体如下：

红外等传统方案，防护等级较低，对于蓄意侵入者而言，很容易跨越或规避；同时易受地形条件的高低、曲折、转弯、折弯等环境限制，而且它们不适合恶劣气候，容易受高温、低温、强光、灰尘、雨、雪、雾、霜等自然气候的影响，误报率高；

泄露电缆和振动电缆报警属于电缆传感，传感部分都是有源的，系统功耗很大；电子围栏、电网等方案又有一定危害性。

上述方案可监测的距离较短，单位距离成本高，在需要进行长距离监测的情况下，系统造价高昂。

且传感器单元的寿命较短，长时间连续使用，维护成本较高；

干扰机会增多（电磁干扰、信号干扰、串扰等），灵敏性下降，误报率、漏报率上升等；

对于大范围监控，以上传统方案本身没有定位功能，遇上侵入行为，无法定位。

这意味着无法及时、准确地确定危险地点，无法及时采取制止措施阻止侵入行为导致核心区域失密、被破坏。

综上可见，基于电传感技术的传统周界安防解决方案受自身技术条件限制存在诸多功能缺陷，而新时期的周界安防系统要能够对各种入侵事件及时识别响应，且须具有长距离监控、高精度定位功能、低能源依赖性、高环境耐受性、抗电磁干扰、抗腐蚀等特性。

1.3技术专利及荣誉奖项

u2009年12月华中科技大学研制的“分布式光纤振动传感网络周界防入侵系统”通过赵梓森院士为首的专家组鉴定，达到国际先进水平。

并得到邬江兴院士以及李世鹤、李少谦等专家的高度评价。

u分布式光纤振动传感方法及装置.国家发明专利,

专利号：

ZL200610019376.2

u2010年度中国电子学会电子信息科学技术三等奖

u2011年度日内瓦国际发明展览会金奖

1.4资质与典型案例

u安防工程企业资质证书

u湖北省安全技术防范行业协会会员证书

u中国安全防范产品行业协会会员证书

uISO9001质量管理体系认证证书

u丰台车辆段人身防伤害系统

u天河机场第一期围界改造项目（智能光纤周界安全防范系统替换红外对射系统）

u武昌监狱访亲区域围界改造

u黄石某单位主体建筑周界防范项目

u上海某小区光纤周界安防

u某省全部监狱光纤周界安防

u京汉铁路武汉老火车站文化保护（2012年，武汉老火车站，重点保护单位外围周界防范）

u荆州某博物馆整体安防项目（2012年，为文博系统定制的地波震动探测报警系统。

）

第二章系统构成及方案设计

2.1应用场所周界概况

根据客户提供的信息，本项目中需铺设智能光纤周界的周长约为5000米,初步建议将整个周界细分为40个防区。

其中挂网20个防区，地埋20个防区。

此次项目建设主要是将现有待防范的周界铺设智能光纤防范系统，并配合周界视频监控系统进行全方位的周界安全防范安保工作。

2.2系统拓扑及配置

此次项目系统由八防区采集器、防区无源头端盒、中央控制机、防区无源终端盒、防区无源探测器、引导光纤、报警软件，32路联动输出设备组成。

根据项目防要求应将5000米周界总共分为40个防区。

其中挂网20个防区，地埋20个防区。

系统共需5台四8防区控制报警一体机，1套报警系统软件，40台无源终端盒，40台无源头端盒、1台32路联动装置，若干传感光缆和引导光缆。

2.3视频监控联动

通过联动输出设备从而实现联动监控系统和更多的其它子系统做到视频+声光电瞬时立体报警。

联动输出设备有自己的IP，通过平台管理软件配置联动输出设备的任意一路与任意一个报警防区的联动关系，本系统考虑周界过长监控设备的拍摄有效距离。

每防区建议安装一到两台摄像机做到报警防区无死角。

建议在每个周界的交界处安装摄像机可以有效的节约成本。

在某防区探测报警时摄像机可联动及时拍摄相应的报警防区。

2.4原理框图和标准配置

IFP光纤入侵报警系统原理框图

本系统主要由中央控制探测报警平台（包括IFP3800光纤入侵报警主机、中央报警管理软件）、引导传输光缆、前端光纤传感器等组成。

IFP3800光纤入侵报警主机标配联接4个光纤传感器。

每个光纤传感器的布防长度为1000米。

IFP光纤入侵报警系统可以连接级联扩展机,最大可以连接15路级联扩展机,整个系统可以联接64个光纤传感器。

2.5产品介绍

2.2.1IFP光纤入侵报警主机

IFP光纤入侵报警主机是一个高性能的控制系统，是IFP光纤入侵报警系统的数据处理中心，运用智能分析技术对信号进行分析、计算、比较、判断，从而找出信号的特征值并进行处理。

可以联接4个光纤传感器，也可以连接级联扩展机以扩大安防系统的防区规模，防区的最大数量可达64个。

IFP光纤入侵报警主机预装了系统管理软件，接上显示器和键盘后，即可对已部署的防区进行集中管理。

IFP光纤入侵报警主机技术指标表

技术指标

参数描述

机箱尺寸

1U

电源

300WHK353工业电源

额定电压

AC220V±20%

功耗

150W

系统漏电电流

≤5mA

使用环境