电子围栏设计方案40373.docx

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电子围栏设计方案40373

第一章前言

一、概述

高档住宅安全保卫工作的现状随着国民经济的发展，人民的生活日益提高，一些住宅小区纷纷使用高技术的智能化手段，为小区的服务与管理提供快捷高效的超值服务与管理，为家庭提供安全舒适家居环境。

　　小区安防系统建设中，所有的系统都需要一个集中的小区监控管理中心，传统的安防系统是采用电话线来传送报警信号，信号传输速度慢，运行费用高，而且功能单一，要实现周界防范功能就必须另外布线，重新安装新系统，并且协调能力差，系统运行、维护复杂，从而造成物业管理部门工作难度加大。

因此采用电子围栏作为周界防范,给与住宅区最好和最安全的保护。

1.住宅区的安全保卫工作特点：

区域的周界大小不一,而且有良好的绿化,偷盗者很容易藏匿；

　　人流，物流出入频繁，安全管理难度大；

　　住宅区的物业素质有高低之分,无法保证安全守护的万无一失；

2.电子围栏在住宅区的应用优势：

2.1）、具有威慑功能——高压电网和警示标志给偷盗者以极大的心里威慑作用，避免其实施犯罪行为；

　　2.2）、主动防护性强——企图跨越时给与电击，起到很好的主动防护效果；

　　2.3）、防范严密无死角——不论小区的周界大小,地形复杂,都可以依据地形任意架设，特殊地形可以专门定做围栏杆,实现架设没有死角，消除安全盲点；

　　2.4）、误报率低——能有效防止小动物、树枝、恶劣天气等造成的误报，适应监狱周界长、巡查不便的特别，可以大大减少保安人员的出警次数；

　　2.5）、使用、维护方便——可以适应各种安装环境，能很好解决老小区存在的建造时间长、历史问题多、地形复杂复杂的问题；

　2.6）、　能与安防、IT系统联网——可以与监控联动，当报警时，摄像机转向相应位置开始录像；也能很好的融入IT系统；

　　2.7）、软件可以实现远程操作，方便管理——从围墙现场到指挥中心距离很长，所以需要远程控制，比如远程开、关机等。

　　2.8）、小区安全是城市安防建设的重中之重，居民的自我保护意识增强，政府的重视程度也加深。

针对小区安全存在的问题以及工作特点，安装电子围栏是目前最好的办法。

二、项目概述

1、项目名称：

某周界脉冲电子围栏系统工程

2、设计单位：

广州澳星电子有限公司

3、设计目的：

1）让周界全面设防，无盲区和死角；

2）适应各种环境，误报率低、抗干扰能力强；

3）周界分防区管理，报警时能准确定位报警位置；

4）控制中心应能实时监测前端设备运行状态和报警状态，

5）报警中心可对前端设备进行监测、控制；

6）控制设备应能直观显示系统的实时状态（布防、撤防、断电、故障等）并具报

警提示功能；

7）具有“物理防护、报警联动功能”；

8）报警状态、报警记录及查询；

4、设计方案：

本系统设计在围墙上方安装脉冲电子围栏前端线网进行防护，中心设置报警接收主机等设备，构成周界防越报警系统。

脉冲电子围栏系统是一种“有形”的报警系统，实实在在地给人一种高压威慑感觉，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。

在国外已被广泛使用在周界安防领域，可做到事前威慑，事发时阻挡并报警，还能延缓外界的入侵时间,具有较强的安全可靠性。

安装系统后，相当于在墙顶上形成一道“有形”的电子屏障，增加了围墙高度，使外人无法入侵，也使围墙内的人无法从墙面攀越逃离。

电子脉冲每分钟60次扫描前端围栏的每一根导线，每个脉冲峰值有700-5000伏，使入侵者难以攀越。

本方案选用广州澳星电子有限公司旗下IFCSIF-8000系列脉冲电子围栏主机及其周界配件来完成小区周界防范安保工作。

在某小区周界防范系统里面，IF-8000系列脉冲电了围栏系统可起到有形阻挡、威慑、打击的作用，保证小区周界的安全。

如遇断路、短路等故障，或有人为破坏时，系统都会发出对应防区和警情类型的报警信号，并可以在控制键盘上显示具体防区号，若配置相应联动模块，系统同时可与红外对射、灯光系统、闭路监控系统等联动，构成一体化高智能安防网络系统。

三、系统设计原则

先进型原则——采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，并考虑系统使用当中的科学性。

实用性原则——能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式。

可扩从充性、可维护性原则——要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。

经济型原则——在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标

高可靠性――采用系统集成设计方式，选用成熟可靠、性能稳定的设备和配件，系统关键部分采用冗余设计，具备一定的容错能力及抗干扰能力，在设备选型、材料采购、施工方案中解决了防静电问题，满足了用户可靠性要求。

易操作、易管理原则――提供良好的操作界面，方便用户操作，提高系统自动化管理能力，降低劳动强度。

四、系统设计依据

《脉冲电子围栏及其安装和安全运行》GB/T7946—2008

《安全防范工程技术规范》GB50348-2004

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001

《入侵探测器第1部分：

通用要求》GB10408.1－2000

《安全防范系统验收规则》GA308-2001

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

《入侵报警系统技术要求》GA/T368-2001

《报警系统电源装置、测试方法和性能规范》GB/T15408-1994

《安全防盗报警设备安全要求和试验方法》GB/T16796-1997

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB6510-92

《工业企业通讯接地设计规范》GBJ79-85

《智能建筑弱电工程设计施工图集》GJBT-471

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000

《弱电工程通用技术标书》DG/TJ08-603-2002

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92

《建筑物防雷设计规范》GB50057-94

《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

《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GYT253-88

《安全标志及其使用导则》GB2894-2008

第二章系统简介及设备选型

一、脉冲电子围栏认识

什么是脉冲电子围栏系统，简单的说，就是将一般常用的交流市电转换为能量较弱的直流电，将其按比例和安全要求放大到一定倍数，最后周期性的将该倍数于市电电压的弱打击高压电加载到围墙周围的金属导线上面去，同时在金属导线上接入探测功能，一旦有非正常情况发生，即可由后端设备进行报警。

围栏主机连接前端围栏配件组合成完整的、有明确分区的脉冲电子围栏系统，其兼并阻挡和报警两大功能，具备特有的高电压威慑效果。

脉冲电子围栏系统将周界防范理念以“有形”的方式体现出来，将原来以“扫描探测为辅，报警联动为主”的红外对射、CCTV监控等被动式周界防范系统，升级为“高压阻挡为主，报警联动为辅”的主动式周界防范系统。

二、脉冲电子围栏系统构成

脉冲电子围栏系统（以下简称围栏系统）主要由前端围栏、围栏主机、通讯系统（或布线系统）、控制等四个子系统组成，其系统框图如下：

围栏前端由支撑杆及其配件支撑合金线而组成，合金线为脉冲高压的载体，它们形成了脉冲电子围栏系统的主体，在需防范区域的周围形成一道可见的物理防护层；

围栏主机是构成整个脉冲电子围栏系统的核心，其作用包括高压脉冲的发生、对前端高电压值和运行状态的监测、执行布/撤防、高低压切换等控制命令、以及反馈报警防区、警情类型等信号到控制端等。

通讯系统分为直接通讯系统或局域网远程通信系统，直接通讯系统中最主要是布线系统，采用传统布线模式，通过RS-485总线进行围栏系统间设备通信；局域网远程通信系统则依赖于安装现场的远程局域网连接，通过信号转换设备，远程传递RS-485总线信号，达到远程通信的目的；

控制系统可分为键盘控制和计算机软件控制（计算机软件控制又可分为直控方案和局域网远程管理方案）；

三、系统设计思想

结合安防设施的技术特点，并从智能化系统整体管理考虑，设计在周界建成的围墙上设置脉冲电子围栏前端线网进行防护，中心设置报警接收主机等设备，构成周界防越报警系统。

脉冲电子围栏系统是一种“有形”的报警系统，实实在在地给人一种高压威慑感觉，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。

在国外已被广泛使用在周界安防领域，可做到事前威慑，事发时阻挡并报警，还能延缓外界的入侵时间,具有较强的安全可靠性。

安装系统后，相当于在墙顶上形成一道“有形”的电子屏障，增加了围墙高度，使外人无法入侵，也使围墙内的人无法从墙面攀越逃离。

电子脉冲每分钟60次扫描前端围栏的每一根导线，每个脉冲峰值有700-5000伏，使入侵者难以攀越。

如遇断路、短路等故障，或有人为破坏时，系统都会发出对应防区和警情类型的报警信号。

并可与任何报警系统联动使用，形成可靠有效的物联网机制。

第三章主要设备及配件

一、脉冲电子围栏前端配件（标配）

1、L型终端杆（见右图）

材质：

铝合金管（表面硬化、喷砂氧化）；

规格：

Φ32mm*850mm圆管（4线制）；

用途：

承受前端合金丝所具有的张力，加固围栏前端；

2、L型中间杆（见右图）

材质：

铝合金管（表面硬化、喷砂氧化）；

规格：

Φ20*850mm圆管（4线制）；

用途：

承受前端合金线重量、保持合金线间隔、加固前端；

3、终端杆绝缘子、中间杆绝缘子

图片

名称

终端杆绝缘子

中间杆绝子

用途

安装于L型终端杆上，连接终端杆与合金线，承受线材张力，并与终端杆保持良好的绝缘性（自带收紧器）

安装于L型中间杆上，承受前端线材重量，保持线与线间距均匀，并与承力杆保持良好绝缘

特性

ABS工程塑料、抗脉冲高压15kv

ABS工程塑料、抗脉冲高压15kv

4、高压避雷器（见右图）

用途：

防止围栏系统中设备免受雷击过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏；

5、高压线（见右图）

材质：

铝合金内芯、双层绝缘护套；

特性：

2.5mm2铝合金导线（与前端合金线同材质）、高分子聚乙烯双层绝缘护套、耐脉冲高压＞15kv；

6、合金线（见右图）

材质：

不锈钢304φ2.0mm；

用途：

利用各绝缘子布置于前端，为防范区域提供有形的高电压载体；

7、警示牌

材质：

复合材料材料；

用途：

对接近的人或意欲入侵者以警告；

8、线线连接器

材质：

铝合金；

用途：

线与线之间的压接；

9、通用万向底座

材质：

铝合金；

用途：

固定前端支撑杆于墙体或其他周界建筑，以15°为一个角度调整基数；

12、声光报警器

用途：

整合光线与声音两种形式的报警设备；

13、主机防护箱

用途：

保护主机、防雨、防锈；

材质：

1.2mm冷轧钢板喷塑（可订制不锈钢）

二、脉冲电子围栏主机

1、目前的IF-8000系列脉冲电子围栏主机（以下简称围栏主机）按可控防区数量划分为：

单防区、双防区；按围栏主机工作状态显示方式可划分为：

LCD（液晶屏）。

2、型号命名字母对应表

现有型号

型号对应特性

实物图

IF-8001P

LCD显示单防区围栏主机

IF-8002P

LCD显示双防区围栏主机

3、主要参数

脉冲电子围栏主机主要技术参数如下：

电源：

AC180V-240V50Hz

使用温度/湿度：

-40～+50℃/≤95%

输出高压峰值：

5000V～10000V

输出低压峰值：

700V～1000V

脉冲电流峰值：

<10A

脉冲持续时间：

≤0.1S

脉冲间隔时间：

1S

单个脉冲输出最大电量：

2.5mC

单个脉冲输出最大能量：

≤5.0J

系统功耗：

单防区<10W/双防区<15W

4、产品特性

a）主要功能：

高、低压布防、撤防、电压及运行监测、报警输出；

b）控制方式：

手动、键盘、计算机软件直控、计算机软件远程控制等；

c）差分电压：

每条线上有电压，相临两线有压差；

d）故障检测：

短路、断线、防拆报警；

e）应用方案：

RS-485总线通讯，键盘、计算机、网络等多种集中管理方案;

g）报警联动：

DC12V输出、常开/常闭报警输出。

d）其他特性：

密码登录、防区任意修改、自由设定报警延迟等;

5、围栏主机面板介绍

a）LCD主机面板介绍

从上图可以看出，我公司以LCD显示屏作为状态显示的主机面板相对于LED更为人性化，LCD显示屏可以实时且直观的以数字方式显示前端输出的脉冲电压值，单位为KV（千伏特）。

另外，该主机面板依然保留有LED显示，所表示的运行状态与LED显示主机相同。

6、围栏主机接线端口介绍

a）单防区围栏主机底部接线端口

各接线端子或开关作用：

红色接线柱：

单防区主机共有两组高压回路，一路、二路红色接线柱各为一组，两组高压回路对地电压相等，但极性相反，两组回路之间存在约两倍于单组高压的电压差；

高压接地：

两个黑色端子为前端高压输出接地端子，接地电阻要求≤10Ω；

保护接地：

该端口的黄绿线为围栏主机弱电保护接地，接点电阻要求≤10Ω；

电压转换：

Ⅱ档强制高压5000V-10000V、Ⅰ档强制低压700-1000V、○档自动（使用RS-485总线控制设备控制时置于此档,例如控制键盘）；

键盘：

RS-485总线接口，采用4针航空接头（针脚说明见上图），连接RS-485总线控制设备或手拉手连接于围栏系统的RS-485总线上；

开关输出：

开关量（常开/常闭）输出接口，采用3针航空头（针脚说明见上图），连接视频监控、报警主机等开关量信号输入接口，联动其他系统等；

警号：

DC12V报警电压信号输出接口，采用2针航空头（针脚说明见上图），连接负载≤10W报警设备或利用电压信号联动其他系统等；

开关：

主机电源开关（围栏主机内置蓄电池后，当市电电源丢失的情况下，由内置蓄电池持续提供工作电源，此时开关处于保护状态，操作将无任何反应）；

电源：

该端口的电缆线为围栏主机AC220V市电电缆；

b）双防区围栏主机底部接线端口

各接线端子或开关作用：

红色接线柱：

双防区主机相当于集成了两台单防区主机的功能，但在控制方式上与单防区主机存在着区别，需分做主、副两个防区。

见上图，左边四个红色接线柱为主防区两组高压回路，右边四个红色接线柱为副防区两组高压回路。

在实际应用中，有两点需要注意：

1、对主防区执行布防或撤防命令时，副防区将自动执行相同命令（因主、副防区共用一套高压发生器）;

2、在设置防区号时，只可以对主防区进行防区号设置，副防区将自动生成续后防区号（例如，主防区号设置为2时，副防区号自动成为3）；

高压接地：

黑色端子为前端高压输出接地端子，接地电阻要求≤10Ω；

保护接地：

该端口的黄绿线为围栏主机弱电保护接地，接点电阻要求≤10Ω；

电压转换：

Ⅱ档强制高压5000V-10000V、Ⅰ档强制低压700-1000V、○档自动（使用RS-485总线控制设备控制时置于此档,例如控制键盘）；

键盘：

RS-485总线接口，采用4针航空接头（针脚说明见上图），连接RS-485总线控制设备或手拉手连接于围栏系统的RS-485总线上；

开关输出：

采用4针航空头（针脚说明见上图），分为A（主）、B（副）两组，有两种可调的输出方式：

1、出厂默认为DC12V报警电压信号输出接口，连接负载≤10W报警设备或利用电压信号联动其他系统等；

2、可以通过主机线路板跳线使该接口成为开关量（常开/常闭）输出接口，连接视频监控、报警主机等开关量信号输入接口，联动其他系统等；

开关：

主机电源开关（围栏主机内置蓄电池后，当市电电源丢失的情况下，由内置蓄电池持续提供工作电源，此时开关处于保护状态，操作将无任何反应）；

电源：

该端口的电缆线为围栏主机AC220V市电电缆；

三、围栏系统控制键盘

1、键盘功能

右图为IF-8000系列脉冲电子围栏系统的专用控制键盘，型号为IF-8000K，其主要功能如下：

a）多控制端联机控制功能，最多可以有4

个控制键盘或者一台PC+4个控制键盘

联机（误区：

勿将键盘称为键盘主机）；

b）最多可控制32个防区；

c）修改防区号时可以读出旧防区；

d）报警延迟可以设置为：

快、正常、慢三

种状态；

e）可设置警号延迟为1-9分钟；

f）可设置两路定时布撤防功能；

g）一键快速布撤防功能，并且可以开启快

速布撤防密码。

2、键盘接线端子

右图为键盘接线端子图，其对应端子作用如下：

a）485+、485-为RS-485总线通讯接口；

b）+12V、GND为键盘电源；

c）OUT1、GND为警号输出接口，报警输出DC12V。

四、围栏系统相关设备

1、总线联动器

右图为总线联动板，型号为IF-LD，其在围栏系统的实际应用中通常放置在报警主机、视频矩阵（或带联动输入的硬盘录像机）、以及电子地图等设备附近，通过RS-485总线与所有围栏主机实时保持通讯，并将对应防区围栏主机的报警信号转换为开关量信号，并通过此开关量信号联动报警主机、视频矩阵或带联动输入的硬盘录像机）、以及电子地图等设备作出同步报警动作。

产品特性：

a）1～8路常开/常闭开关输出；

b）将RS485总线上的报警信号转换为开关信号；

c）有LED电源指示、485信号指示。

产品技术参数：

a）供电电源：

DC12V；

b）使用环境：

温度：

-40~+50℃湿度：

≤95%。

第四章围栏系统应用方案

一、应用方案分类

IF-8000系列脉冲电子围栏系统在实际应用中，按应用方案的用途分类，可划分为控制方案和联动方案。

两大方案在围栏系统的实际应用中结合运用，使围栏系统具备更完善的安全防范能力。

二、围栏系统控制方案

为满足于不同现场环境下对系统运行管理的需求，需针对性的利用系统设备组成多种控制模式，结合现场的应用，即成为围栏系统控制方案

控制方案可分为键盘控制方案以及计算机软件控制方案，而计算机软件控制方案又分为计算机直控方案或计算机网络远程控制方案，详细树形图如下：

电子围栏控制子系统

无控制端智能运行方案（适用于无需在控制室集中管理或控制围栏系统的项目中，依靠围栏主机独立运行及探测到异常仅在前端进行报警等）；

键盘控制方案（适用≤32个防区围栏系统集中管理和控制，属于比较常用的控制方案）；

计算机软件控制方案

计算机软件直接控制方案（适用于≤32个防区围栏系统集中管理和控制，相对于键盘控制方案，计算机软件直控方案控制更直观，软件可内嵌标注有防区平面布置的电子地图，使出警更快捷）；

计算机网络远程控制方案（适用于＞32个防区，或布防区域多又较分散，控制端和被控端距离较远，且需要多级控制的项目中，但现场各布防区域以及控制端必须有已建成且稳定可靠的远程局域网网络环境，保证此前提下，防区点数量和通讯距离无限制）；

1、键盘控制方案

该方案适用≤32个防区围栏系统集中管理和控制，属于比较常用的控制方案，方案系统图如下：

上图中，安装于××单位总控室的控制键盘与各防区围栏主机通过RS-485总线进行通讯，实时搜集各防区围栏主机反馈的运行状态信息，当某防区发生异常，控制键盘即得到通知并以蜂鸣音及中文显示告知值班人员运行异常的防区号及报警类型。

控制键盘可以对系统内所有防区主机进行集中控制，可对各防区分别进行布撤防、高低压转换等，另外还具有密码登录、防区修改、报警复位等功能（操作流程详见键盘操作说明）。

3、计算机软件直接控制方案

该方案适用于≤32个防区围栏系统集中管理和控制，相对于键盘控制方案，计算机软件直控方案控制更直观，软件可内嵌标注有防区平面布置的电子地图，使出警更快捷，方案系统图如下：

上图中，安装于××单位总控室的计算机经过RS-232转RS-485串口转换器连接RS-485总线与各防区围栏主机进行通讯，实时搜集各防区围栏主机反馈的运行状态信息，当某防区发生异常，计算机软件界面除了显示防区号及报警类型以外，还内置防区平面布置电子地图，将出现异常的防区高亮显示出来，直观的显示报警地点，便于值班人员准确处理警情。

计算机软件直控，可对各防区分别进行布撤防、高低压转换等，另外还具有密码登录、防区修改、报警复位、自定义报警音等功能（操作流程详见软件操作说明）。

三、围栏系统联动方案

为使多个不同安防系统间能够联合运行，构成一套完全满足于项目所需要的安全防范体系，IF-8000脉冲电子围栏系统亦针对性的利用系统设备组成多种联动方案。

IF-8000围栏系统主要依靠开关量（常开/常闭）、DC12V电源等信号输出实现联动，具有联动输出接口的设备请见下图：

联动信号输出接口

控制键盘开关量（常开/常闭）、DC12V电源信号输出（统一输出，无法分辨防区）；

围栏主机开关量（常开/常闭）、DC12V电源信号输出（可根据防区输出）；

联动板1～8路开关量（常开/常闭）（1～8路对应1～8防区，可根据防区数量扩容，其作用相当于将各个围栏主机的开关量集中管理、对应输出，以减少布线工程）

1、报警主机联动方案

围栏系统与其他安防系统联动在实际应用中以开关量（常开/常闭）信号为主，下图以报警主机的联动为例：

从上图a可以看出，各防区围栏主机的开关量信号直接接到分线制报警主机内，从而在报警时触发报警主机报警，而每台围栏主机的开关量信号必须分别通过线缆连接到报警主机对应端口，这造成布线施工工作量增大；。

上图b可以看出，通过IF-LD总线联动板与IF-8000围栏系统的RS-485总线连接，仅仅需要一个线对的电缆，即可将对应防区的开关量信号传送给报警主机，减少了布线施工工作量。

上图c适用于总线制报警主机，总线制报警主机是相对于分线制报警主机的一种改进型产品,区别在于分线式报警主机需要多个线对的开关量报警信号输入来完成联动，而总线制报警主机则只需要一个线对的RS-485总线信号输入即可。

实际应用中，每台围栏主机开关量信号需连接地址模块（或叫报警模块、防区扩展模块等），该地址模块在系统中将具有唯一的地址码，并可将报警时的开关量信号转换成RS-485总线信号反馈给总线制报警主机，从而使报警主机识别对应防区的报警信息。

2、视频监控系统联动方案

视频监控设备是安全防范系统的基础，在所有安全防范产品的应用中，视频监控产品约占58%，所以视频监控系统的联动是相对重要的，以下是IF-8000系列脉冲电子围栏系统与视频监控系统联动的方案系统图：

上图中，利用总线联动板对各个防区开关量报警信号的集中管理、对应输出的特性来联动视频系统中的硬盘录像机以及电子地图等。

3、其他系统联动方案

在安全防范行业中存在着极其广泛的其他系统，此处无法一一列举，但IF-8000系列脉冲电子围栏系统可以通过开关量（常开/常闭）信号以及DC12V电压信号等报警联动信号，加以多种协议或方式转换设备的组成，理论上可以实现与任何预留有报警输入端口的设备或系统进行联动报警。

第五章围栏系统安装及施工方案

一、前端支撑杆组装

基于万向底座的角度调整特性，前端支撑杆以15°为一个角度调整基数，所以以地平面