张力电子围栏方案NT解析.docx

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张力电子围栏方案NT解析

龙华中学张力电子围栏系统

安装设计方案

设计公司：

设计人员：

设计时间：

一、概述

    周界防范报警系统是为防范从周边围墙或栅栏非法出入者而设置的技术防范系统，是安全防范系统的第一道防线。

系统要求当出现非法越墙（或越栏）时，在现场具有声或者光的报警，同时在报警管理中心能立即收到报警信息，并发出声、光报警，同时系统联动相关设备。

    随着现代科学技术的进步，人民的生活水平的不断提高以及人民防范意识的增强，周界防范越来越受到人们的重视。

    近年来，随着市场应用前景不断扩大，各种安全防范技术措施应运而生，各种新型探测技术的安全防范系统产品迅速发展，周界防范产品也越来越丰富，有红外对射入侵探测器、红外光栅、脉冲电子围栏、感应式电子围栏、振动式电子围栏、平衡式电子围栏、触摸感应式电子围栏、张力式智能电子围栏等，由于红外对射入侵探测器和红外对射光栅对环境的要求较高，在环境变化时，如树枝遮档、强光照射、有动物出入或大风大雨的情况下容易产生误报信息；

    “天地之间，莫贵与人”，因此，应该在类似于居民住宅小区、学校等人员活动频繁的场所选用不产生直接或间接伤害人身生命安全，既能达到周界实体防护的效果，又具有入侵报警、防破坏功能以及不产生心里压抑的绿色周界防范产品。

张力式智能电子围栏，就是实体防范的一种，客观存在的误报率极低，而且不可能对人体造成伤害，又具有防破坏功能及不增加居住、活动人员的心理压抑和产生厌恶感。

因此，现在越来越多的项目中已选用张力式智能电子围栏。

张力式智能电子围栏已经作为一个可信赖的系统被人们所接受，实现了无与伦比的探测概率与实质性地消除误报两者的有机结合。

二、系统简介

    GW-TC张力式智能电子围栏是由张力传感器、防区控制器、控制杆、受力杆、支撑杆、多道规则钢绳等组成的有形围栏系统，为周界围墙构筑了一道有形的防范实体，它采用了全新的张力探测方式及特殊的电信号处理方式，目前，是国内最安全、最可靠的外围入侵防范系统之一。

据科技部部最新查新报告，该项目综合技术在国内处于领先，并达到国际先进水平。

    GW-TC张力式智能电子围栏在每个防区利用张力传感器来监测所在防区的每道钢丝绳，利用物理屏障和智能入侵探测系统的有机结合，提供了空前的解决周界探测问题，只对有入侵行为者进行探测，能辨别出任何企图攀爬、松动、剪断围栏钢丝绳的不轨行为，并同时把任何企图攀爬、松动、剪断围栏钢丝绳的信号即时传送监控管理中心，管理中心在收到相应的信号后通过智能分析做出判断，利用电脑管理软件显示具体的方位：

是哪一个防区的哪一根钢丝绳在报警；既方便了处警人员做好处警前的准备工作，又提高了处警的及时性和保护了处警人员的安全，真正让处警人员做到了有备而战。

   GW-TC张力式智能电子围栏可以根据应用场所的不同，来设定不同的钢绳张力值和报警阀值，若外界增加的力的变化低于报警阀值时，如猫、狗、小鸟及被风吹动的树叶等引起的钢绳张力的变化，将不会触发报警；若外界增加的力的变化达到甚至超过报警阀值时，防区控制器将立即将此信号传送至监控管理中心，并显示报警的具体位置和类别，方便工作人员及时处理警情，误报率几乎为零。

    GW-TC张力式智能电子围栏中特别设计的张力传感器，是唯一的数字化探测处理单元，全新的张力探测方式及特殊的电信号处理方式，使它有着极宽的动态范围和极高的灵敏度，预防动物产生误报的等级可根据需要从10N到50N任意设定，确保像树叶、树叶、飞鸟这样小动物的入侵不产生报警信号，保证了周界报警系统的稳定正常地运行。

先进的技术使它可以在任何恶劣的环境下持续正常的工作，不管是在干燥、潮湿、酷热、严寒、风雨交加的恶劣气候中，都能够全天候正常持续地工作，充分体现了它极高的稳定性和安全性。

    GW-TC张力式智能电子围栏的不锈钢钢丝绳不带电，使用安全，对人和动物不会造成伤害，达到了安全阻挡的目的。

    此外，GW-TC张力式智能电子围栏系统还可灵活组合使用，备有报警联动接口，能与其他安防系统联动，提高系统的安全防范等级，达到阻绝、防护、监控多重功效，使用范围广泛，特别适用于各种住宅小区，学校，工厂，电厂，水厂、石化、军队设施，机场等周界报警系统场所，对犯罪分子起到一定的阻挡威慑作用，保护了人民财产和人生的安全。

GW-TC张力式智能电子围栏系统安装调试简单、方便，节约施工费用，系统稳定可靠，使用寿命长，误报率低，基本上无需售后服务，故可大大降低后期维护成本。

三、GW-TC张力式智能电子围栏系统示意图

 四、系统特点

    1、钢绳不带电，对入侵者无生命的威胁，符合现行技防要求；

    2、有形的界墙，形成障碍，一旦有人攀爬，即输出报警信号；

    3、能根据不同的应用环境设置不同的钢丝绳张力值和报警阀值；

    4、具有攀爬报警功能：

当有人攀爬时，钢丝绳的张力达到或者超过设定的报警阀值，即向报警管理中心发出攀爬报警信号；

    5、具有剪断报警功能：

当钢丝绳被剪断时立即发出剪断报警信号；

    6、具有松弛报警功能：

当钢丝绳的张力小于静态张力值的1/3时，立即发出松弛报警信号；

    7、具有防拆报警功能：

预留防拆报警接口，当控制杆的外壳被打开即发出防拆报警信号。

    8、具有电源断电报警功能：

当供电电源断电时将发出电源故障报警信号；

    9、能够自动跟踪环境温度的变化，及时调整系统的参数值，确保系统能按照现行环境的参数工作，降低误报率。

    10、钢丝绳的静态张力为100N-450N范围内，可设定。

    11、防误报的等级可以从1ON到50N等任意设定，有效的防止飞鸟、小动物、树叶、小树枝等因素引起的误报；

    12、能在恶劣的气候环境下工作，环境适应性强，性能稳定可靠；

五、系统配置及安装

    系统设计要求

本系统方案设计、设备质量和施工要求须符合本招标文件所规定的标准、规范以及其他通用和特殊的其他标准、规范。

项目概况

1、工程总数量：

本项目涉及徐汇区教育局下属59所中小学及7所特殊机构的张力式电子围栏采购。

由于项目共涉及59所学校及7所特殊机构，覆盖全区，施工情况较为复杂，施工难度较大，根据实际情况现将本项目划分为以下三个标段：

第一标段：

斜土街道（5所学校）、枫林街道（5所学校）、徐家汇街道（7所学校）、湖南街道（4所学校），共计21所学校。

第二标段：

龙华街道（6所学校）、漕河泾街道（3所学校）、凌云街道（5所学校）、长桥街道（7所学校），共计21所学校

第三标段：

田林街道（5所学校）、康健街道（4所学校）、天平街道（5所学校）、华泾镇（3所学校），共计17所学校，另外还有7个特殊机构。

二、设计依据和设计原则

1、设计依据

《上海市教育委员会、上海市公安局关于实施中小学、幼儿园安全技防设施完善工程的通知》沪教委青（2008）4号

上海市公安局关于贯彻国家标准《视频监控数字录像设备》（GB20815–2006）的补充通知《重点单位重要部位安全技术防范系统要求第6部分：

学校、幼儿园》

《张力式电子围栏入侵探测装置技术要求》

《安全防范工程技术规范》GB50348－2004；

《安全防范工程程序要求》（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》GA3008–2001

《国际电子围栏标准》IEC1011（1989）,IEC1011（1991-09）

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-90

《供配电系统设计规范》

《建筑防雷设计规范》

2、设计原则

本工程为徐汇区中小学张力式电子围栏入侵探测装置完善项目，本工程涉及徐汇区教育局下属共计59所学校及7所特殊机构，覆盖全区，施工情况较为复杂，施工难度较大。

应对各现场进行仔细踏勘，对工程范围内的学校进行深化方案设计，包括完整设备材料的供应、运输、工程施工、安装、调试、开通、验收及操作维护培训、保证系统正常运行和售后服务。

项目须经教育局认可的第三方审价机构进行审核，并且中标单位的投标文件所明确的技术方案和设备配置在合同签订前，须先通过公安技防部门组织的专家审核，并修改完善，项目竣工后，必须通过公安技防部门验收并出具验收合格意见书。

投标单位需负责提供系统的设计、系统所需的设备及所有附件的采购、供应、运输、设备安装、调试及通过验收直至交付最终用户使用及操作维护培训、保证系统正常运行和售后服务。

投标单位应对本技术规格中所列明的各项功能要求和技术性能要求做出明确的响应。

如涉及产品的技术性能指标优于市公安局技防办（2009）004号文件《张力式电子围栏入侵探测器装置技术要求》所提出的要求（以国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心（上海）出具的检测合格报告为依据），应在投标文件中作出明确说明，以便最终用户在进行综合评审时作出对投标单位有利的评估。

3.1系统功能及技术指标要求

周界报警系统应选用围栏式入侵报警系统，因本次项目涉及的均为学校及教育机构，为了避免对学校师生的误伤，故系统前端围栏不能使用危险性带电围栏。

基本功能要求如下：

Ø张力索不带电，对入侵者主要是威慑和预警，必须符合现行技防要求；

Ø探测方式：

张力索松弛、剪断、拉紧时应发出报警信号。

Ø当系统运行时，张力测控杆和室外箱体被打开时，应发出防拆报警信号并在控制中心显示相应的防拆报警信息。

Ø具有上电自检、自诊断能力，具有设备故障和主电源断电报警功能；

Ø张力式电子围栏应能区分入侵报警、防拆、主电断电和设备故障等报警状态，并在管理中心分别显示相应的报警信息。

Ø张力式电子围栏应能够定位入侵报警点，区分报警防区和报警张力索，并且能够区分报警张力索的报警类型：

攀爬报警、松弛报警、截断报警。

主要技术指标要求如下：

Ø张力索的警戒张力值设置范围为100N～450N之间，可根据张力索的张力值变化自动更新；

Ø张力索拉紧报警阀值：

10-50N范围任意设定，达到距离防区控制杆最远端拉动任意一根张力索，位移不大于75mm时可报警功能；

Ø张力索松弛报警阀值：

小于1/3正常布防状态时张力警戒值。

Ø报警响应时间应不大于5秒（即：

从钢索受到报警阀值的外力作用开始，且持续作用时间2秒,到报警中心显示报警信息的时间）；

Ø使用环境：

-10～+55°C；相对湿度小于等于95%；大气压力86～106KPa条件下保持设备正常工作。

Ø在正常气候和正常电源电压条件下平均无故障工作时间60000小时；

3.2前端设计要求

围栏部分应沿围墙敷设一周，做到无盲区、无死角。

系统前端设备：

分为电子部分和机械部分，主要由：

张力控制器、防区探测模块、控制杆、中间支撑杆、终端受力杆、弹簧、紧线器、束线器、张力线、转向支架等部分组成。

通过监测前端张力线张力值变化情况来判定是否遭到入侵，同时提供报警提示，且前端部件包括张力线均不带电。

设计方选用的围栏支架、转向支架的滑轮以及收紧导线的紧线器应可长期应用于室外环境，抗腐蚀抗氧化。

系统前端安装应依照以下标准：

Ø张力围栏的防区设置不应有盲区，形成的警戒区域应沿周界屏障封闭。

Ø张力索和围栏杆组成的张力围栏若干，结构完整，安装牢固，操作方便，防锈和耐腐蚀。

Ø张力围栏的所有设备应有外壳保护，控制杆或室外箱体应有防拆报警装置。

Ø电子围栏的所有测控设备和杆体等配件应由同一供应商提供，并与型式检测报告相符；

Ø张力围栏所有受力杆体应采用强度足够的铝合金制作。

圆管型受力杆、支撑杆壁厚均应不小于3mm，则受力杆的外径应不小于30mm，支撑杆的直径应不小于12mm；方管型受力杆、支撑杆壁厚均应不小于3mm，则受力杆的截面长、宽均应不小于30mm，支撑杆截面有两边应不小于20mm。

Ø围栏前端部件的金属表面涂覆不应露出底层金属，并无起泡、腐蚀、划痕、涂层脱落和沙孔等。

非金属表面应无裂纹、褪色及永久性污渍，亦无明显变形和划痕。

Ø为适应不同安装环境，除特殊定制底座外，标准安装底座应采用可调式结构，可根据不同形式的安装环境灵活调整杆体安装角度，固定底座应采用内置式SUS304膨胀螺丝；

Ø张力索须采用外径不小于1.2mm的SUS304不锈钢，抗拉断力不小于600N，不大于1000N；

Ø张力索紧线装置应具有松紧可调式结构和微调功能，围栏张力索转向用滑轮须采用摩擦系数较小的滚动式含油轴承，作为张力围栏关键部件，上述两者须与围栏其它室外部件具有同样的高低温和耐腐蚀特性。

Ø为适应不同现场，张力围栏探测与控制设备应采用独立的张力模块+张力控制模块结构，探测装置可扩容的探测模块数量应可满足落地式安装时需要的最大围栏数（大于12道张力索）。

Ø张力式电子围栏的防区划分应有利于报警的准确定位，防区长度距离应不大于40m，转角较多或滑轮使用较多的大阻力围栏防区长度设置应确保防区最远端任意一根张力索位移不大于75mm时可报警；一个防区内的拐弯角数量应不大于2个。

Ø每个防区中间每隔3～5m应安装一根架线用支撑杆，所有支撑杆均应牢固安装。

Ø防区内小于120°的拐弯处应安装防区受力杆，拐角大于等于120°或拐角后的距离较短（不大于3m）时，可采用滑轮受力杆过渡。

Ø附属式安装时，围栏的最上一根张力索与地面的距离应不小于2000mm，围栏的高度应不小于750mm（最上一根张力索与围墙柱或者围墙/栅栏的距离，两者以高者为准），常规相邻两根的间距应为200mm±10mm，最下一根张力索与实体周界围墙顶端（围墙柱与围墙/栅栏以低者为准）及围墙/栅栏外侧的距离应为130mm-150mm，

Ø采用落地式安装时，应对各类杆体采取加固措施。

围栏的高度应不低于2000mm，其中1500mm以上的张力索，相邻两根间距应为200mm±10mm，1500mm以下的张力索，相邻两根间距应为150mm±10mm，最下一根张力索与地面的间距应为130mm-150mm。

Ø用于填补防区间隙的全部张力索，应具有张力索松、紧、断状态探测报警功能；

Ø不得以围墙栏杆、水管或者电力、通信线路的立杆作为围栏杆体。

3.3中控设计要求

本系统主要是提高校区对外防范能力，避免人员非法侵入校园，当有人非法翻越或破坏围栏时，实时通知保安人员即时做出响应。

系统主机操作位置应在监控系统中心控制室，并配置双色LED电子地图，以便保安人员能通过校园监控系统和电子地图掌握实时现场情况（LED电子地图大小暂定为60CM*80CM，实际情况可根据各校区面积进行调整）。

报警主机及控制显示键盘必须安装于校园的安防控制中心（门卫室），管理电脑安装在门卫室（暂定），系统须提供报警管理软件，并负责安装、调试及开通。

系统软件基本要求如下：

Ø报警提示：

收到报警信息时，软件界面上能自动弹出报警信息框，并具有报警语音提示；

Ø报警显示：

弹出的报警信息框能明确显示报警的防区、报警的类型（张力索拉力报警、松驰报警或是剪断报警）

Ø精确定位：

报警信息不仅能显示报警防区，还能显示报警张力索及张力索的报警类型；

Ø电子地图:

支持电子地图显示，能在电子地图上用不同的指示灯实时显示报警所在的具体方位及报警类型。

Ø安全性能：

软件采用多级密码管理，密码按权限分级设定，保证了系统数据的安全。

Ø信息存储：

警管理软件能对报警信息、报警确认信息、布防信息、撤防信息、系统工作日志进行记录和存储，能实时显示和记录各节点设备工作状态。

Ø信息查询：

报警管理软件具有历史记录查询功能，可按时间、地址、不同的报警类型等进行分类查询、打印。

Ø交替登陆：

当管理员进行交班时，在不间断本系统的操作下，交替登陆系统，自动记录管理员的操作记录。

Ø操作简便：

电子地图设计，界面简单、明了，容易操作；清晰、直观的显示平面图上的防区所在位置。

投标单位选择的产品应具有应可手动/自动设定设置报警阀值，避免热胀冷缩对围栏的影响；报警主机应预留通信接口，以便日后用于扩展或区域性联网。

系统预期效果和主设备需符合以下要求：

Ø系统为24小时报警模式，时刻防范非法人员入侵； 

Ø控制杆和张力线等机械部件构成物理围栏，符合现行张力围栏的技防要求； 

Ø张力式电子围栏既是有形的防入侵物理围栏，也是周界防范入侵报警产品； 

Ø张力线的静态拉力可为100N -450N任意值，每根张力线的拉力可以不完全一致； 

Ø防止产生误报的等级可以在50N—100N间随意设定，有效地防止飞鸟，小动物，树叶，小树枝等干扰引起误报； 

Ø张力线松弛报警：

张力线松弛报警阈值为30—150N可选，防止因张力线松弛后无法正常报警； 

Ø张力线剪断报警：

当张力线的上的静态张力为0－10N时即发出剪断报警，防止剪断张力线入侵； 

Ø环境适应性强，性能稳定可靠； 

Ø控制杆具有防拆报警功能，拆开控制杆盖板即发出报警信号； 

Ø断电时断电报警信号输出；  

Ø能够自动跟踪张力随环境温度和时间的变化，可保持张力报警阈值的稳定可靠； 

Ø可适应各种复杂环境，无防范死角。

Ø工作温度温度-10～+55°C；

Ø相对湿度:

≤95%；

Ø大气压力:

86～106Kpa；

Ø静态张力值范围：

100N～450N;

Ø报警输出：

开关量

Ø报警响应时间：

≤5S;

3.4防雷装置要求

Ø每个防区的张力围栏、测控装置均应具有独立的可靠接地装置，防雷接地电阻应不大于10Ω。

Ø张力围栏的工作接地与防雷接地必须分开接地。

Ø所有接地体连接均应牢固并采取防腐措施。

Ø接地体可采用垂直敷设的角钢、钢管或水平敷设的圆钢、扁铁等。

Ø接地线缆的规格应使用不小于16MM²的导线可靠接地。

3.5线缆要求

线缆需符合国家标准，设计单位需考虑线缆敷设的电磁环境，选取适当的线缆类型，以防止信号被相连或相邻设备或附近电源线、通讯线产生的电磁干扰，或对相连、相邻设备产生电磁干扰。

 六、设备选型及性能与特点

前端设备选用上海国沃电子科技有限公司研制、生产的GW系列产品，报警控制管理设备选用德国博世公司研制、生产的DS7400系列产品。

● GW-TC-2张力围栏防区控制器

张力围栏控制主机GW-TC-2是基于“环境

风险主动预分析算法”的控制系统，该控制主机

能够处理12路张力信号模拟量，分为2个防区。

控制主机根据每根张力线受环境影响①的缓慢变

化，主动分析每根张力线上变化率，并根据策略

自动跟踪相对零点，这样就不会因为长期环境变化后钢丝变紧或变松值过大，导致控制器产生误报；如果这个变化在一个较短的时间（可设置为1S内）突然超过或低于预设阀值一次或数次（灵敏度可12级设置），主控制器才会报警。

   张力电子围栏产品以其前端导线无电压、天然防拆、物理阻挡和威慑等优点被广泛应用在需要防爆的工业企业、加油站、学校、易燃易爆物资储备仓库、小区别墅等项目中；遗憾的是由于技术上的局限性，例如风雨导致的误报、拉力延时过长、不能解决环境对张力线的缓慢影响等缺陷，导致目前的产品在项目中得不到良好的应用。

长城安保总结了这些技术缺陷产生的原因，设计研发出“环境风险主动预分析算法”，通过若干次实地环境测试，优化设计，研发出能适应例如新疆准格尔地区昼夜温差达30℃以上极端环境的系统。

   GW-TC-2张力电子围栏主机采用IP65防水等级外壳，确保系统在各种极端户外环境下均能稳定运行，提高了系统稳定性和耐用性。

注释①  环境影响：

温度对金属材质的钢丝的影响，钢丝变紧或变松；墙体的位移；支撑杆缓慢变弯；金属疲劳发生的蠕变；风雨入侵；植物覆盖或缠绕；金属制品的锈蚀等

● GW-SE-2张力围栏传感器

长城安保张力探测器，探测精度高达1‰，

探测器物理结构采用单双防区独立金属壳体设

计，方便了安装调试和故障检修。

棕色线缆为

15VDC正极输入，黑色线缆为15VDC负极输入

黄色线缆为左边防区（1防区）信号输出，蓝

色线缆为右边防区（2防区）信号输出。

输入：

15VDC50mA

输出初始值：

0.5V

防水等级：

IP66

大型总线报警控制主机

型号:

GW-NT2000

外观：

特性：

1.项目应用面广泛，两路总线总距离可达6Km

2.总线防区多达248个防区

3.自动搜索防区功能，自动识别重码防区

4.总线短路，主机自动物理断开对应总线，保证设备安全

5.全中文菜单式人机界面，简单易用

6.可兼容长城安保所有子系统

7.前端设备参数可查询，可调试

8.无需转换设备直接连接PC

9.强大的网络功能，可远程监测控制及维护

10.支持防区分区功能，多种扩展接口

技术参数：

输入功率：

DC27V，100W，50Hz/60Hz

　　备用电源：

24V，4AH

　　主机板耗电：

静态260mA

　　报警状态：

1300mA

　　报警输出口：

DC12V，≤1.0A

　　总线接口：

2个独立端口，使用Ф1.5mm非屏蔽总线，长度为3000m

总线防区数量：

248个

分线防区接口：

4个

　　总共可接4个键盘，使用Ф1.0mm非屏蔽键盘总线，长度为300m

　　总共可接16个继电器模块，使用Ф1.0mm非屏蔽键盘总线，长度为300m

外观尺寸:

365×310×85mm

功能对比表：

GW-NT2000

Honeywell120

Bosch7400

单路总线距离

3KM

1.2KM

1.6KM

总线线径要求

0.75/1KM;1.0/1-2KM;1.5/2-3KM

1.0/1km;1.5/1.5kM

1.0/1km;1.5/1.5km

调试简易

三步操作:

搜索防区-更改密码-布撤防

繁琐

繁琐

集成度

全集成

一般，接PC加模块

低，接PC加模块，总线加驱动板

显示

菜单式

代码式

代码式

可否控制前端设备

可以控制长城品牌前端设备

否

否

总线故障保护

总线短路自动断开

无

无

地址重码检测

故障防区显示重码地址

地址不重复

不明确提示

地址数

248

120

128

七、设备清单

八、产品质量证明

1、张力电子围栏设备登记备案证及检测报告

2、报警主机3C检测报告