周界报警选型依据
时间：2011-12-08 阅读：886
周界报警系统介绍及选型依据
安防系统主要有两部分组成，一个是周界报警系统，另一个是电视监控系统。其中周界报警系统主要用于在需要实施安防保护的部门四周建立一个封闭的警戒线，当有任何非法接近和入侵敏感部门的人和车辆时，周界报警系统将立刻报警，显示非法入侵的的具体位置，自动联动电视监控系统，控制摄像机指向案发现场，摄取现场清晰的图像，使值班人员不但能迅速在周界报警系统的电子地图上发现系统锁定的报警位置，同时还能通过摄像机采集实时的现场图像，及时准确的了解现场的实际情况。由此可见，周界报警系统是安防系统的核心和基础，从专业角度来说，周界报警系统又是相对比较难处
理的系统，刮风下雨等复杂的环境干扰都是对周界报警系统的严峻考验，因此，选择好在全天候条件下既没有漏报，也没有误报，同时又能给出准确报警位置的设备才是真正高等级的周界报警系统。
目前市场上周界报警目前还是一个比较难的课题，安全性要求高的周界报警基本采用微波对射和振动电缆（光缆），地埋式泄漏电缆。微波探测器是利用多普勒效应来检测移动物体频率的变化。微波探测器对环境的要求比较严格，比如周围不能有树和水及能晃动的栅栏，离马路不能太近，因为这些环境的干扰会导致微波频率的变化，势必会产生误报。其次微波探测器要求直线安装，所以要求周界有规则，容易受到地形的影响。地埋式泄漏电缆是一种隐蔽式的周界报警方式，它是通过埋两根电缆在地下，一根电缆发送微波，一根电缆接收微波，形成一个无形的探测区域，通过目标物体空间和时间标记，区分小动物或风、雨、雪等环境因素引起的无害的合法入侵。地埋泄漏电缆对环境的要求没有微波严格，但是离公路也不能太近，大面积的树和水也会对它产生影响。振动电缆（光缆）是用防紫外线扎带将振动电缆固定在围网上面来检测围网的振动，有人攀爬围网会报警，没有人攀爬是不会报警，它是一个面的防护。它不受周边树木和水及地形的影响。
根据要求，目前站地要求实施周界报警监控。由于现场环境和具体的周界情况（地势不够开阔，在围墙及栅栏的内侧有树木及草木），如果安装微波探测器因为树和水都会影响微波频率的变化，会导致误报，所以不建议安装微波探测器。此环境下这些站点都有围墙，这种环境适合用振动电缆。在有些站的围墙上有铁丝网支架了，将铁丝网连成一片，形成一个面，直接用防紫外线扎带将振动电缆固定在铁丝网上;对没有架设铁丝网的砖墙应进行改造，需要在砖墙上事先安装墙头铁丝网，然后再将振动电缆绑缚在铁丝网上即可。振动电缆只需绑缚在铁丝网上即可实施报警警戒工作，对环境无特殊要求，安装简单、维护方便且工作可靠。
一、 设备选型依据：
周界报警系统的基本功能就是要实现有人攀爬围栏时报警，无人入侵时不报。对于震动报警电缆系统而言，要实现此功能必须考虑三个方面的因素，或者说系统必须具备三个方面的功能：
功能一：能准确分辨环境造成的振动和入侵者攀爬围栏引起的振动。由于振动电缆的工作原理是围栏的振动检测，但不仅入侵者攀爬围栏时会引起震动，刮风、下雨、雷电、飞机起降和周边道路上重型车辆的通过都会导致围栏的振动。因此，振动电缆应具有可靠的技术手段来区分环境造成的振动和入侵者攀爬围栏时造成的振动。这是决定报警准确率的*个因素。
功能二：能感知围栏的振动特性，并据此设定高度吻合的报警灵敏度曲线。这也是决定报警系统报警准确率的第二个关键因素。钢筋网及其他任何金属围网看似一样，其实通过测试就会发现，金属网的振动特性在不同的位置是*不一样的，或者说，金属网的机械振动特性是随距离而变化的，有的地方松，有的地方紧。松的地方感知振动的灵敏度就强，轻触即报警，就会产生误报；紧的地方感知振动的灵敏度就要弱一些，强烈触碰都不会报警，这样会产品漏报。因此，要想准确报警，绑缚在围栏上的振动电缆，就要具备能根据围栏不同位置的松紧程度来设定不同的灵敏度与之相匹配的能力。唯如此，才能有效保证不漏报，剔除误报。
功能三：能跟据入侵目标的特征来选择需要监控的目标：通常周界报警系统主要用来警戒人的攀爬和剪断围栏的行为。但飞鸟的蹬踏，猫和老鼠等小动物对围栏的骚扰都属于入侵造成的震动。因此，报警系统应能够根据入侵的强度、时间和次数来分析入侵目标的特征，有效锁定目标，剔除误报。
功能四：当围界附近地上或地下存在孤立的持续振动干扰时（如存在地下水泵，附近工厂的大型旋转机械的运转、墙上爬山虎的干扰等），报警系统应能迅速锁定干扰源的位置，锁定误差≤9米。报警系统应能通过调整灵敏度只消除干扰源，而不影响围栏其他位置正常的报警灵敏度。
二、 技术要求：
1． 振动电缆长度为200米，应具有自识别功能，振动电缆以1.1米为单位将电缆划分成181段，当检测到振动信号后，电缆可以提供振动信号所处段的位置，从而分辨出是一个地方发生了振动还是多个地方发生了振动，而且可以以每8个单元进行逐段比对，识辨是一点振动还是连续分布的多点振动，有效剔除刮风、下雨、雷电和汽车等通行造成的环境振动干扰。
2． 周界报警系统当检测到相对独立的单点位置产生震动信号后，可通过设定时间窗口来检验振动信号是否符合所定义单位时间内的报警事件。有效剔除实际现场环境出现的一过性干扰。
3． 周界报警系统检测到振动信号后，可通过设定的振动次数来评判振动信号是否满足所定义的报警事件，有效剔除不明物体的偶尔撞击造成的干扰。
4． 周界报警系统检测到振动信号后，可通过设定振动幅度来判定报警事件，有效剔除小动物的出没造成的干扰。
5． 周界报警系统可检测被测围栏的振动特性曲线，并在此震动特性曲线的基础上建立报警灵敏度曲线，使入侵者在企图攀爬松紧不一而导致的灵敏度不同的任何一处围栏时，在与之相适应的报警值曲线的限定下，都能产生可靠地报警信号，有效剔除误报和漏报。每根长度为200米的电缆上zui大可同时设定100个独立灵敏度报警值，计1个报警值/2米。（注：围栏各处的松紧程度是不同的。围栏松的地方，对振动敏感，必须降低报警灵敏度；围栏紧的地方，对振动不敏感，又必须提高报警灵敏度。因此，只有依照随距离变化的围栏设定一条与之松紧程度相适应的灵敏度曲线，才能可靠报警。如果只有一个报警值的话，当灵敏度调高时，围栏紧的地方能可靠报警，但围栏松的地方将大量出现误报；反之，灵敏度调低时，围栏松的地方能可靠报警，但围栏紧的地方将出现大量漏报。
6． 周界报警系统可通过软件对整个周界进行防区的任意数量和范围的划分，而与硬件无关，实现完善的周界动态控制管理，防区范围应可达到5米。
7． 周界报警系统可实现报警事件的定位，定位精度应可达到3米。此定位信息可通过控制主机联动CCTV系统，切换矩阵，控制智能球形摄像机指向报警位置。
8． 周界报警系统的报警电缆不仅是振动传感器，还能为系统中的各个模块供电，并可完成系统中各个PM与控制主机的通信。
三、 系统组成：
1、振动电缆传感器：长度为200米和100米两种。其主要功能为监测围栏的振动，并将振动信号转换为电信号，同时将此电信号发送给前端信号处理器。该电缆的zui主要特点是，它具有自识别功能，当围栏由于某种原因产生振动时，该传感器电缆不仅能检测出其振动，还能以振动点为中心对左右8米进行扫描，看是否周围还有别的振动点；如果左右8米有新的振动点，振动电缆传感器既能识别，并将此信息迅速发送至前端信号处理器。因此，振动电缆传感器不仅能检测出围栏的振动信号，而且能识别出是围栏的某一点在振动还是沿着围栏的很多位置都在振动，这种智能传感器为信号处理器计算并判断是真正的报警事件引起的单点振动还是环境因素引起的分布式振动提供了准确的信息。
2、前端信号处理器：是一台野外全天候计算机。有两个传感器接口，可外接两根总计约400米长的传感器电缆，它的主要功能是给传感器电缆发送振动探测脉冲信号，接收传感器的电信号，并根据传感器发来的信息进行分析计算。前端信号处理器可根据电缆传感器发来的信息,判断振动的性质。当振动电缆传感器检测到沿围栏有很多连续点发生振动时，前端信号处理器可判断此为由刮风、下雨、雷电和车辆通行等环境因素造成的振动而不予处理；如果接收的信息表明围栏只有孤立的位置有振动时，前端信号处理器将进一步进行单位时间内的振动次数和振动强度的测试，如果达不到设定的标准，处理器可判断此为小动物和其他一过性干扰仍不予处理；只有当处理器检测到振动的位置分布、振动的次数和振动的强度均达到了设定的标准时，才会判定此为一个真正的入侵振动，并计算出发生报警的位置（精度为3米），从而向控制中心发出报警事件的全部信息。
3、联接模块：由于一个前端处理器只能左右各接200米电缆组成400米长的周界报警边界，因此，当要求对超过400米周界进行警戒时，必须增加一个处理器并接电缆组成另一个400米长的周界警戒区域，为形成一个连续的报警周界，必须用一个联接模块将两个处理器串联起来，这样，两个处理器通过一个联结模块联接，即可组成一条800米长的周界报警边界。依次类推，多个处理器可通过多个联结模块连成系统任意需要的周界报警长度。
4、终端模块：如果周界报警系统根据实际要求没有形成一个闭环的封闭周界，系统要求在串连在zui后一个处理器的zui后一根电缆的缆头处加接一个终端模块，用于信号反射处理，组成一个开路系统。
5、雷电浪涌保护器：是一台防雷保护器，系统外接电源，和与中心机算机的通讯均通过此设备连接到周界报警系统中，提供全面的野外防雷保护。
6、中心管理与显示软件：系统的全面信息管理和控制及电子地图。此软件装在一台计算机里，通过RS232或RS485接口前端处理器,接收报警信息，并给前端处理器设置参数。
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