传统安防系统与光纤周界系统性能对比
类型 |
监测范围 |
隐蔽性 |
安全性 |
可靠性 |
自动化程度 |
成本 |
光纤周界 |
广,无盲区 |
高(埋地或隐蔽处) |
高(无源,无辐射) |
高 |
高,自动发出联动报警 |
低 |
视频监控 |
有限,存在盲区 |
低 |
高 |
低,易破坏电磁干扰 |
低(需要人员监视) |
较高 |
红外对射 |
有限,存在盲区 |
高 |
较高 |
低,受外部环境影响 |
高 |
较高 |
高压电缆 |
广,无盲区 |
低 |
低(对人体伤害) |
低,受电磁干扰 |
高 |
较高 |
张力围栏 |
广,无盲区 |
高 |
高 |
低,松弛后无法报警 |
高 |
较高 |
综上,传统电传感技术周界安防解决方案,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,能对各种入侵事件及时识别响应,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。
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。
不同的扰动事件,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,包括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。
智能光纤周界安全防范系统振动光缆报警系统可实现高灵敏、长周界、大范围的周界保护,特别适宜在地形复杂、易燃易爆物品仓库、不规则周界区域和不宜电源进入等场所安装使用,也可作为野外工作场所、营地的警戒线使用, 具有广泛的应用场所:
安装方式
铁艺安装方式:振动传感光缆铺设于围栏上时,可根据围栏的不同选择以下方式铺设振动传感光缆直线型、平行线型、S型。直线型铺设:振动传感光缆应铺设在铁网高度距地面1.5米左右的位置,将振动传感光缆与围栏紧密绑扎,绑扎强度以光缆不变形为宜,每隔50厘米用不锈钢扎带绑扎一次如图
防凿墙安装方式:振动传感光缆延墙面铺设,每道振动传感光缆可以防范上下50cm的墙体。可将振动传感光缆多道铺设在墙体上,以防止人员凿墙入侵。振动传感光缆每隔50cm用卡子固定在墙面上
地埋安装方式:振动传感光缆埋地安装应远离干扰源,如马路、大功率发动机、建筑工地,地铁等,这些外界的干扰都会在系统运行时引起不同程度的误报。可安装于开阔的没有围栏的边界或地区。铺设传感光缆的周界区域应隐秘,以避免入侵者以小心翼翼或跳跃的方式通过该区域。振动传感光缆地埋安装应采用平行线型铺设方式
扣网安装方式:防止非法入侵人员翻越墙体进入,可将扣网安装在围墙顶部,以增加振动的强度和感应面积。在扣网上固定传感光缆时应注意将传感光缆固定在围墙外侧扣网的顶部。在需要提高警戒级别时可将光缆多铺设几道,如下图所示。
3.5.1 铁丝网围栏
振动传感光缆铺设于铁丝网围栏上时,可根据安全威胁程度选择以下方式:
(1)直线型:如图(3-1)
这种铺设方式可探测到攀爬、翻越的入侵方式。由于采用直线方式铺设,所需振动传感光缆较少,适用于警戒级别较低的场所。振动传感光缆应铺设在铁网高度3/4处,每隔40厘米用防紫外线扎带将振动传感光缆与铁网网格紧密固定。 如图
(2)平行线型:如图(3-3)
这种铺设方式可探测到攀爬、翻越、剪网、梯子辅助翻越等入侵方式。通过采用水平铺设多道振动传感光缆的方式,可增大围栏的感应面积,从而有效地探测到较弱的入侵信号,如图(3-3)。该方式适用于警戒级别较高的场所。振动传感光缆沿围栏顶部铺设,到达防区末端时绕过来按相反方向铺设。可按需求来回铺设几道,振动传感光缆铺设的间隔可按照铁网高度平均分布。
图3-3
(3)对于加固部分的处理:如图(3-4)
振动传感光缆的灵敏度在整个防区范围具有一致性,但介质的松紧度是会有变化的,所以在铺设振动传感光缆时要考虑这一因素的影响,在较紧的介质上铺设的振动传感光缆感应面积要比在较松的介质上铺设的振动传感光缆的感应面积大,例如在铁网的立柱部分、防区末端部分铺设振动传感光缆时,可按图示方式进行铺设,如图(3-4),其中图(B)的铺设方式比图(A)的方式灵敏度要高。是否需要使用这种方式来增加固定柱部分的灵敏度,应通过现场测试人翻越固定柱的报警情况来确定。
采集器可固定于铁网支柱或铁网上,距离地面约1.5 米处。 为避免采集器安装松动引起误报,应选择结实牢固的支柱或紧拉的铁网作为安装点。安装时可选用紧固夹具进行固定,也可采用绑扎线固定,但无论采取何种方式,务必使采集器牢固地安装在介质上。
(4)呈“S”型铺设:
振动传感光缆通常也采用S型布缆铺设方式,这样布设方式增加了单位面积的缆线长度,能够有效地探测到微小的入侵报警信号。布缆时振动传感光缆弯曲不可成直角,施工时不强拉振动传感光缆。
3.5.2铁艺围栏
振动传感光缆铺设方式:在铁艺上铺设振动传感光缆时,由于铁艺质地较硬,应增加振动传感光缆的数量以保证可靠地感应到入侵信号。通过分析入侵者翻越围栏的动作特征,建议沿铁艺最顶端和最底端的水平铁栏杆各铺设一道振动传感光缆,如图。
图3-5
在铁艺围栏中,有的采用砖体支柱连接,如果支柱的面积不大,铺设振动传感光缆时可直接越过柱子,如图(3-5)。但有些支柱的横截面比较大,入侵者容易利用这个区域进入,所以对这样的区域需加以防护。例如可在支柱顶部安装铁扣网,再将振动传感光缆铺设到该铁网上。如图。
如需提高警戒级别,可在铁艺围栏的中间部分增设一道或多道振动传感光缆,如图。
采集器可固定于铁艺支柱上距离地面约1.5米处,用固定夹板或绑扎带将其固定在介质上。如果两个铁艺之间是较宽的砌砖柱子,则采集器可固定在柱子上,用膨胀螺栓加以固定。
S型布设:
3.5.3环状铁网:如图
振动传感光缆铺设方式:由于环状铁网一般都是固定在围墙顶部,而且结构比较松散,可能会对系统带来误报,因此在铺设振动传感光缆时应注意将振动传感光缆固定在围墙外侧靠近环状铁网底部的地方,如有需要可在围墙两侧各铺设一道振动传感光缆。如图(3-8)
图3-8
采集器应安装在围墙内侧离地1.5米的高度,用膨胀螺栓固定在墙上。
3.5.4 围墙
光缆铺设方式:针对围墙的入侵方式常见的有凿墙和翻越,以下提供两种解决方案:
(1)防范凿墙:振动传感光缆可以采集到入侵者凿墙时产生的微小振动,施工人员可采用平行线型方式在墙面上铺设振动传感光缆,每根缆的探测范围为±1米。为了保证振动传感光缆能感应到凿墙时产生的振动,必须保证墙面结实,砖快不能有松动,并且振动传感光缆应敷设在墙体内或紧密地附着在围墙表面。可使用线卡子每隔50厘米进行固定,如下图:
(2)防范翻越围墙:如果入侵者采用翻越的方式进入,则此过程中产生的振动非常微弱,振动传感光缆感应到的信号不足以作为判断入侵的依据,所以防范这种入侵方式时,必须在墙顶部安装水平扣网,以增加振动的强度和感应面积。扣网一般采用直径为5mm的铁丝构成孔径为5cm × 5cm的铁网。在扣网上固定振动传感光缆时应注意将振动传感光缆固定在围墙外侧扣网的顶部。在需要提高警戒级别时可在扣网顶部靠围墙内侧的位置增加一道振动传感光缆,如下图:
采集器应安装在围墙内侧离地1.5米处,用膨胀螺栓固定在墙上。
3.5.5埋地安装
振动传感光缆埋地安装指导
振动传感光缆埋地安装用于开阔的周界。在这种安装方式中,振动传感光缆埋在地面下(如砾石、草地等),通过该周界的入侵者会对地面产生一定的压力,振动传感光缆可探测到这个压力,通过采集设备进行报警判断,对符合报警条件的情况,采集器输出一个报警信号。
埋地时针对不同介质的解决方案
振动传感光缆的安装:
本设备可采集埋设在草坪、沙土地、砾石等周界地表介质下的振动传感光缆的信号。铺设振动传感光缆时可沿周界平行铺设多道振动传感光缆,由于不同地表介质的质地各不相同,所以振动传感光缆的铺设间隔不同。下面分别介绍在不同地表介质下铺设振动传感光缆的方法。
(1)草坪、草地
振动传感光缆应埋设在草坪下,周界探测区域宽度应不小于1.2米,如须提高警戒级别,可增加周界探测的宽度。草坪下面的土地应是土质较为硬而紧密的泥土,如果是水分较多,软而松散的土质会吸收振动,造成探测性能下降。在土层的表面沿周界长度方向迂回平行铺设多道振动传感光缆,振动传感光缆间隔距离≤30cm,即1.2米宽的区域应平行铺设4道振动传感光缆,如图:
振动传感光缆应平直、紧密地附着在土层表面,可采用Φ5的钢丝折弯成所示的线卡子,每隔50cm用线卡子将振动传感光缆紧压在土层上,但应注意避免因压力过大造成振动传感光缆变形。固定好振动传感光缆后,将草坪平铺在上面,如右图。
(2)沙土地(松散干燥的泥土地)
在沙土地下埋设振动传感光缆时,也采用平行铺设多道振动传感光缆的方式,由于沙土比较松软,当入侵者进入该区域时,透过沙土层对振动传感光缆施加压力,振动传感光缆可探测到微小的挤压变形并产生信号,所以在沙土地埋设振动传感光缆时,应减小平行振动传感光缆的间距,而且埋设不可过深。通常间隔为20至25cm,埋设深度为5至12cm,在进行施工时,首先在需要铺设振动传感光缆的区域挖出一道宽1.2m,深15cm的凹槽,在凹槽的底部平铺一层厚度为3cm的粗沙,再将振动传感光缆平行铺设于粗沙表面,每隔50cm用钢丝线卡子固定。振动传感光缆铺设完成后,在其上面覆盖一层厚度为10cm的粗沙,最后在其表面均匀地覆盖一层1到1cm的地表介质(细沙或松散干燥的泥土),如下图。
(3)砾石
当在砾石地面铺设振动传感光缆时,同样采用平行铺设多道振动传感光缆的方式。通常平行铺设间隔为25至30cm,埋设深度为5至15cm,在施工时,首先在需要铺设振动传感光缆的区域挖出一道宽1.2m,深18cm的凹槽,在凹槽的底部平铺一层厚度为3cm的砾石,再将振动传感光缆平行铺设于砾石表面,每隔50cm用钢丝线卡子固定(线卡子可避开砾石固定到底层的泥土上)。振动传感光缆铺设完成后,在其上面覆盖一层厚度为15cm的砾石,如下图。
使用的砾石必须光滑,其直径要求大于2厘米,以便有效地探测运动、震动和压力。砾石必须没有尖锐的边缘,这样可以避免砾石受到挤压时对振动传感光缆造成损害。所有的砾石必须干净,尽量不带灰尘和沙子,在温度会降至冰点以下的地区,必须保持砾石层不积蓄水层,否则会降低设备的探测性能。