周界防范系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)方案

周界防范系統(tǒng)的應(yīng)用很廣泛，只要涉及到周界入侵防范的，都需要設(shè)置這個(gè)系統(tǒng)，有的設(shè)置電子圍欄，有的設(shè)置主動(dòng)紅外報(bào)警，有的設(shè)置警戒攝像機(jī)等等，今天分享一套全面的周界防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，涉及到各個(gè)周界子系統(tǒng)，可以參考一下。

第 一 章周界防范子系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)概述

周界防范主要在園區(qū)周界，如圍墻、柵欄、樹(shù)林、邊界、河邊等場(chǎng)景中，通過(guò)各種技術(shù)手段一旦發(fā)現(xiàn)布防區(qū)域中的異常情況，系統(tǒng)能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)并提供有用信息，從而能夠更加有效的協(xié)助安保人員處理危機(jī)，最大限度的降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，切實(shí)提高布放區(qū)域的安全防范能力，是園區(qū)安防系統(tǒng)的第一道防線。

1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2.1系統(tǒng)架構(gòu)

周界防范子系統(tǒng)由前端報(bào)警、傳輸網(wǎng)絡(luò)、管理中心組成。其中前端報(bào)警部分包括周界入侵探測(cè)器和防區(qū)脈沖主機(jī)以及報(bào)警主機(jī)。報(bào)警主機(jī)到管理中心的傳輸網(wǎng)絡(luò)可以是公共電話交換網(wǎng)（PSTN）、無(wú)線信道（CDMA/GSM）、Internet網(wǎng)絡(luò)等。管理中心則有管理計(jì)算機(jī)以及相應(yīng)軟件組成。

整體架構(gòu)如下圖所示：

圖1.周界防范系統(tǒng)架構(gòu)圖

1.2.2業(yè)務(wù)流程

周界防范的業(yè)務(wù)流程分為：當(dāng)有活動(dòng)目標(biāo)進(jìn)入布防區(qū)域時(shí)，檢測(cè)設(shè)備開(kāi)始檢測(cè)活動(dòng)目標(biāo)，產(chǎn)生周界防范報(bào)警事件，并將事件上報(bào)給后中心平臺(tái)；綜合安防管理平臺(tái)報(bào)警系統(tǒng)接收到事件后，可進(jìn)行事件查看，并通過(guò)平臺(tái)的聯(lián)動(dòng)模塊配置不同的聯(lián)動(dòng)方式。其中，視頻周界防范會(huì)將報(bào)警事件發(fā)到智能分析設(shè)備進(jìn)行分析，判斷是否有人后再上報(bào)給平臺(tái)。

1.2.3前端探測(cè)器設(shè)計(jì)

周界防范產(chǎn)品主要部署在室外周界，整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)給的最外層防護(hù)圈，當(dāng)有人員從外部闖入時(shí)，周界防范探測(cè)器將報(bào)警信號(hào)通過(guò)報(bào)警主機(jī)上傳到監(jiān)控中心，便于中心管理人員迅速處警。目前，周界產(chǎn)品主要類型為紅外對(duì)射、脈沖電子圍欄、振動(dòng)光纖、可見(jiàn)光視頻周界相機(jī)、熱成像相機(jī)、入侵安防雷達(dá)、激光掃描探測(cè)器等。

?紅外對(duì)射

紅外對(duì)射是目前技術(shù)最成熟、使用也最廣泛的周界探測(cè)技術(shù)之一。一對(duì)對(duì)射由一個(gè)紅外發(fā)射機(jī)和一個(gè)紅外接收機(jī)組成，當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的紅外光束被完全或部分遮斷時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。為了減少落葉、小鳥(niǎo)等外界干擾造成的誤報(bào)，一般使用雙光束、三光束、四光束的對(duì)射探測(cè)器來(lái)減少誤報(bào)。

該產(chǎn)品價(jià)格低、施工成本低、性價(jià)比高，適用于分界線清晰、周界平直的使用場(chǎng)景，但是由于紅外技術(shù)本身的瓶頸，容易被環(huán)境所干擾（霧、雪、雨天氣、強(qiáng)光、樹(shù)木枝葉），而造成誤報(bào)，需要視頻系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核判斷

?激光對(duì)射

和紅外對(duì)射一樣，一對(duì)激光對(duì)射是由一個(gè)激光發(fā)射機(jī)和一個(gè)激光接收機(jī)組成，由于激光本身的穿透性非常高，很難被霧霾、雨雪天氣干擾，所以這種周界技術(shù)的環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)，誤報(bào)率低，同樣，激光對(duì)射的使用場(chǎng)景和紅外對(duì)射一樣，局限于分界線清晰、周界平直的使用場(chǎng)景。

?脈沖電子圍欄

脈沖電子圍欄是傳統(tǒng)的普通圍墻與報(bào)警系統(tǒng)的完美結(jié)合，在具有普通圍墻的阻擋作用的基礎(chǔ)上，增加報(bào)警功能，同時(shí)脈沖主機(jī)發(fā)出的脈沖高壓信號(hào)又具有威懾入侵者的作用。脈沖電子圍欄具有物理屏障、主動(dòng)反擊、延遲入侵、準(zhǔn)確報(bào)警、安全防護(hù)等特性，其缺點(diǎn)在于外觀不隱蔽，美觀性依賴于施工管控。

其組網(wǎng)架構(gòu)圖如下圖所示：

圖3.脈沖電子圍欄組網(wǎng)示意圖

?振動(dòng)光纖

振動(dòng)光纖是一種新型的智能型周界報(bào)警防范產(chǎn)品。主要原理是通過(guò)震動(dòng)、壓力導(dǎo)致光纖形態(tài)被干擾而產(chǎn)生光信號(hào)的相位改變來(lái)達(dá)到報(bào)警的目的，為周界入侵提供了早期預(yù)警而設(shè)計(jì)，可以有效的探知周界圍欄防護(hù)網(wǎng)被剪切以及圍欄被攀爬的入侵企圖，是一種高效的探知周界入侵的方法。

由于是通過(guò)檢測(cè)激光光束在光纖中的傳播軌跡變化來(lái)感知入侵，所以不會(huì)受到任何輻射、電磁干擾的影響，非常適用于安裝在易燃、易爆等高危險(xiǎn)的應(yīng)用場(chǎng)景。

振動(dòng)光纖在周界的布防有埋地式、貼墻式、掛網(wǎng)式等多重安裝方式，適應(yīng)多種周界環(huán)境并能很好地和環(huán)境相結(jié)合，具有隱蔽效果，其組網(wǎng)架構(gòu)圖如圖所示。

圖4.振動(dòng)光纖組網(wǎng)示意圖

?可見(jiàn)光視頻周界相機(jī)

視頻周界相機(jī)是通過(guò)前端相機(jī)進(jìn)行周界防范偵測(cè)，或后端智能設(shè)備對(duì)前端采集的視頻進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)周界防范的報(bào)警功能。視頻周界防范具有成本低，布設(shè)方便等優(yōu)勢(shì)，但也存在誤報(bào)較多的困擾，如因受樹(shù)葉搖晃、燈光照射、動(dòng)物穿越、車輛等因素影響，導(dǎo)致誤報(bào)過(guò)多、安保人員難以應(yīng)對(duì)。

通過(guò)將周界防范前端設(shè)備接入“超腦”NVR，由“超腦”NVR實(shí)現(xiàn)對(duì)前端推送的報(bào)警圖片進(jìn)行人體目標(biāo)二次識(shí)別，有效過(guò)濾絕大部分非人體觸發(fā)的報(bào)警，提高周界防范報(bào)警準(zhǔn)確率，解決在實(shí)際使用中報(bào)警不準(zhǔn)確、誤報(bào)率高、防范效果一般等問(wèn)題。

?熱成像相機(jī)

熱成像相機(jī)通過(guò)偵測(cè)目標(biāo)對(duì)象的熱輻射，形成熱成像，結(jié)合智能分析實(shí)現(xiàn)周界防范的報(bào)警功能。熱成像相機(jī)探測(cè)距離遠(yuǎn)，25mm的鏡頭焦距的有效探測(cè)距離為182米；同時(shí)，在強(qiáng)光、逆光等惡劣環(huán)境下做到不受影響，可有效對(duì)震動(dòng)、車輛、樹(shù)木碰觸等干擾行為進(jìn)行準(zhǔn)確過(guò)濾的優(yōu)勢(shì)；此外，對(duì)隱藏在深度不深、但可見(jiàn)光無(wú)法穿透的草叢、樹(shù)林等周邊區(qū)域進(jìn)行探測(cè)，發(fā)現(xiàn)隱藏的危險(xiǎn)物體，系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)隱藏物體進(jìn)行有效探測(cè)，做到入侵事件的事前預(yù)防等諸多優(yōu)勢(shì)。

不過(guò)，熱成像相機(jī)成本較高，主要面向預(yù)算充足、較為注重周界報(bào)警準(zhǔn)確性的項(xiàng)目。

?激光掃描探測(cè)器

激光掃描探測(cè)器一種能探測(cè)移動(dòng)物體的尺寸、速度及與探測(cè)器的距離，并利用獨(dú)特的算法處理信息，得出最小誤報(bào)率的高可靠性探測(cè)結(jié)果的創(chuàng)新性產(chǎn)品。具有智能探測(cè)分析功能和獨(dú)特的參數(shù)探測(cè)算法，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍且提高了錄像監(jiān)視的效率。

圖6.激光掃描探測(cè)示意圖

各種周界防范產(chǎn)品的功能特性對(duì)比如下表所示，在實(shí)際項(xiàng)目中的配單選型時(shí)，應(yīng)結(jié)合地形、客戶需求、防范等級(jí)、預(yù)算等因素綜合考慮。

1.2.4傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

報(bào)警輸入模塊信號(hào)傳輸原則上采用總線型結(jié)構(gòu)，各終端探測(cè)器通過(guò)掛接在總線上的報(bào)警輸入模塊接入系統(tǒng)，上述結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展、布線簡(jiǎn)潔。

主機(jī)信號(hào)總線采用RVVP2*1.5型護(hù)套線；由于探測(cè)器報(bào)警信號(hào)傳輸速率低，電源電流小，報(bào)警輸入模塊至探測(cè)器信號(hào)線采用RVVP4*0.75型護(hù)套線，同時(shí)傳輸報(bào)警信號(hào)及12V探測(cè)器電源，報(bào)警輸入模塊至報(bào)警按鈕信號(hào)線采用RVVP2*1.0型護(hù)套線。

可見(jiàn)光視頻和熱成像視頻周界防范相機(jī)的網(wǎng)絡(luò)可參考視頻標(biāo)準(zhǔn)方案中的傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)部分。

1.3部署方案

1.3.1總線報(bào)警主機(jī)

拓?fù)鋱D示意圖

圖7.總線報(bào)警主機(jī)拓?fù)涫疽鈭D

施工布線規(guī)范

1、總線必須采用優(yōu)質(zhì)的非屏蔽非雙絞護(hù)套線（RVVP）并和其它線路分管走線

2、總線的粗細(xì)決定信號(hào)的傳輸距離和質(zhì)量，一般主干線采用RVVP 2×1.5mm線纜

3、總線走弱電橋架需要按弱電標(biāo)準(zhǔn)和其它線路保持距離

4、主機(jī)支持兩條總線，每條總線最長(zhǎng)距離控制在2.4km以內(nèi)

5、超過(guò)2.4km需添加總線中繼器DS-19M01-BR，通過(guò)總線中繼器將擴(kuò)展總線延伸至4800米時(shí)，長(zhǎng)度超過(guò)2400米的總線上可以帶載不超過(guò)80個(gè)模塊（如果全是單防區(qū)觸發(fā)器，不超過(guò)50個(gè)）。

6、各類探測(cè)器到防區(qū)擴(kuò)展模塊或主板防區(qū)接口，傳輸距離在100米以內(nèi)可采用4x1.0mm的電纜，在50米以內(nèi)可采用4x0.5mm的電纜。

1.3.2脈沖電子圍欄

簡(jiǎn)易柵欄類型的物理周界，采用側(cè)裝方式，桿件以焊接的方式固定于柵欄上，如下：

波浪實(shí)體墻類型的物理周界，考慮墻體的弧度，在每個(gè)半圓形的最低及最高位置均設(shè)立桿件，形成無(wú)盲區(qū)防護(hù)

柵欄+鐵刺滾網(wǎng)形態(tài)的物理周界，該形態(tài)周界，充分考慮線路隔離問(wèn)題，采用側(cè)裝、立裝兩種方式樣式如下：

1.3.3振動(dòng)光纖

一般建議一個(gè)防區(qū)的長(zhǎng)度為100米。在報(bào)警精度要求高的情況下，也可以設(shè)置防區(qū)長(zhǎng)度為75米或者50米；振動(dòng)光纖支持三種安裝方式：掛網(wǎng)、扣網(wǎng)和埋地。

圖8.掛網(wǎng)安裝

圖9.扣網(wǎng)安裝

圖10.埋地安裝

聲光報(bào)警數(shù)：聲光報(bào)警裝置的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際的防區(qū)數(shù)量來(lái)配置，具體為一個(gè)防區(qū)配置一個(gè)聲光報(bào)警。

防區(qū)處理器：根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目上的需要，可以選擇2防區(qū)處理器、4防區(qū)處理器和16防區(qū)處理器。通常2防區(qū)處理器部署在前端，4/16防區(qū)處理器部署在中心。

1.4系統(tǒng)功能

1.4.1報(bào)警管理

平臺(tái)提供了方便、快捷的報(bào)警管理界面，既能顯示當(dāng)前的報(bào)警信息，用戶操作記錄、又能顯示最近一段時(shí)間內(nèi)既往報(bào)警條目，并對(duì)報(bào)警受理狀態(tài)加以明顯標(biāo)識(shí)分為未處理、已處理，值班人員根據(jù)標(biāo)識(shí)不同進(jìn)行管理，提高處警效率。在BS界面上，還可以方便地進(jìn)行報(bào)警信息查詢、統(tǒng)計(jì)、編輯、修改等操作。

1.4.2周界去誤報(bào)

可見(jiàn)光視頻周界防范由于存在誤報(bào)較多的困擾，可通過(guò)將周界防范前端設(shè)備接入“超腦”NVR，由“超腦”NVR實(shí)現(xiàn)對(duì)前端推送的報(bào)警圖片進(jìn)行人體目標(biāo)二次識(shí)別，有效過(guò)濾絕大部分非人體觸發(fā)的報(bào)警，提高周界防范報(bào)警準(zhǔn)確率，解決在實(shí)際使用中報(bào)警不準(zhǔn)確、誤報(bào)率高、防范效果一般等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)周界防范去誤報(bào)功能。

1.4.3遠(yuǎn)程控制

當(dāng)報(bào)警主機(jī)連接到平臺(tái)后，平臺(tái)可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)報(bào)警主機(jī)的子系統(tǒng)和防區(qū)的狀態(tài)進(jìn)行集中的回控操作，包括子系統(tǒng)的布撤防，報(bào)警防區(qū)的旁路、旁路恢復(fù)、消警等。強(qiáng)大的遠(yuǎn)程控制功能可以方便地根據(jù)用戶實(shí)際需要來(lái)設(shè)定報(bào)警系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

對(duì)于緊急報(bào)警柱，平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程開(kāi)箱功能。當(dāng)前端發(fā)生警情，緊急報(bào)警按鈕被啟動(dòng)后，中心管理人員通過(guò)音視頻與前端人員確認(rèn)情況，在必要情況下可遠(yuǎn)程操控，打開(kāi)報(bào)警柱上的儲(chǔ)物箱，將內(nèi)部存放的防護(hù)工具或醫(yī)療用品等提供給求助人員。

1.4.4報(bào)警聯(lián)動(dòng)

?聯(lián)動(dòng)視頻復(fù)核

平臺(tái)收到用戶的報(bào)警信息后，顯示報(bào)警的同時(shí)，通過(guò)平臺(tái)配置能自動(dòng)彈出報(bào)警發(fā)生所在區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行視頻復(fù)核，復(fù)核時(shí)可打開(kāi)聲音監(jiān)聽(tīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，打開(kāi)對(duì)講與現(xiàn)場(chǎng)人員通話，使值班人員可以更全面、詳細(xì)地查看，進(jìn)行報(bào)警核實(shí)，幫助中心管理人員正確迅速的判斷是否需要出警及如何處警。

?聯(lián)動(dòng)視頻進(jìn)行目標(biāo)跟蹤

用戶可事先根據(jù)報(bào)警設(shè)定聯(lián)動(dòng)視頻，設(shè)定防區(qū)周圍相關(guān)的4個(gè)監(jiān)控點(diǎn)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)報(bào)警發(fā)生后聯(lián)動(dòng)查看關(guān)聯(lián)的4個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，通過(guò)視頻監(jiān)控有效監(jiān)控報(bào)警目標(biāo)，查看目標(biāo)在報(bào)警發(fā)生后行進(jìn)路線，部分實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的實(shí)時(shí)跟蹤，快速調(diào)集安保人員進(jìn)行堵截。

?聲音報(bào)警聯(lián)動(dòng)

系統(tǒng)支持本地語(yǔ)音輸出，即在報(bào)警發(fā)生時(shí)，可觸發(fā)監(jiān)控中心本地輸出多種不同的報(bào)警聲音或警鈴，聲音文件可自行設(shè)定或錄制。

?錄像及抓圖聯(lián)動(dòng)

平臺(tái)支持報(bào)警的錄像聯(lián)動(dòng)和抓圖聯(lián)動(dòng)功能，即當(dāng)前端觸發(fā)報(bào)警后，系統(tǒng)會(huì)聯(lián)動(dòng)監(jiān)控點(diǎn)對(duì)警情現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行錄像及抓圖，可以在事后通過(guò)查看錄像文件和圖片來(lái)還原報(bào)警時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的情況。

?電視墻聯(lián)動(dòng)

平臺(tái)支持聯(lián)動(dòng)上墻功能，即當(dāng)前端觸發(fā)報(bào)警后，可以把關(guān)聯(lián)的監(jiān)控點(diǎn)視頻投放到電視墻上進(jìn)行預(yù)覽，更加直觀的顯示前端現(xiàn)場(chǎng)情況。

?短信、郵件聯(lián)動(dòng)

當(dāng)前端觸發(fā)報(bào)警后，通過(guò)平臺(tái)的聯(lián)動(dòng)配置可用短信或郵件將報(bào)警信息迅速發(fā)送的相關(guān)人員，保證各方及時(shí)了解警情，迅速做出反應(yīng)。

?門(mén)禁聯(lián)動(dòng)

通過(guò)平臺(tái)額資源共享機(jī)制和聯(lián)動(dòng)設(shè)置，當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，可聯(lián)動(dòng)門(mén)禁進(jìn)行開(kāi)門(mén)聯(lián)動(dòng)，方便人員在緊急情況下進(jìn)行疏散和逃生。

?預(yù)案聯(lián)動(dòng)

通過(guò)預(yù)案配置，配置報(bào)警發(fā)生時(shí)的處理步驟。當(dāng)平臺(tái)接收到報(bào)警信號(hào)，監(jiān)控中心管理人員可根據(jù)報(bào)警關(guān)聯(lián)的預(yù)案進(jìn)行操作處理。

1.4.5電子地圖

平臺(tái)的電子地圖主要用于配置與控制各子系統(tǒng)資源，展示這些資源的地理位置?？蓪?bào)警防區(qū)和緊急報(bào)警設(shè)備添加到電子地圖中，當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，地圖上自動(dòng)定位該報(bào)警點(diǎn)位，并以圖標(biāo)閃爍的形式顯示報(bào)警狀態(tài)。同時(shí)，平臺(tái)支持在店子地圖中顯示防區(qū)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，防區(qū)關(guān)聯(lián)的歷史報(bào)警事件以及對(duì)防區(qū)進(jìn)行旁路和旁路恢復(fù)等反控操作。

1.4.6移動(dòng)APP應(yīng)用

平臺(tái)提供了一直配套的移動(dòng)客戶端APP應(yīng)用，主要包括登錄模塊、視頻、門(mén)禁、消息中心、訪客、入侵報(bào)警和車輛查詢等功能，為用戶使用iSecure Center平臺(tái)提供了極大的方便。其中，移動(dòng)客戶端的入侵報(bào)警模塊能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警推送、遠(yuǎn)程布撤防、消警以及警情的處理等。同時(shí)，配合BS端的電子地圖配置和事件中心聯(lián)動(dòng)配置，可在APP中實(shí)現(xiàn)電子地圖應(yīng)用、報(bào)警的視頻復(fù)核、抓圖和錄像聯(lián)動(dòng)查看等。

1.5系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1.5.1全方位的防護(hù)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)通過(guò)多層報(bào)警防護(hù)體系設(shè)計(jì)、報(bào)警與視頻的有機(jī)結(jié)合、入侵報(bào)警系統(tǒng)防區(qū)的合理布局等實(shí)現(xiàn)了全方位的安全防護(hù)。

視頻與報(bào)警的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了入侵行為和緊急情況的探測(cè)和警情及時(shí)上報(bào)，而視頻監(jiān)控則以直觀的方式向中心管理人員反映現(xiàn)場(chǎng)狀況并記錄報(bào)警過(guò)程，能夠迅速定位精確，較少誤報(bào)，提高管理效率。

1.5.2全面的系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

系統(tǒng)基于綜合安防管理平臺(tái)對(duì)傳統(tǒng)定義的多個(gè)安防子系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)整合，實(shí)現(xiàn)豐富的功能聯(lián)動(dòng)機(jī)制，通過(guò)視頻監(jiān)控和報(bào)警的功能互補(bǔ)避免安防疏漏，提高安防管理的業(yè)務(wù)自動(dòng)化程度，對(duì)報(bào)警事件防患于未然，對(duì)警情及時(shí)響應(yīng)。

系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)特性概括如下：

?全面的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)事件設(shè)計(jì)；

?可配置多種聯(lián)動(dòng)結(jié)果響應(yīng)警情；

?支持短信、電子郵件等遠(yuǎn)程告警；

?可設(shè)置軟硬件聯(lián)動(dòng)輸出，產(chǎn)生報(bào)警時(shí)與周邊設(shè)備聯(lián)動(dòng)。

審核編輯：郭婷