周界防范系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計方案

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)置這個系統(tǒng)，有的設(shè)置電子圍欄，有的設(shè)置主動紅外報警，有的設(shè)置警戒攝像機等等，今天分享一套全面的周界防范系統(tǒng)設(shè)計方案，涉及到各個周界子系統(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、樹林、邊界、河邊等場景中，通過各種技術(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，最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象，切實提高布放區(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

1.2.1系統(tǒng)架構(gòu)

周界防范子系統(tǒng)由前端報警、傳輸網(wǎng)絡(luò)、管理中心組成。其中前端報警部分包括周界入侵探測器和防區(qū)脈沖主機以及報警主機。報警主機到管理中心的傳輸網(wǎng)絡(luò)可以是公共電話交換網(wǎng)（PSTN）、無線信道（CDMA/GSM）、Internet網(wǎng)絡(luò)等。管理中心則有管理計算機以及相應(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：當有活動目標進入布防區(qū)域時，檢測設(shè)備開始檢測活動目標，產(chǎn)生周界防范報警事件，并將事件上報給后中心平臺；綜合安防管理平臺報警系統(tǒng)接收到事件后，可進行事件查看，并通過平臺的聯(lián)動模塊配置不同的聯(lián)動方式。其中，視頻周界防范會將報警事件發(fā)到智能分析設(shè)備進行分析，判斷是否有人后再上報給平臺。

1.2.3前端探測器設(shè)計

周界防范產(chǎn)品主要部署在室外周界，整個報警系統(tǒng)給的最外層防護圈，當有人員從外部闖入時，周界防范探測器將報警信號通過報警主機上傳到監(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射、脈沖電子圍欄、振動光纖、可見光視頻周界相機、熱成像相機、入侵安防雷達、激光掃描探測器等。

?紅外對射

紅外對射是目前技術(shù)最成熟、使用也最廣泛的周界探測技術(shù)之一。一對對射由一個紅外發(fā)射機和一個紅外接收機組成，當發(fā)射機和接收機之間的紅外光束被完全或部分遮斷時產(chǎn)生報警信號。為了減少落葉、小鳥等外界干擾造成的誤報，一般使用雙光束、三光束、四光束的對射探測器來減少誤報。

該產(chǎn)品價格低、施工成本低、性價比高，適用于分界線清晰、周界平直的使用場景，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、強光、樹木枝葉），而造成誤報，需要視頻系統(tǒng)進行復(fù)核判斷

?激光對射

和紅外對射一樣，一對激光對射是由一個激光發(fā)射機和一個激光接收機組成，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，誤報率低，同樣，激光對射的使用場景和紅外對射一樣，局限于分界線清晰、周界平直的使用場景。

?脈沖電子圍欄

脈沖電子圍欄是傳統(tǒng)的普通圍墻與報警系統(tǒng)的完美結(jié)合，在具有普通圍墻的阻擋作用的基礎(chǔ)上，增加報警功能，同時脈沖主機發(fā)出的脈沖高壓信號又具有威懾入侵者的作用。脈沖電子圍欄具有物理屏障、主動反擊、延遲入侵、準確報警、安全防護等特性，其缺點在于外觀不隱蔽，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

?振動光纖

振動光纖是一種新型的智能型周界報警防范產(chǎn)品。主要原理是通過震動、壓力導(dǎo)致光纖形態(tài)被干擾而產(chǎn)生光信號的相位改變來達到報警的目的，為周界入侵提供了早期預(yù)警而設(shè)計，可以有效的探知周界圍欄防護網(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。

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

振動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.振動光纖組網(wǎng)示意圖

?可見光視頻周界相機

視頻周界相機是通過前端相機進行周界防范偵測，或后端智能設(shè)備對前端采集的視頻進行分析，實現(xiàn)周界防范的報警功能。視頻周界防范具有成本低，布設(shè)方便等優(yōu)勢，但也存在誤報較多的困擾，如因受樹葉搖晃、燈光照射、動物穿越、車輛等因素影響，導(dǎo)致誤報過多、安保人員難以應(yīng)對。

通過將周界防范前端設(shè)備接入“超腦”NVR，由“超腦”NVR實現(xiàn)對前端推送的報警圖片進行人體目標二次識別，有效過濾絕大部分非人體觸發(fā)的報警，提高周界防范報警準確率，解決在實際使用中報警不準確、誤報率高、防范效果一般等問題。

?熱成像相機

熱成像相機通過偵測目標對象的熱輻射，形成熱成像，結(jié)合智能分析實現(xiàn)周界防范的報警功能。熱成像相機探測距離遠，25mm的鏡頭焦距的有效探測距離為182米；同時，在強光、逆光等惡劣環(huán)境下做到不受影響，可有效對震動、車輛、樹木碰觸等干擾行為進行準確過濾的優(yōu)勢；此外，對隱藏在深度不深、但可見光無法穿透的草叢、樹林等周邊區(qū)域進行探測，發(fā)現(xiàn)隱藏的危險物體，系統(tǒng)應(yīng)能對隱藏物體進行有效探測，做到入侵事件的事前預(yù)防等諸多優(yōu)勢。

不過，熱成像相機成本較高，主要面向預(yù)算充足、較為注重周界報警準確性的項目。

?激光掃描探測器

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

圖6.激光掃描探測示意圖

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

1.2.4傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

報警輸入模塊信號傳輸原則上采用總線型結(jié)構(gòu)，各終端探測器通過掛接在總線上的報警輸入模塊接入系統(tǒng)，上述結(jié)構(gòu)易于擴展、布線簡潔。

主機信號總線采用RVVP2*1.5型護套線；由于探測器報警信號傳輸速率低，電源電流小，報警輸入模塊至探測器信號線采用RVVP4*0.75型護套線，同時傳輸報警信號及12V探測器電源，報警輸入模塊至報警按鈕信號線采用RVVP2*1.0型護套線。

可見光視頻和熱成像視頻周界防范相機的網(wǎng)絡(luò)可參考視頻標準方案中的傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計部分。

1.3部署方案

1.3.1總線報警主機

拓撲圖示意圖

圖7.總線報警主機拓撲示意圖

施工布線規(guī)范

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

2、總線的粗細決定信號的傳輸距離和質(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準和其它線路保持距離

4、主機支持兩條總線，每條總線最長距離控制在2.4km以內(nèi)

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

6、各類探測器到防區(qū)擴展模塊或主板防區(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：

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

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題，采用側(cè)裝、立裝兩種方式樣式如下：

1.3.3振動光纖

一般建議一個防區(qū)的長度為100米。在報警精度要求高的情況下，也可以設(shè)置防區(qū)長度為75米或者50米；振動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

聲光報警數(shù)：聲光報警裝置的數(shù)量可根據(jù)實際的防區(qū)數(shù)量來配置，具體為一個防區(qū)配置一個聲光報警。

防區(qū)處理器：根據(jù)實際項目上的需要，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報警管理

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

1.4.2周界去誤報

可見光視頻周界防范由于存在誤報較多的困擾，可通過將周界防范前端設(shè)備接入“超腦”NVR，由“超腦”NVR實現(xiàn)對前端推送的報警圖片進行人體目標二次識別，有效過濾絕大部分非人體觸發(fā)的報警，提高周界防范報警準確率，解決在實際使用中報警不準確、誤報率高、防范效果一般等問題，實現(xiàn)周界防范去誤報功能。

1.4.3遠程控制

當報警主機連接到平臺后，平臺可對其進行遠程控制，對報警主機的子系統(tǒng)和防區(qū)的狀態(tài)進行集中的回控操作，包括子系統(tǒng)的布撤防，報警防區(qū)的旁路、旁路恢復(fù)、消警等。強大的遠程控制功能可以方便地根據(jù)用戶實際需要來設(shè)定報警系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

對于緊急報警柱，平臺能夠?qū)崿F(xiàn)遠程開箱功能。當前端發(fā)生警情，緊急報警按鈕被啟動后，中心管理人員通過音視頻與前端人員確認情況，在必要情況下可遠程操控，打開報警柱上的儲物箱，將內(nèi)部存放的防護工具或醫(yī)療用品等提供給求助人員。

1.4.4報警聯(lián)動

?聯(lián)動視頻復(fù)核

平臺收到用戶的報警信息后，顯示報警的同時，通過平臺配置能自動彈出報警發(fā)生所在區(qū)域的現(xiàn)場圖像進行視頻復(fù)核，復(fù)核時可打開聲音監(jiān)聽現(xiàn)場環(huán)境，打開對講與現(xiàn)場人員通話，使值班人員可以更全面、詳細地查看，進行報警核實，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)動視頻進行目標跟蹤

用戶可事先根據(jù)報警設(shè)定聯(lián)動視頻，設(shè)定防區(qū)周圍相關(guān)的4個監(jiān)控點聯(lián)動，當報警發(fā)生后聯(lián)動查看關(guān)聯(lián)的4個監(jiān)控點，通過視頻監(jiān)控有效監(jiān)控報警目標，查看目標在報警發(fā)生后行進路線，部分實現(xiàn)對目標的實時跟蹤，快速調(diào)集安保人員進行堵截。

?聲音報警聯(lián)動

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

?錄像及抓圖聯(lián)動

平臺支持報警的錄像聯(lián)動和抓圖聯(lián)動功能，即當前端觸發(fā)報警后，系統(tǒng)會聯(lián)動監(jiān)控點對警情現(xiàn)場進行錄像及抓圖，可以在事后通過查看錄像文件和圖片來還原報警時現(xiàn)場的情況。

?電視墻聯(lián)動

平臺支持聯(lián)動上墻功能，即當前端觸發(fā)報警后，可以把關(guān)聯(lián)的監(jiān)控點視頻投放到電視墻上進行預(yù)覽，更加直觀的顯示前端現(xiàn)場情況。

?短信、郵件聯(lián)動

當前端觸發(fā)報警后，通過平臺的聯(lián)動配置可用短信或郵件將報警信息迅速發(fā)送的相關(guān)人員，保證各方及時了解警情，迅速做出反應(yīng)。

?門禁聯(lián)動

通過平臺額資源共享機制和聯(lián)動設(shè)置，當報警發(fā)生時，可聯(lián)動門禁進行開門聯(lián)動，方便人員在緊急情況下進行疏散和逃生。

?預(yù)案聯(lián)動

通過預(yù)案配置，配置報警發(fā)生時的處理步驟。當平臺接收到報警信號，監(jiān)控中心管理人員可根據(jù)報警關(guān)聯(lián)的預(yù)案進行操作處理。

1.4.5電子地圖

平臺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。可將報警防區(qū)和緊急報警設(shè)備添加到電子地圖中，當發(fā)生報警時，地圖上自動定位該報警點位，并以圖標閃爍的形式顯示報警狀態(tài)。同時，平臺支持在店子地圖中顯示防區(qū)的實時狀態(tài)，防區(qū)關(guān)聯(lián)的歷史報警事件以及對防區(qū)進行旁路和旁路恢復(fù)等反控操作。

1.4.6移動APP應(yīng)用

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

1.5系統(tǒng)優(yōu)勢

1.5.1全方位的防護設(shè)計

系統(tǒng)通過多層報警防護體系設(shè)計、報警與視頻的有機結(jié)合、入侵報警系統(tǒng)防區(qū)的合理布局等實現(xiàn)了全方位的安全防護。

視頻與報警的有機結(jié)合，實現(xiàn)了入侵行為和緊急情況的探測和警情及時上報，而視頻監(jiān)控則以直觀的方式向中心管理人員反映現(xiàn)場狀況并記錄報警過程，能夠迅速定位精確，較少誤報，提高管理效率。

1.5.2全面的系統(tǒng)聯(lián)動

系統(tǒng)基于綜合安防管理平臺對傳統(tǒng)定義的多個安防子系統(tǒng)進行業(yè)務(wù)整合，實現(xiàn)豐富的功能聯(lián)動機制，通過視頻監(jiān)控和報警的功能互補避免安防疏漏，提高安防管理的業(yè)務(wù)自動化程度，對報警事件防患于未然，對警情及時響應(yīng)。

系統(tǒng)的聯(lián)動特性概括如下：

?全面的聯(lián)動觸發(fā)事件設(shè)計；

?可配置多種聯(lián)動結(jié)果響應(yīng)警情；

?支持短信、電子郵件等遠程告警；

?可設(shè)置軟硬件聯(lián)動輸出，產(chǎn)生報警時與周邊設(shè)備聯(lián)動。

審核編輯：郭婷