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脉冲式电子围栏系统设计思想
发布时间:2019-11-18

、脉冲式电子围栏系统设计思想

智能型电子围栏系统是一种“有形”的报警系统,实实在在地给人一种威慑感觉,使入侵者增加一种心理压力,从而把报警系统和警戒系统有机地结合起来,达到以防为主,防报结合的目的。在国外已被广泛使用在周界安防领域,可做到事前威慑,事发时阻挡并报警,还能延缓外界的入侵时间,具有较强的安全可靠性。安装系统后,相当于在墙顶上形成一道“有形”的电子屏障,增加了围墙高度,使外人无法入侵,也使围墙内的人无法从墙面攀越逃离。电子脉冲每分钟60次扫描电子墙的每一根导线,每个脉冲峰值有750-7000伏,使入侵者难以攀越。另外本系统如遇断路、短路,触网系统都会发出报警信号。还可以与任何报警系统联网使用,便于提高防范等级。

智能型电子围栏系统,每根线都带电,使入侵者无机可乘。系统和交流电网有本质的不同,它采用了高压脉冲单线(750V~7000V)双线(1500V~14000)及低能量(小于4个焦耳),因而对人不会构成生命危害,同时电子围栏的柔性中间杆和专用合金丝,不支持人体的重量,又能感知入侵者的入侵,并发出报警信号,确保系统的安全可靠。

系统设计将防范区域进行合理划分,尽可能做到报警时准确定位,每个区域防范范围控制在人眼可视视野内。周界防区无死角、无盲区。

、脉冲式电子围栏系统设计说明和要求

2.1设计说明

周界形状不太规则,周界长,可在围墙的顶端架设电子围栏脉冲探测器防范不法分子闯入。上海炎荣电子围栏系统防范区域合理划分,与前端一一对应,做到报警时准确定位,并通过控制中心输出报警信息。

占地面积较大,周界过长,这对于系统信号传输以及电源供应都是一个严峻的考验。但将其分为几部分、各部分分别设置周界,会影响整体性,因此本周界系统方案设计仍在整体外围设置电子围栏脉冲探测器,但线路信号传输上可将各个不同部位的探测器分为多组,采用总线传送至中心控制主机,则每条总线上的距离均可满足系统信号传输要求,充分保证系统稳定性。对于电源部分,当周界长度超过800米时,建议由管理中心统一供给AC220V电源,再由现场变为探测器工作电压为其供电,既解决了设备供电问题,又能保证整体的电源同步。当周界长度小于800米时,可由管理中心统一供给AC24V电源。

采用总线传输方式,可以减少系统的管线敷设,也避免了中心/前端管线繁多、杂乱,不利于后期的管理维护等问题。

2.2设计要求

根据不同的安全等级,配置合适的能满足要求的电子围栏。通常把安全等级分为三级。

Ⅰ 具有威慑性。非监控方式,整个周界设一个防区,如安装在墙顶上的4线系统。具有阻挡报警和威慑作用。

Ⅱ 中等安全级。根据上海市技防办的要求,每一防区长度不大于70米,每防区必须配置独立的高压电子脉冲式探测器且与报警主机相联接。典型的是6线至14线系统。

Ⅲ 高等安全级。每一防区长度定在50~70米之间,整个围栏分成多个防区。每个防区必须配置独立的主控制器,可指示报警所在防区。报警输出通常和视频监控、红外对射、射灯,报警器等其他安防系统联动。典型的是6线至14线系统。

在实际使用时,每一防区的长度应根据长度、地形和经济需要设定。

安全性

2.2.1不准在电子围栏上接入交流电源。当产品失效或发生故障时,应保证电子围栏不带交流电。

2.2.2本产品符合国际安全标准,当出现警情时,会关闭脉冲发生器装置,因此不会造成人身伤亡。

2.2.3连带因素及受电击的影响:

本产品的电脉冲不会伤害入侵者,为避免连带责任,其一,在电子围栏上醒目的位置,每隔10米至少悬挂一块专用的“电子围栏,禁止攀登”警示牌。警告入侵者,切勿触及。其二,电子围栏可触接的安装高度,应在1.8m以上,如果电子围栏的安装高度不够高,应在电子围栏的外侧或两侧安装隔离墙或隔离网,以免人员无意中触及。

2.2.4危险区的隔离:

电子围栏的脉冲能量,有时会产生火花,所以当有可燃气体存在时,必须按照相关的国家标准和行业标准的安全距离要求实施。或在电子围栏附近,竖立一道与之相同的虚拟防护墙。该虚拟防护墙相当于一道接地网。

2.2.5电子围栏不应当架设在电力线路或电信线路的同一电杆上。

2.2.6电子围栏应与电力线路保持足够的安全距离。其间的最小距离如表4-1所示。

2.2.7在1KV及以下的架空电力线两侧2m范围内,电子围栏的高度不得超过2m。

2.2.8在1KV以上的架空电线两侧10m范围内,电子围栏的高度不得超过1.5m。

2.2.9电子围栏与公用道路边沿的水平距离应大于5m(墙顶式电子围栏例外)。

请看下图 架空电力线与电子围栏的最小距离(表4-1)

架空电力线

电压等级(KV)

与电子围栏的

最小水平距离(m)

与电子围栏的

最小垂直距离(m)

10及以下

3

2

35-110

5

3

220

7

4

330

8

5

500

8

5

2.2.10电子围栏带脉冲高压,当接触处接触不良时,或物体接近带电导体时,会发生微弱的电火花。因此,电子围栏应架设在无可燃气体,无可燃液体的场合;或者按照有关国际标准、国内标准要求,保持足够的安全距离;或者采取保护性安全隔离措施。

、脉冲式电子围栏系统工作原理

3.1系统的组成

脉冲式电子围栏系统主要由:前端(机械组件单元、探测报警单元)、后端(报警接收单元、报警输出单元、报警显示单元)、传输3部分组成。

3.1.1前端:

机械组件单元:

主要由防水箱、终端杆、中间杆、承力杆、收紧器、合金线、避雷器、警示牌、高压线等组成。

探测报警单元:

主要由高压脉冲探测器(单防区)、高压脉冲探测器(双防区)等组成。

3.1.2传输:

传输主要是:电源传输和信号传输二部分

信号传输通常采用的是RS485总线传输的方式。当周界长度小于2000米时,通常采用的是双绞线传输。当周界长度大于2000米时,通常采用的是光纤传输。

电源传输通常采用的是AC24V或AC220V传输。当周界长度小于800米时,通常采用AC24V传输。当周界长度大于800米时,通常采用AC220V传输。

3.1.3后端设备:

后端:后端主要由报警接收单元、报警输出单元、报警显示单元、报警响应单元等辅助设备组成了系统的控制中心。

报警接收单元:主要是报警主机。

报警输出单元:主要是32路继电器,用来提供视频联动和LED电子地图联动。

报警显示单元:主要是电脑工作站配合管理软件显示周界报警防区,或LED电子地图显示周界报警防区。

报警响应单元: 主要是报警打印机和声光报警器等组成。

3.2系统的报警原理

电子围栏系统,设置在非出入通道的周边区域,形成一道“电子围墙”屏障,担负着安全与保卫工作。当有人非法翻越围墙或破坏上海炎荣脉冲式电子围栏的前端设备,脉冲探测器可立即通过防区模块将警情传送到终端控制中心,终端控制中心的报警主机对报警信号进行接收和处理,通过报警控制软件在电脑上跳出电子地图,显示入侵报警区域;同时,外接的声光报警器开始报警;同时,报警打印机打印报警信息;同时,LED电子屏幕墙也显示入侵报警区域;同时,与监控系统联动,监控屏幕上跳出入侵区域的现场实时画面;中心值班人员通知巡逻中的保安人员立刻赶往现场处理。中心保安人员在现场处理完毕后,对报警主机及脉冲探测器的报警状态进行恢复。现场报警同时也能警号报警,提醒附近人员注意,协助保安人员。电子围栏系统是安防系统的第一道防线,也是最重要的一道防线。

周界报警系统图:

5.3脉冲探测器报警的模式

5.3.1短路报警

脉冲探测器输出脉冲电频信号,分别有发射和接收两部分,从而在围栏上形成正、负回路,当入侵者触碰到围栏时脉冲电压值发生变化,从而脉冲探测器发出报警信号。

5.3.2断线报警

当入侵者破坏剪断围栏时脉冲探测器发射的脉冲电频信号无法接受,从而脉冲探测器发出报警信号。

5.3.3防拆报警

当脉冲探测器外壳被拆开时,脉冲探测器内的光敏开关会感应光线的变化从而脉冲探测器发出报警信号。

5.3.4断电报警

当脉冲探测器供电电源断电时,应自动切换,由备用电源供电,并发出报警信号。

5.3.5自检及故障报警功能

脉冲探测器具有自检、自诊断能力,当设备故障时,脉冲探测器发出报警信号。 

六、脉冲式电子围栏系统功能

1、有强大的威慑作用,有效阻退入侵者,防护周界区域,及时提供报警

2、适用性强,抗误报性能较好,防范效果佳

3、现场报警阻退入侵者,并引起保安注意防范

4、系统划区域管理便于报警区域的准确定位

5、中心警情提示直观,警号、电子地图等多种报警提示

6、通过中心实现对前端设备的状态控制,安全可靠对人体无直接伤害

七、脉冲式电子围栏系统特点

1、采用了先进的周界安防理念,集“威慑、阻挡、报警、安全”于一身。

2、独特的故障探测技术使电子围栏真正实现短路、断路、断线、断电、故障五种报警模式。

3、由微处理器控制具有高度可靠性,键盘操作简单方便。与电脑连接,可以实现联网,可用于大型周界安防系统。

4、周界每条线都有电击,使周界电子围栏无懈可击。强力阻挡形成物理屏障,能延迟入侵时间,为安全防范争取主动。

5、误报率极低,先进的报警原理,抗干扰能力强,报警准确,克服了红外、微波、静电感应等的技术缺陷。周界各种绝缘子均为防水设计,保证系统在能报警的同时,不受气候、植物、小动物等因素的影响。

6、无盲区、无死角,周界电子围栏可随地形的起伏架设,大门口、拐角均可安装。

7、安全可靠,系统采用高电压、低能量的设计思路,对人体不会构成生命危害。并且购买有中国平安保险公司的产品责任险。

8、可以设定系统参数,比如用户可以根据实际需要,自主设置的电压值由单线(750V至7000V)。

9、有联动输出接口,可与视频监控、报警中心实现联动功能。

10、可通过网络平台软件对前端电子围栏设备进行远程报警识别和防区操控。

11、唯一拥有CAN总线传输的周界报警系统。不用光纤可连接4公里。

12、安装维护方便,不受地形限制,使用寿命长,相对成本低。

八、脉冲式电子围栏的制作和安装要求

1、高压电子脉冲式探测器应安装防雷装置(避雷器或浪涌保护器等),户外高压电子脉冲主机应设置防雨箱。

2、前端探测围栏必须有一个与其它接地系统完全隔离的独立的接地系统,且应与其它接地系统保持10m以上距离。接地体应埋设在导电相对良好的地方,接地电阻不大于4Ω;

3、前端探测围栏不应有盲区,形成的警戒线应沿周界屏障封闭。

4、前端探测围栏的防区划分应有利于报警时准确定位,不宜大于100米/防区

5、每个防区的两端应安装防区终端受力杆。

6、防区内有拐角的地方应安装防区区间受力杆;拐角的角度小于120°时,应使用防区终端受力杆。

7、不得以金属栏杆、水管或电力、通信线路的电杆作为防区终端或区间受力杆。

8、防区内应安装支撑杆,支撑杆间距应不大于5m。

9、前端探测围栏应具有禁止人通行的警示牌,警示牌应每隔10m设置一个。

10、高压电子脉冲式探测器的安装应符合消防安全要求。

11、前端探测围栏的金属导线连接处应采用压接法连接。

12、安装在受力杆和支撑杆上的绝缘子应固定牢靠。

13、附属式安装通常应采用顶置式安装;如采用侧置式安装,则前端探测围栏的最下一根金属导线高度距地面应不小于2.3m。

14、顶置式安装可以采用直立式安装,也可以采用倾斜式安装。

15、六线制电子围栏前端探测围栏最上一根金属导线与附属物的间距应不小于800mm;前端探测围栏最下一根金属导线与附属物的间距为120mm±10mm;前端探测围栏底部三根金属导线,相邻二根的垂直距离为120mm±10mm;前端探测围栏其它相邻二根金属导线的垂直距离为150mm±10mm。

16、四线制电子围栏前端探测围栏最上一根金属导线与附属物的间距应不小于750mm;前端探测围栏最下一根金属导线与附属物的间距为150mm±10mm;;前端探测围栏其它相邻二根金属导线的垂直距离为200mm±10mm。

九、脉冲式电子围栏前端系统主要设备参数

脉冲电子围栏前端连接分解图

配件特点:

序号

材料名称

技术性能

特点

2

高压避雷器

氧化锌、复合材料

电阻片的通流能力

3

终端杆

Φ32*3*850mm 镀锌钢管喷塑

不宜生锈、牢固度强、机械应力好

4

终端杆绝缘子

硅胶复合材料

耐腐蚀、抗压30KV

5

承力杆

Φ25*2*850mm 镀锌钢管喷塑

不宜生锈、牢固度强、机械应力好

6

承力杆绝缘子

硅胶复合材料,双色

耐腐蚀、抗压30KV

7

中间杆

玻璃钢

韧性好

8

中间杆绝缘子

硅胶复合材料,双色

耐腐蚀、抗压30KV

9

中间杆固定底套

硅胶复合材料

耐腐蚀

10

中间杆扇形底座

铝合金,喷塑、镀锌钢板

牢固度强、机械应力好,不生锈

11

警示牌

复合材料

耐腐蚀、不宜退色

12

合金丝

铝、镁、锰、锌等多种合金材料

强度高、拉伸延长率好、导电率高

13

中间收紧器

聚乙烯复合材料

耐腐蚀、强度高

14

高压绝缘线

耐压绝缘复合材料

耐压大于30KV

15

线线连接器

铝合金

不宜生锈