8防区型光缆振动探测报警系统方案

振动光缆界报警系统

案

北京汉科云端科技发展有限公司

1》系统概述：

本案采用光缆作为传感探测单元，光缆因其独特的线性结构可以不受界轮廓的限制，在有很多转角，有落差、有弧度的界中使用时光缆可以随界的形状布设，不会有任的死角。震动光缆探测界报警系统不需铺设电源线、信号线，而且光缆的使用寿命长，因而能够满足客户低投入、低耗能，高防的要求。

光纤界安防系统技术先进而成熟，该系统具有不受电磁及无线电干扰的特性，有极高的探测灵敏度和非常低的误报率，并具有能在恶劣环境下稳定工作、使用寿命长、易于安装维护、故障率低等优势。

传统的界安防解决案(红外对射案、视频监控案、微波对射案、泄漏电缆案、振动电缆案、电子围栏、电网等)为社会平安保障做出了应有贡献，但受一些客观技术条件等因素所限，还存在着一些共性或个性不足，具体如下：红外等传统案，防护等级较低，对于蓄意侵入者而言，很容易跨越或规避；同时易受地形条件的高低、曲折、转弯、折弯等环境限制，而且它们不适合恶劣气候，容易受高温、低温、强光、灰尘、雨、雪、雾、霜等自然气候的影响，误报率高；

泄漏电缆和振动电缆报警属于电缆传感，传感部分都是有源的，系统易受电磁干扰；电子围栏、电网等案又有一定危害性。上述案可监测的距离较短，单位距离成本高，在需要进行长距离监测的情况下，系统造价高昂。且传感器单元的寿命较短，长时间连续使用，维护成本较高；

干扰机会增多(电磁干扰、信号干扰、串扰等)，灵敏性下降，误报率、漏报率上升等；

对于大围监控，以上传统案本身没有定位功能，遇上侵入行为，无法定位。这意味着无法及时、准确地确定危险地点，无法及时采取制止措施阻止侵入行为导致核心区域失密、被破坏。

综上可见，基于电传感技术的传统界安防解决案受自身技术条件限制存在诸多功能缺陷，而新时期的界安防系统要能够对各种入侵事件及时识别响应，且须具有长距离监控、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。

2》系统连接示意图

引导光缆式连接图

一缆式式连接图

3》系统工作原理

防区型振动光缆界报警系统采用8、16、32防区设计，每个主机最多可以控制32个防区，每个防区最长探测距离为2000米，系统由服务器、防区型振动光缆探测器、终端盒、中继盒、引导光缆、探测光缆组成。当有人翻越时，防区型主机接收到变化的光信号后经过处理分析判断是否属于人为入侵行为，做出报警并通过自带的联动继电器输出将报警信号传递给其他系统。探测器通过USB

接口和服务器进行通讯，在服务器软件实现电子地图报警显示、防区联动设置、弹出视频图像等报警平台功能。

4》系统的性能特点

8防区型光缆振动探测报警系统，是一套利用振动传感光缆作为传感单元，通过计算机对数报警信号进行采集和控制，实现对长距离、大围界进行防的报警系统。

我公司自主研发的8防区型光缆振动探测报警系统具有如下特点：

1、系统前端无需供电。

系统采用无源传感器，系统前端无需供电，适用于易燃易爆及不便铺设供电线路的场所及强电磁干扰环境的界。

2、减少施工及维护成本。

因防区前端不用铺设电源信号线路，减少施工成本，同时也避免了线路老化造成的系统故障，减少维护成本。

3、探测率100%。

使用光缆作为传感单元，并利用计算机对数据进行采集和识别并实现长距离、大围防区的探测，探测率为100%。

4、避免雷击。

前端传感器使用的是振动传感光缆，不受电磁干扰，也无电磁辐射，有效的避免了雷击对系统的损坏及对其它系统的影响。

5、误报率实现有效控制。

系统嵌智能算法，对入侵信号与系统自带的信号数据库进行比对，来分析判断是否是真实入侵信号，在解决产品误报问题上有质的突破，可有效屏蔽掉鸟落、树枝摇动等干扰信号。

6、减低入侵破坏。

因主要系统全部集中在控制室，避免入侵破坏对主要系统的损坏，从而大大降低系统损坏维修费用，同时也增加了系统的使用寿命。

7、支持多个防区同时报警。

此系统每一个防区独立分析信号独立运行，当有人同时从不同防区入侵时，被入侵防区可同时报警互不影响。（每个防可根据单个防区所属环境的不同，单独设置防区参数。）

8、前端系统材质选择优异。

中继盒和终端盒作为前端系统其外壳采用工程塑料制造，具有防水、防腐、耐压、

耐冲击的特点。（结合铺设环境特点，改变设备颜色等外观，进行个性化设计。美观和隐蔽性）

9、适用于大风雨、低温等恶劣环境。

因系统使用光缆作为传感介质，同时配以强大的嵌智能算法对围环境进行参数设置，使系统具有对外界环境变化的自适用能力。

10、单防区灵敏度调节

该系统中的每个防区的灵敏度等报警参数可以单独进行调节，互不影响，以适应不

同界环境，如天气变化、植物的生长、动物的活动、附近公路的车辆等。

11、报警设备联动便快捷

此系统在控制室实现联动报警功能，可即时对报警信息进行处理并启动联动设备。5》系统误报分析及解决式

风、雨等干扰解决办法：

风、雨等引起围栏的振动是一种低频振动，这些波形都是我们需要滤除出去的。如果不能够很好的处理，则误报率很高，汉科报警处理器在频率域对数字信号进行处理，它的优势是明显的，我们以122Hz为分界线将低于和高于此界限的频率分别对波形进行分析。我们可以通过信号的频率识别某一个具体的信号，风、雨的振动信号和人攀爬围栏引起的振动信号在频率域存在很大的区别，所以在频率域很容易识别误报源。报警处理器专门有针对频率的设置，同时有频率过滤器，可以滤除大部分低频信号。高频部分经过算法可以看到误报类波形和真正的人体入侵产生的报警波形是存在很大的区别的。如图所示：

（没有外界干扰时系统的波形信号）

（人入侵时产生的信号）

（风、雨等引起的波动）

对于树枝、鸟禽飞落、小动物、冰雹及其他偶然敲击因素的解决法：

数枝降落敲打围栏、鸟禽等落到围栏、冰雹等偶然碰撞围栏等都可能引起误报，通过对报警处理器的合理设置，能够滤除大部分这些偶然因素引起的误报。我们同样以122Hz为分界线将低于和高于此界限的频率分别对波形进行分析。通过频率、信号门限、信号持续时间、事件计数器等多种参数进行分析以区分是误报还是人为入侵。树枝、鸟类、小动物、冰雹等偶然性敲击引起的振动信号通过分析后，高频部分虽然是和人体入侵所引起的波形是一个类似的波形，但是无论是从整体的波形门限、持续时间、同一时间产生的事件数量上都是和人体入侵所一起的波形是不同的。如图所示：

（人体入侵所引起的波形）