拓天电子围栏系统设计方案.doc

电子围栏系统设计方案 周界报警系统设计方案（XXX周界系统项目）2012年6月 第一章 工程概况及总体设计1.1、项目概况“XXXX”周界系统项目位于-，由于生命财产重要性是不言而喻的，所以针对“XXXX”项目建设的重要性，我方按照“先进性、实用性、可靠性、兼容性、冗余性”的“五点”公司产品设计原则，提供具有安全、便捷、优质的生活、工作环境，而且将作为指导思想贯穿整个周界安防系统的方案中。随着社会的发展，人们安防意识的提高，现代化的安防技术得到了广泛的应用。在一些重要的区域，如机场、军事基地、武器弹药库、监狱、银行金库、博物馆、发电厂、油库、等处，为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范措施是在这些区域的外围周界处设置一些（如铁栅栏、围墙、钢丝篱笆网等）屏障或阻挡物，安排人员加强巡逻。在目前犯罪分子利用先进的科学技术，犯罪手段更加复杂化、智能化的情况下，传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。因此，安装应用先进的周界探测报警系统就成为一种必要措施。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，能对潜在的入侵行为进行预防和警示，从而把报警系统和警戒系统有机地结合起来，达到预防为主，防报结合的目的。目前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，相当于形成一道有形的电子围栏“电子墙”，增加了“电子墙”高度，使外人和动物无法入侵，也使“电子墙”内的人无法攀越其而逃离。“XXXX”项目周界原无墙体结构，为了保障正常的日常生产工作，打击犯罪分子的非法行为、动物的入侵、提高安保人员的工作效率，现根据周界实际状况及周界防范的要求，在现有人防、物防的基础上，增设周界安全技术防范系统周界脉冲电网探测报警系统，形成周围界”电子墙”以提高防范区域的综合防范能力。系统采用东莞拓天TT-X脉冲电子围栏探测报警系统，共设XX个防区，形成封闭式的区域。1.2总体设计1先进性原则结合“XXXX”项目周界安防的特殊情况和要求，甄选中国上海灵鹰智能化电子围栏周界报警系统产品的特定型号，对系统进行切实的、具有针对性的设计，而不是一味追求高价设备的简单堆砌，所选用的技术与设备不但应能反映当今的先进水平，而且应能保证在未来几年内依然能够保持强大的生命力。1 可靠性原则系统的可靠性包括对系统设备及系统操作人员两方面。其次，系统的各级操作人员应进行授权，以保障系统核心数据的安全，避免由于人为的误操作而影响整个系统的正常运行。1 实用性原则产品应选用现有的成熟产品，同时还应考虑周边环境的现状和技术的发展趋势，使系统的设计现实可行。拓天TT围栏产品实际需要，充分考虑使用要求，易于学习，便于操作，使系统功能尽可能地完善并充分加以利用。1 兼容性原则系统的可扩展性，也就是整个系统应具有更新、扩充和升级的发展潜力。根据“XXXX”实际的建设情况，整个系统的设计应充分考虑今后技术的发展和实际使用的需要，所选设备具备总线通讯功能，应具有良好的兼容性，以便联网应用。1冗余性原则标准化、开放性是信息技术发展的必然趋势，为了满足系统所选用的技术和设备协同运行的能力，以及系统功能不断扩展的需求，系统设计中应选用标准化、并具备良好开放性的产品，可以实现简单方便地实现系统扩展、容量扩充。1.2.1设计依据针对业主方提供的实际情况，我们在充分结合“XXXX”电子围栏系统设计方案的基础上，将按下列规范与文件进行电子围栏系统的设计：国际电子围栏标准IEC1011(1989),IEC1011(1991-09)欧洲安全电子围栏标准EN-61011(1993) EN61011(1996)安全防盗报警设备安全要求和试验方法GA/T 167961997安全防范工程程序与要求GA/T75-94安全防范工程技术规范GB503482004安全防范系统通用图形符号GA/T74-2000安全防范系统验收规则GA3082001报警系统电源装置、测试方法和性能规范GB/T 154081994电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-92电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ23290、92）防盗报警控制器通用技术条件GB126632001工业企业通讯接地设计规范GBJ79-85工业自动化仪表工程施工及验收规范（GBJ9386）建筑电气安装工程质量检验评定标准GYT253-88建筑物防雷设计规范GB50057-94民用建筑电气设计规范 （JCJT1692）入侵报警系统技术要求GA/T 3682001入侵探测器第1部分 通用要求GB10408.12000智能建筑弱电工程设计施工图集GJBT-471智能建筑设计标准（EBD03195）中华人民共和国安全行业标准GAT7094 GAT7594其他有关规范和文件1.2.2系统的总体结构和组成1）方案的总体设计情况本方案的设计理念：在周界围区域设一道防线，采用周界报警系统（电子围栏方式），以起到安全防范作用。2）电子围栏防护特色电子围栏是目前最先进的周界防盗报警系统，它由高压电子脉冲主机、前端探测围栏和中心设置的报警主机等设备组成。高压电子脉冲主机是产生和接收高压脉冲信号，当前端探测围栏有人或动物翻越时，会产生触网、短路、断路的报警信号，并把入侵信号发送到安全报警中心；前端探测围栏是由固定杆、绝缘子及金属导线等构件组成的有形周界。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，能对潜在的入侵行为进行预防和警示，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。目前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。3）电子围栏系统功能l 有强大的威慑作用，有效阻退入侵者，防护周界区域，对翻越行为提供及时的报警l 适用性强，抗误报性能较好，防范效果佳l 现场报警阻退入侵者并引起安保人员注意防范l 系统划区域管理便于报警区域的准确定位l 中心警情提示直观，警号、电子地图等多种报警提示l 联动监控图象报警，联动夜间监控辅助光源l 通过中心实现对前端设备的状态控制l 安全可靠对人体无直接伤害。4）方案的结构和组成系统的组成A、前端电子围栏部分B、信号传输部分C、中心接警部分系统的结构前端：采用脉冲方式的电子围栏防区：项目周界周长经核算为XX米，共设置XX个报警防区（电子围栏防区）显示：系统配置工作站，报警的信号及系统的布撤防状态可在工作站查询。5）系统建成后的预期效果和作用系统建成后形成防线，即：项目周界报警系统是对入侵情况的发生进行预警，以配合人防（保安人员）根据预设的防区及时到位进行巡逻。以达到在第一时间发现警情。系统建成后具有以下特性：系统的可靠性：选用的设备在其他类似的项目中被使用，且口碑良好，并运行稳定和可靠。系统的先进性：系统的设计应尽可能考虑前瞻性，与发展的主流思路相一致。选用设备的品牌公司具有不断创新趋势，一旦有成熟新产品上市，可随意更新换代，以提高系统的先进性。系统的实用性：系统的设计应充分考虑项目的性质，系统框架结构应合理，功能实用，操作简便，应体现人性化的特点。系统的可扩展性：系统应采用单元化设计，在有需求时可通过扩展模块来解决系统的容量。第二章 脉冲主机2.1系统技术指标系统主机：拓天TT-X1、 2.2 性能正、负对地高压输出电压峰值：5KV2、正、负低压输出峰值：1.0KV，可调 3、输出峰值电流：10A4、脉冲持续时间：0.1s5、脉冲间隔时间：1.0s 6、单个脉冲输出电量：2.5mC 7、单个脉冲输出能量：5.0J 8、整体系统功耗：15W9、电池备用时间：8小时（输出6.0KV）10、警号：额定电压12V，最大功率15W 2.3功能亮点a) 有旁路短接报警,彻底解决了旁路问题,解决了行业内长期存在的弊端。b) 可最大8个键盘同时控制冗余,键盘可以电话布撤防,键盘可以实现远程报警,主动拨打到储存在键盘里的号码报警,不需要额外添加报警设备。c) 差分电压输出技术：每条线上有电压，相临两线之间有压差。d) 高/低压手动切换、远程设备自动切换功能。e) 短路、断线、防拆、防剪、通讯失败、触网报警、设备故障自我检测。f) 防水型专利塑胶外壳及上下盖外观设计导向行业发展。g) DC12V及常开/常闭报警输出。完美与多种安防产品联动使用。h) 高压脉冲主机输出电压可调,输出能量可调功能，以适应不同的现场环境。i) 主机具有遥控功能，能通过键盘、PC软件、pc软件网络版等多种方式远程集中管理,软件还可以远程开关机等功能。j) 主机现场可对布防状态、时间、方区号、报警延迟、警号延迟等进行设置，方便快捷。k) 主机内置一路可远程控制开关量,方便客户远程控制其他设备。l) 可以通过电话报警，电话语音布撤防，电话语音高低压切换，电话语音报警复位功能m) 通过主机控制器可以定时布撤防，定时高低压切换，2.4纵向优势对比功能红外传统高压交流电网电子围栏周界安防报警系统威慑感无有有阻挡作用无有（交流电能让人致死）有（电击效果，对人体无伤害）报警有无有误报率高无低安装调试一般一般容易可靠性低较高高直接成本低（地形简单）高（地形复杂）一般中等综合成本高一般低（基本不需要维护，使用寿命长）第三章 电子围栏前端3.1 电子围栏前端组成电子围栏前端产品包括：终端杆、复合终端子、终端杆端帽，承力杆、承力杆绝缘子、承力杆端帽，过线杆、过线杆绝缘子，过线杆端帽，过线杆管套，万向底座，合金线、高压绝缘线、警示牌、接地桩、接地线、声光报警器等。3.1.1 合金导线 合金导线（金属导线）应选用抗氧化、耐腐蚀，且具有良好导电率的材料制作，并且材料的断裂伸长率宜不大于12%。 每100m合金导线的电阻值应不大于2.5。 合金导线在400N至500N的拉力下应断裂。 高压电子脉冲主机与前端探测围栏的连接导线,其绝缘层抗脉冲电压应不小于15kV,芯线部分应与前端探测围栏的金属导线材质一致。3.1.2 受力杆 受力杆分为：终端杆（防区终端受力杆）和承力杆（防区区间受力杆）。 受力杆应具备防锈和耐腐蚀性能。 终端杆应采用直径不小于50mm，壁厚不小于3mm的圆管,或不小于50mm x30mm壁厚不小于3mm的方管制作。 承力杆采用直径不小于30mm，壁厚不小于2mm的圆管,或不小于30mm x30mm壁厚不小于2mm的方管制作。 受力杆的固定件宜采用万向座（角度可调式构件），以适应不同的安装条件。3.1.3 过线杆 防区过线杆（支撑柱）采用防静电、耐腐蚀的材料制成。 通常采用软性的玻璃纤维杆，不宜采用刚性的过线杆。3.1.4 绝缘子 绝缘子的抗脉冲电压应不小于15kV。3.2前端围栏优势3.2.1 七大提升亮点 安装简单方便：装配时简单高效，多个产品可单手安装。 结构稳定可靠：采用高强度、高性能复合工程塑料。 防范周密安全：整体装固后无盲区、无死角、无爬电、无节点、安全防拆。 配置灵活多样：杆体无孔设计、连接无节点、可与灵鹰任意一款主机系统配型。 高质耐候持久：采用独家的材料改性措施，产品寿命延长二倍。 业内唯一进行严苛的可靠性测试：强度、防锈、抗氧化、耐腐蚀、附着力、防静电、抗变形等。3.2.2 电子围栏安装 要求根据此个项目的具体情况，在周界区域中统一安装终端承力杆并有规则地安装和固定12条合金线，每条合金线与终端承力杆相连接的一端连接一个脉冲主机，另一端与终端承力杆相连接，即可构成脉冲式电子围栏。本方案采用12道合金线的脉冲式电子围栏。终端承力杆杆间距不大于5m,前端探测围栏的防区划分应有利于报警时准确定位，脉冲式电子围栏的总高度不小于2.5m。1）、前端探测围栏的安装A、前端探测围栏底部三根金属导线，相邻二根的垂直距离为120mm10mm；其它相邻二根的垂直距离为150mm10mm；B、防区内有拐角地方应安装防区终端受力杆；拐角角度小于120时，应使用防区终端受力杆。C、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）。D、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10；如埋设在潮湿的地方的，接地电阻应不大于4。E、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。F、前端探测围栏的防区划分应有利于报警时准确定位，且长度应不大于70m。G、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,并应做到昼夜可视。H、高压电子脉冲式探测器的安装应符合消防安全要求。I、前端探测围栏的金属导线连接处应采用压接法连接。J、安装在受力杆和支撑杆上的绝缘子应固定牢靠。2）、前端电子围栏安装类型上装WALLTOP落装 FULLFENCE导电围栏包括上装和落装两种基本形式，其设计安装应符合相关国际标准：针对此项目，我们选择落地式安装：A、前端探测围栏高度不应低于2.5m。B、前端探测围栏1.2m以下的水平相邻金属导线之间距离为120mm10mm；1.2m以上水平相邻金属导线之间距离为150mm10mm。C、特殊环境中，应在前端探测围栏的一侧或两侧安装不低于1.2m的防护网或围墙，防止人体误靠近。防护网或围墙与前端探测围栏之间的距离应不小于1m。3.2.3前端电子围栏主要设备介绍系统前端选用脉冲式电子围栏，脉冲式电子围栏是一种集预防人体逾越障碍物和感知攀爬、拉压、剪断障碍物企图入侵的安防产品。由合金线、防区终端受力杆、绝缘导线，脉冲主机和报警模块等组成。详细设备如下：4，前端围栏安装步骤4.1杆体组装根据国标要求及实际施工需要，进行杆体于绝缘子、底座的预组装，组装时同类产品角度和方向应保持一致A、不锈钢终端杆及套件组装不锈钢终端杆材质为38*38*1.5mm不锈钢方管,套件包括终端绝缘子、绝缘子固定夹、万向底座等，需要用终端绝缘子固定夹将终端绝缘子挂在终端杆相对应的固定孔上，并利用4套5*50mm不锈钢螺栓按确定倾斜角度安装万向底座。 终端杆绝缘子 终端杆绝缘子固定夹 不锈钢终端杆图5-1基础型终端杆绝缘子示意图B、玻纤中间杆及套件组装玻纤中间杆材质为9.5mm软性玻璃纤维杆，套件包括中间杆绝缘子、中间杆底座固定件及万向底座等。中间杆绝缘子为螺旋式结构（见下图）。组装时，将绝缘子的螺母旋紧，即可固定绝缘子于中间杆上，注意在旋紧固定之前，各绝缘子方向以及间距相等，以保证线与线之间间距相等。中间杆利用固定件安装在万向底座上，倾斜角度与终端杆一致。 中间杆绝缘子 玻纤中间杆图5-2中间杆绝缘子安装图示C、玻纤承力杆及套件组装玻纤承力杆材质为25mm玻璃纤维管，套件包括承力杆绝缘子、承力杆底座固定件及万向底座等； 承力杆绝缘子 玻纤承力杆图5-3 基础型承力杆与承力杆绝缘子示意图将组装好的支撑杆按照规定间距固定安装：终端杆与终端杆距离要求100米/根，在转角夹角120、高低落差较大、分区位置也需使用终端杆；承力杆一般为2025米/根，转角夹角120或落差较小的地方用承力杆过渡；中间杆安装为45米/根。确定各支撑杆具体安装位置，并根据对应不锈钢万向底座固定孔为做好标记，如安装于墙体，则使用冲击钻打孔，必须使用10*100mm膨胀螺栓加以固定（如墙体相当结实，可采用8*80mm膨胀螺栓）.在围栏前端的起始、末端以及拐角处的终端杆安装位置，应设置相应拉线或斜撑杆，以平衡张力加固前端。 4.2万向底座安装根据不同的墙体，选择不同的角度组装万向底座，并在墙体选择安装位置。如果是特殊的墙体，可通过焊接、卡箍的方式固定。 图5-6 杆体不同角度底座安装示意图图5-7 不同角度墙顶安装效果剖面图4.3围栏合金线连接4.3.1布置围栏合金线合金线布置后，其张力承受于合金线两头的终端杆绝缘子之上，所以，布置合金线需由一根终端杆到一根终端杆布置，合金线需穿过同一水平线绝缘子的穿线孔，合金线两头固定于同一水平线的终端绝缘子上，固定时，稍稍拉紧（稍稍拉紧即可，需所有合金线布置完毕，方可通过收紧器保持一定张力统一进行收紧）。布置合金线需采用放线架或采用适当放线方式，切忌出现打结或不平整现场，影响安装工艺及效果。4.3.2合金线之间的连接终端杆与终端杆之间因间隔距离被限定在100米，加上每个防区中间可能拥有拐角，所以，每个电子围栏防区中至少有2根或者多根终端杆存在，而又由于终端杆两边绝缘子连接的合金线互相并不导电，所以，要使安装好支撑杆并布置好合金线的前端围栏形成完整且有分区的周界电子围栏，就需要通过合金线之间的跳线连接，来形成真正意义的分区。同一个分区的，终端杆两边绝缘子连接的合金线可以直连；不同分区的，终端杆两边绝缘子连接的合金线分别按照需要，按分区连接。合金线之间的连接示意图（铝合金前端支撑杆）：合金线之间的连接示意图（不锈钢+玻纤前端支撑杆）同一分区拐角合金线连接（俯视图，上图左）、拐角30同一分区拐角合金线连接（俯视图，上图中）、不同分区终端杆两边合金线连接（上图右）因合金线材质为铝、镁等多种金属材料合成，所以，在连接时，可采用本线材绑扎或使用“线线连接器”进行连接，以防止不同材质间氧化时间不一致导致接触电阻随时间增大。将需要连接的线头穿入连接器夹缝，再用螺母压紧即可。见右图4.4紧线器安装收紧器可对合金线进行有度的收紧,能使每一根合金线保持平整且平行，使多根平行合金线调整后具有相同张力。布置合金线时，在两个终端杆之间的每一根合金线穿入一个收紧器，安装时，需保证合金线同时穿过了收紧器两端的孔以及中轴的夹缝，如右图。注：收紧合金线时，在保持张力许可的情况下，保留一定热胀冷缩的冗余，防止气温骤降引起合金线脆裂。现场落差与拐弯较多时，应适当增加用量。4.5高压避雷器安装每个防区必须安装两个高压避雷器，避雷器使用固定件固定在分区位置靠近围栏主机的终端杆顶端，避雷器公共接地端必须通过6-16mm2铜导线可靠连接接地体，可靠接地，接地电阻应10， 图为避雷器与终端杆安装示意图4.6警示牌的安装可根据实际情况决定距离，根据国家GB/T7946-2008脉冲电子围栏及其安装和安全运行的相关规定，警示牌要求10米/个。安装时，应尽量靠近支撑杆，并加以固定4.7U型槽的安装通常U型槽为备选件，仅有在某些特殊场所，需要在与地面垂直的墙体或栅栏上，且不需要或不方便使用终端杆的位置使用。U型槽使用10*100mm膨胀螺栓固定，详见右图。4.8信号线缆与电源线的铺设脉冲电子围栏系统中，仅适用两种电缆线：1、AC 220V市电电源线缆，推荐线型为RVV 2*1.0mm2；2、RS485总线通信电缆，推荐线型为RVVP 2*1.0 mm2； 在布线工程中，应注意如下几点：1、所有围栏主机的市电电源统一供电，当供电线路超过1000 米时，需适当增大线径；2、 所有RS485节点连接的网络拓扑结构需采用总线型结构（即手拉手连接方式），不支持环形和星形结构，所以，正确的RS485通信线缆连接结构图应该是右图中d、e、f而a、b、c的连接结构则是错误的。 4.9围栏主机的安装首先在分区处的终端杆下方或附近安装主机防雨箱，根据现场环境和墙体总高度确定合适的安装高度（如有设计图纸，需安装于标定位置）。然后将围栏主机直接挂在主机防雨箱背板上的悬挂螺丝上，按照接线端子功能，以及对应线路进行连接，连接高压线需注意，高压线从一个接线点到一个接线点中间不能够有接头，防止传输过程中出现漏电打火现象。注：RS485信号线应与高压线分开套管敷设，防止高压击穿通信线路损坏设备。现场安装示意图如下：注：当同一个围栏系统中围栏主机1台时，且需要用控制键盘或者计算机进行集中控制时，必须先用键盘或者计算机对每台围栏主机单独进行防区号更改（等同于地址码），使每台围栏主机的防区号在系统内是唯一的，使通讯不冲突，防区号可设置为132中任何一个数字.TT-X系列脉冲围栏主机出厂默认防区号为“2”，详细设置方法，请查询控制键盘使用说明及软件操作说明部分。 前端电子围栏组成部分图示LCD中文操作键盘1.操作方法：第一次开启脉冲电子围栏主机时,主机模式为从机，所有的防区除第二防区外都是关闭的，且第二防区为撤防状态。如有多个主机时，请选定一个做为主控机，设定方法如下：在开机后按“菜单”键，按上下翻按键选择“主控单元设置”按“确定”，输入密码“6666”进入主控单元设置，再按“下翻”按键选择“主控模式设置”按“确定”进入主控模式设置，设定本机地址以及控制模式，注：在有多个报警主机同时使用时，只能的一个作为主控单元，最多可接8个报警主机，且要先设置各主机的地址，不能有重复地址！1.1 防区设置按“菜单”键，按上下翻按键选择“主控单元设置”按“确定”，输入密码“6666”进入主控单元设置，选择“防区设置”项，按“确定”进入，然后按添加按键选择“要添加的按钮按“确定”返回该页面。1.2 快速布撤防设置一次性对 1-N(最多254) 防区进行布防或者撤防，按“菜单”键，按上下翻按键选择“主控单元设置”按“确定”，输入密码“6666”进入主控单元设置，选择“快速布撤防设置”项，按“确定”进入，然后按上下翻按键选择“快速高压布防”、“快速低压布防”、“快速撤防”三项中的一项，按“确定”进行快速布撤防设置，会显示“快速布撤防中。”，完成后会显示“快速布撤防完成！”按“确定”返回该页面。1.3报警记录查询在 LCD 显示 轮询各防区状态 按“菜单“，然后按下翻