12防区振动光缆方案.doc

开关量振动光缆设计方案北京鹏达实创科贸有限公司中船重工七一八所下属单位二零一二年二月目 录一.工程概况31.1设计依据及规范31.2设计原则.4二、系统设计分析42.1 系统功能分析 42.2 系统结构分析 4 三、震动光缆周界报警系统设计方案63.1系统结构63.2系统特点63.3系统图73.4设备选型及数量73.5设备安装.13一.工程概况本项目是部队某仓库周界报警系统项目，周界总长3公里左右，周界主要是平地，整个周界分成12个防区，根据客户的要求及勘察的结果，可将其分为6个双防区，每个防区的长度为250米左右，各个防区的具体长度要根据现场实际情况而定。防区的划分保证了每个防区内都有相应的摄像机可以与之联动，同时又可在每个防区加设一套声光报警器进行联动，以强烈声光报警效果震慑制止非法入侵者。系统在探测入侵方式中不仅能探测到攀爬、翻越行为，而且采用S型的光缆铺设方式有效的增强探测面积及报警灵敏度。1.1设计依据及规范本系统方案设计以部队某仓库周界周界平面布置、监控布点图为参考依据，同时遵循下列标准规范：中华人民共和国安全防范行业标准（GA/T74-94）中华人民共和国公共安全行业标准（GA/T70-99）民用建筑电气设计规范（JGJT1692）安全防范工程程序与要求（GAT7594）安全防范系统通用图形符号（GAT7494）智能建筑设计标准（GB/T 50314-2000）智能建筑工程质量验收规范(GB 50339-2003)智能建筑弱电工程设计施工图集（97X700）安全防范工程程序与要求（GTT75-94）电气装置防护箱体标准（IEC529） 产品制造商的设计、制造及施工安装规范1.2设计原则根据客户要求，以及参照中国建筑电气设计规范、中华人民共和国安全行业标准、安全防范工程程序与要求、震动光缆周界报警系统等有关规定，设计了本套周界安全防盗系统方案。我们的设计原则是“技术先进、质量可靠、布局合理、经济实用”，以达到最佳的效果和最优的性能价格比。二、系统设计分析2.1 系统功能分析本方案充分考虑客户的使用需求和周界环境，并结合当今的技术现状，按照可靠性、先进性及适用性的原则进行设计。本方案根据周界上摄像机的位置来设置报警防区，每个防区联动现场声光报警器和对应的摄像机。当发生周界报警时，本设备可提供一路开关量信号输出，此信号可输入到能输入开关量的设备中实现报警联动功能，同时将防区信号通过报警控制装置传输到监控平台进行联网。本系统主设备的安装位置一般是在室内，这样可以防止设备受风雨等天气影响以及人为因素造成的恶意破坏，以保证系统正常运行、使用寿命更长、安全性高、稳定性强。光缆采用S型铺设方式，此铺设方式具备防攀爬、翻越等功能。当人为破坏周界探测设备时，可以及时发出报警信号。2.2 系统结构分析根据客户要求，对周界报警系统采用6套双防区光缆震动探测报警装置联合。可以24小时不间断防外界入侵者进入此区域进行盗窃及破环，保障了此部队仓库的安全。布控点及距离的选择、防范范围的设计、设备的配置以及整个系统的完整性、可靠性、开放性及整体的防范水平与综合功能分区、建筑结构相适应作为本次设计的重点。以保证在防范范围内出现任何情况有关人员能及早采取有效措施，及时制止事故的发生，为此部队仓库提供更高的安全性做出贡献。本周界报警系统由光缆震动探测报警控制装置、双防区光缆震动探测报警装置、引导光缆、震动光缆、光学模块组成。沿仓库周界，进行挂网光缆，对其进行S型方式的挂网铺设。由于本系统在整个周界区域中都是由光路组成，所以不需要在周界区域铺设供电线路和信号线（摄像机、声光报警器系统除外），有效地降低了施工的复杂性和系统的成本(摄像机、声光报警器除外)。另外，该系统采用标准的室外铠装单模光缆作为传感光缆，光缆具有防磁、防雷、防腐、防水、防紫外线、防爆等优点。本震动光缆探测报警系统作为周界的第一道防线，是一套完整的技术领先的防范系统，可以在风雨天气下的正常使用，适应厂区多风沙的天气。本系统在国内申请了技术知识产权专利。综合上述的众多优点，该系统是新一代的性能优异的周界报警产品。三、光缆震动周界报警系统详细介绍基于上述对周界防范系统的设计依据和设计原则的考虑，并结合厂区周界的自身特点及从安全、经济等多方面因素，设计了此套光缆震动周界防盗系统，本系统重点对入侵者攀爬、翻越以及破坏防区设备的行为进行有效探测，并及时发出报警，并瞬间联动声光报警设备和摄像机，从而及时有效地防止入侵者在本系统设计范围内进入厂区内进行破坏或盗窃活动。3.1系统结构应用场所周界概况：周界整体上长3公里左右，围界为部队某仓库保护区，主控中心设在中控室内，主设备放置在现场。 前端铺设部分：根据客户需求，为防止第三方破坏，需要在第三方破坏或攀爬、翻越时提供报警信号，此周界共12个防区，每个防区的长度为250米。根据对比，暂定使用开关量振动光缆进行周界防护，铺设方式为挂网。系统共需6台双防区防区光缆信号采集设备，12台防区分割包，若干传感光缆和引导光缆。铺设时，将6个双防区信号采集器放在中控室，如果墙上有刺绳一类的网状物，则呈S型铺设在刺绳上，用扎带将单模4芯光缆绑扎在刺绳上。铺设时，将双防区信号采集器放置在防区的中间，左右各控制一个脉冲包，即成一个防区，距离为250米。通信线为单模两芯室外保护线；探测振动传感光缆为单模四芯架空光缆，实用三芯，一芯备用，若单位探测面积过大（围栏高度大于2米）或同时存在两种或多种围栏，可铺设两道或多道探测光缆。采集器和采集器之间，采集器与工控机之间用通信光缆进行连接，传感光缆只与其对应的采集器连接，因此探测光缆被破坏，不会影响其它采集器的信号探测。通信光缆一般埋入地下，可以得到有效保护。整个系统是一个全光纤系统，从探测到信号传输都是光纤系统，保证整个系统抗雷电和其他电磁干扰，具有及高的安全性，环保性。这样，12个防区正好铺设完毕，信号直接就可以从放置在各个中控室的双防区信号采集器取即可，若需联动，则应在中控机上配置32路联动继电器设备。信号回传部分：振动传感光缆的一头连接采集器，一头连接终端盒；每台采集器直接通过通信光缆与工控机相连，不需要另外接入设备，这样，前端3套双防区信号采集设备采集的信号就接入了中控室铺设说明： 参考3.5.2功能实现：当非法人员直接或间接进入光缆探测区域，进行攀爬、翻越或进行光缆的破坏时，系统报警设备都能收到信号，经对比分析、判断处理后输出报警开关量信号，报警信号传递给现场联动的摄像机、声光报警器：摄像机接到开关量信号后通过事先设置的预置位实现实时防区视频捕捉；声光报警器接到开关量信号后通过继电器实现现场震慑和制止，整体方案的设计实现周界、监控、声光报警的完美的结合，在国内周界防范中处于领先方案。 3.2系统特点（1）应用在多种复杂的场合：围栏上安装，埋地安装，围墙上安装。（2）具有高探测能力和低误报率。报警控制单元可以对每个防区攀爬围栏行为和剪断围栏行为进行智能分析，传感信号在时间域和频率域内实现处理，保证系统具有很强的识别能力，可以滤除大部分误报源。（3）报警控制单元允许对每一个防区进行独立调试，使每一个防区工作在最佳状态。 （4）软件带有风雨调节模式，可以使安全防范系统在大风环境下正常运作，在暴风雨的环境中也能很好的工作，在一些特殊场合，系统可以借助软件进行灵活的配置。（5）不受雷电干扰破坏，由于光纤本身不导电，所以它不会受到雷电的破坏。（6）传感光纤不发射，也不接收以下信号： 电磁信号，雷达信号，无线电信号，高压静电信号，在强电场和磁场环境能正常工作。（7）系统适应在恶劣环境下工作。能够在高温和极寒冷的气候条件下稳定工作，系统具有防风沙、防雨雪、防尘土的功能。 3.3.防区系统图系统连接示意图如下所示：备注：具体防区分布详细请参考CAD图3.4 设备选型及数量（1）工控机（可选）工控机是处理每防区信号的数据处理中心，它通过高速数据卡将经过16入侵信号采集装置优化后的信号采集并存入数据库，运用多种预设的数据分析手段对信号分析、比较、判断、提取信号特征等方法进行处理。（2）报警软件报警系统软件是该报警系统的专用软件。用户可以通过软件实现对报警系统功能设置、报警数据采集判断、显示防区电子地图、布防撤防、报警状态信息记录、值班人员信息记录等功能。软件功能：为网络型振动光缆采集器、网络型开关量信号采集器等设备设置IP地址，配置背景图、防区及报警参数；值班员管理，查询报警记录，系统备份；在运行时显示并存储各种报警信息（报警、防拆、断线、故障）可以填写值班日志，可以根据联动关系打开相应联动。此软件通过设置相关参数可排除小动物、树枝、风雨等外界干扰引起的误报。软件的设置页面如下图1：软件的设置页面如下图2：软件工作状态如下图：软件对环境影响的处理方式：A：报警灵敏度调节: 用于对判断是否报警的特征值进行调节，设置有划块，由弱到强。B：系统敏感度调节：用于对系统是否产生信号的敏感度调节，设置有划块，由弱到强。C：设置介质类型：同样的振动在不同的围栏上的反应各不相同，为了更好的区别和后期的数据分析，我们设置的多种介质选择，例如：铁网，铁艺，并区分软硬程度。除了有选择项外，还可通过滑块进行微调。D: 抗风等级设置：室外风的级数不同，抗风等级也不同。每个防区的抗风等级均可单独设置。E：环境适应度设置：与现场的介质有关，每台采集器的环境适应度均可调节。（3）开关量输出型光缆信号采集器（PDSC-V200/PDSC-V100）是一款智能型开关量输出报警设备（以下简称采集器），与振动传感光缆、通用开关量输入型报警主机组成光缆入侵探测报警系统。该采集器内置的微处理器对光缆传感器信号进行模式识别，当所采信号模式与预置模式相匹配时发出开关量报警信号。可以把采集器及与其连接的普通光缆等效看成普通开关量探测器（例如主动红外，被动红外等），因此该设备可与通用开关量输入型报警主机组成光缆入侵探测报警系统。(4) 报警主机采集器可以与各种具有开关量信号输入的报警主机连接，如：美国CK报警主机等（5）联动输出设备 当需要在报警系统中联动警笛、警灯、照明灯等设备时，可使用联动设备进行连接，该设备共有32个开关量输出接口。联动设备前面板包括：电源指示灯、32路联动通断指示灯；后面板包括：电源开关、RJ45接口开关量输出端子。（6）防区分割包传感光缆通过加强芯固定在盒内。终端盒具有良好的防雨、防腐功能。（7）振动传感光缆采用普通单模四芯通信光缆，传感光缆的一端接入采集器，另一端接入专用终端盒。该产品抗干扰能力强、可靠性好,除了可以探测到多种方式的入侵外，还可以屏蔽大部分环境因素引起的误报，采集器中的电路部分采取了安全可靠的防雷保护措施。采集器外壳采用 高强性能的工程塑料制造，材质轻且具有可靠的密封防水性能。3.5设备安装3.5.1设备安装顺序在系统安装的过程中，为了保证安装过程顺利，必须按照一定的顺序进行，在某些环节上须参照对应的操作标准，并在所提供的表格上记录实测数据，以便对系统进行检查或维护。系统安装时应按如下顺序进行：（1）检查系统结构图纸，根据图纸检查设备、线缆、配件是否齐全，规格、数量是否准确，测量仪器、数据记录表格是否准备好；（2）铺设线缆：根据系统图纸铺设引导光缆、传感光缆，并严格依据工艺要求进行施工。在防区始末端应分别预留5米光缆，以便在遭到破坏时有足够的光缆进行修复； （3）光路熔接及测试：在防区的连接处对光路进行熔接，应注意每个接续盒在系统中对应唯一的安装位置，不能互换使用。熔接前应先对上行和下行光缆端口的每根光纤进行编号，编号原则请参照后面详细说明的对应部分。然后根据编号将光纤与接续盒的尾纤一一对应熔接。熔接部分是整套系统安装中最核心的部分，熔接质量直接影响系统性能，应加以重视。（4）固定接续盒：将接续盒安装在金属钢丝网、立柱中下部分稳固的介质上，将富余的光缆盘好并固定。（5）报警装置的连接及调试：将光路部分、震动光缆报警装置、联动设备连接起来。（6）系统运行：反复调整完成，系统正常运行。3.5.2 详细说明现场的这种周界状况可能如下照片所示：针对此种围栏，光缆铺设方式可选以下几种： 直线型：这种铺设方式可探测到攀爬、翻越的入侵方式。由于采用直线铺设方式铺设，所需光缆较少，适用于警戒级别较低的场所。传感光缆应铺设在铁网高度约3/4处，呈水平直线铺设，每隔40厘米用防紫外线扎带或专用绑扎带将光缆与铁网网格紧密固定，如图（1）图（1） 平行线型：这种铺设方式可探测到攀爬、翻越、剪网、梯子辅助翻越等入侵方式。通过采用水平铺设多道光缆的方式，可增大围栏的感应面积，从而有效地探测到较弱的入侵信号，如图（2）。该方式适用于警戒级别较高的场所。传感光缆沿围栏顶部铺设，到达防区末端时绕过来按相反方向直线铺设。可按需求来回多铺几道，光缆铺设的间隔可按铁网高度平均分布。图（2）对于加固部分的处理：传感光缆的灵敏度在整个防区范围具有一致性，但介质的松紧度是会有变化的，所以在铺设传感光缆时要考虑这一因素的影响，在较紧