光纤周界报警系统使用手册

1 FD 330 系列光纤周界报警系统 使用手册 Fiber SenSys Inc A CompuDyne Company e mail info 2005 年 3 月 2 目目 录录 第一章 FD 330 系列介绍 4 1 FD 330 系列介绍 4 2 FD 330 系列可以探测到的部分入侵威胁 4 3 FD 330 系列的优势 4 4 如何使用该手册 4 5 系统的工作原理 4 6 传感光纤的工作原理 5 7 APU 校准器的作用 5 第二章 产品介绍 8 1 组件介绍 8 2 报警处理单元 8 3 APU 模块的接口和指示器 8 4 RS 232 接头各管脚功能 10 5 传感光纤 11 6 光纤套管 11 7 系统模块图 11 第三章 场地勘测和评估 12 1 铁丝网周界的潜在入侵威胁 12 2 围栏传感光纤部署指导方针 12 3 基本的部署方式 13 4 铁丝网围栏 14 5 埋地传感光纤部署指导方针 21 6 误报 23 7 APU 硬件部署 23 8 场地评估案例 24 第四章 围栏传感光纤安装 26 1 场地勘测 26 2 为需设防场地设计策略 26 3 多防区和单防区 26 4 大门的防护 27 5 确定传感光纤所需数量 28 6 传感光纤的安装 31 7 埋地传感光纤安装 34 第五章 系统校准 41 1 综述 41 2 对 APU 的校准 41 3 可编程的校准参数 43 4 系统校准和测试 47 第六章 维修及故障解决 55 1 维修综述 55 2 支持设备 忽略 55 3 预防性维护 55 4 故障解决 56 3 第七章 网络整合 58 1 介绍 58 2 网络协议通讯选项 58 3 将报警处理单元联到局域网 58 4 给报警处理单元设置 IP 地址 59 5 XML 通讯 61 6 设备配置参数 63 7 光纤安全网络 FSN 选项 63 8 FSN 寻址样式表 65 附件 A 66 附件 B 68 附件 C 70 4 第一章 第一章 FD 330FD 330 系列介绍系列介绍 1 1 FD 330FD 330 系列介绍系列介绍 Fiber Sensys 公司的 FD 330 系列光纤入侵探测系统的设计是被实际工程证实的优秀 可靠 的设计 基于光纤技术的系统设计 使该系统不受电磁 闪电 无线电信号的影响 同样 系统的 设计能排除大部分由环境因素引起的误报 诸如小动物 风 树枝和其它非入侵偶发情况 所有 FD 330 系列模块提供了最大最有效的入侵探测灵活性和高级的可编程能力 FD 330 系列增加了一项联网功能 它既可以用光纤安全网络进行通信 也可以与使用 IP XML 协议的网络进行通讯 FD 330 系列提供了单防区 FD 331 和双防区 FD 332 两种不同的模块 和前一代的模块一样 FD 330 系列的主要部件是传感光缆 这种设计独特的光纤 对运动 压力 和震动非常敏感 它可以沿着围栏铺设来探测攀爬 剪切 也可以铺设在小石子或草地下来 探测入侵者的脚步 在围栏和埋地这两种应用中 如果探测到入侵行为 报警处理单元就会产生警 报 FD 330 系列同时可以用于屋顶或围墙安装 2 2 FDFD 330330 系列可以探测到的部分入侵威胁系列可以探测到的部分入侵威胁 攀爬围栏 剪切围栏 围栏下挖槽 梯子辅助攀爬围栏 埋地设防区域慢走 快跑 或匍匐等行为 埋地设防区域地下挖槽 3 3 FDFD 330330 系列的优势系列的优势 FD 330 系列的双防区功能使它远远优越于前一代的光纤入侵探测系统 FD 330 系列带有两种 不同的传感光纤 围栏安装的传感光纤和埋地安装的传感光纤 一个防区的传感光纤长度可达 5 公 里 此外 双防区 APU 模块 FD 332 的两个通道 防区 可以进行独立编程 这使用户可以使用同 一个 APU 对两个完全不同的防区 如埋地防区和围栏防区 进行探测 部署 每个 FD 330 系列 APU 都内置了一个模块 该模块可以把强风运动与真正入侵行为区分开来 Fiber Sensys 提供了一个可选的风速计 Model AN 200 通过实时采集风速来弥补由风引起的系 统状态变化 4 4 如何使用该手册 如何使用该手册 本用户手册包括 系统启动 校准 操作及 FD 330 系列光纤入侵探测系统的维修 第一章介 绍操作原理 第二章介绍系统构成及各组件的连接 第三章和第四章介绍勘测和部署系统的具体操 作方法 阅读这些章节的内容是安装 FSN 系统所需要的基本知识 由于 FD 331 和 FD 332 在结构和操作方法上几乎是一样的 本手册自始至终只介绍 FD 332 如果有任何与 FD 331 不同的地方 本手册会另外特别指出 5 5 5 系统的工作原理 系统的工作原理 FD 332 是处理传感光纤产生的报警信号的报警处理模块 APU 光纤不受闪电 电磁和无线 电信号的干扰 同时对运动 震动及压力极其敏感 FD 332 通过内部的激光器发射光信号 光信 号在传感光纤中传输最后回到激光接受器 当光纤受到物理的震动或压力时 在其中传播的光信号 会产生相位改变 APU 的接收器会探测到该信号且进行处理从而必要时产生事件信号 6 6 传感光纤的工作原理 传感光纤的工作原理 传感光纤是具有特殊核心层尺寸和独特护封的光缆 它能保证在不受外界多变的气候和恶劣环 境的影响下 仍然能采集细小的震动 当光信号从激光发生器输送进光纤时 APU 的探测器会处理接收到的光信号的相位 假设传感 光缆没有受到任何干扰或光的传输没有变化 那么光信号的相位也将不发生变化 当传感光纤受到 运动或震动的干扰时 光信号的传输模式就会发生变化 光纤中未发生变化的光传播方式见图 1 1 图 1 1 当光信号受到运动或震动干扰时 光纤中光的传播途径见图 1 2 图 1 2 当光缆受到压力干扰时 光纤中光的传播途径见图 1 3 图 1 3 运动 震动或压力会导致形态干扰而产生光信号相位的改变 APU 接收器对相位改变进行探测 光信号相位的改变与传感器探测到的干扰成比例 然后对探测到的信号进行处理 判别它是否符合 触发 事件 的条件 如果符合条件 触发一个 事件 否则 忽略该信号 判断探测到的信号 是否符合触发 事件 的标准是用户对 APU 设置的校准参数 6 7 7 APUAPU 校准器的作用校准器的作用 图 1 4 FD332 模块示意图 FD 332 会对独立的传感光纤信号进行处理 如图 1 4 注意 注意 FD 331FD 331 只有一个通道 只有一个通道 报警处理单元中的电子设备将来自每个通道的光信号转换成电信号 然后电信号又通过模数转 换器 ADC 将它变为数字信号 通过傅立叶变换 可以把时间域的电信号转换为频率域的数字信 号 从而识别光信号在传输中受到干扰后产生相位的变化 FD 332 的每个通道内各有两个独立的处理器 对进入的数字信号进行处理 这两个处理器分 别被标上 Processor 1 和 Processor 2 它们将被独立编程 对不同状况产生报警 如图 1 5 7 图 1 5 FD 332 信号处理过程示意图 用户可以对给定的任何通道进行编程 来分析入侵者对攀爬围栏和剪切围栏是如何不同地影响 传感光纤 FD 332 的 Processor 1 和 Processor 2 已设置了最优化的缺省值 处理器 1 针对围栏 攀爬行为 处理器 2 震动剪切铁丝网行为 在光纤埋地应用中 只需处理器 1 因此处理器 2 常常 被关闭 如需更多关于设置系统的信息 请参考第 5 章节 当回到处理单元的光信号产生了相位移动 且最初的干扰的电平和它相应的频率和其它条件达 到处理器 1 或处理器 2 的标准时 一个报警的条件就算满足了 图 1 5 为每个 FD 332 的每个通道 的信号处理过程 当一个报警条件满足时 APU 会激活一个报警继电器 从而改变受干扰的通道相对应的一系列 常开常闭触点的状态 FD 332 不会产生主动的报警信号 用户可以对 FD 332 的参数进行校准 避免由风 树枝和小动物等其它因素而产生误报 正确 的编程可以确保误报的大幅度降低而仍能探测不管多么蹑手蹑脚的入侵者 更多编程细节请参考第 五章 8 第二章 产品介绍第二章 产品介绍 1 1 组件介绍 组件介绍 FD 330 系列具有两种类型的报警处理单元 带单通道的 FD 331 模块和带双防区的 FD 332 模 块 两个模块都可以选择是否配置 NEMA 4X 封装盒 一个完整的 FD 330 系列系统包括以下组件 报警处理单元 APU 传感光纤 光纤套管 只应用于围栏安装 可选组件风速计 AN 200 可选组件 NEMA 4X 封装盒 FD 300 系列组件见图 2 1 所示 光纤 风速计和套管可以从 FiberSensys 公司购买 所有设备都能和 FD 331 和 FD 332 很 好的兼容 2 2 报警处理单元 报警处理单元 报警处理单元是一个包括激光发 生器 光信号探测器和用于处理回到 报警处理单元的光信号的电子设备 当所有预设的报警条件都满足时 APU 便会激活受干扰通道的报警继电 器 从而改变相应的常开和常闭的继 电器接口状态 FD 331 和 FD 332 都不会产生主 9 动的报警信号 FD300 系列触点见图 2 2 每个 FD 330 系列报警处理单元可以选择是否带有 NEMA 国家电子生产商联合协会 封装盒 3 3 APUAPU 模块的接口和指示器模块的接口和指示器 FD 331 有 6 个输入 输出接头 FD 332 有 9 个输入 输出接头 所有的通道都有 2 个可选的 接头 标志为 Input 和 Output 和一个风速计接头 此外 每个 APU 还有一个能连接电源和 继电器的条状终端接头 一个 RS 232 接头和一个辅助的 12 24 伏直流电的接头 图 2 3 显示了 FD 332 版面各的接头图 FD 331 模块几乎与 FD 332 一样 但是少了一个通道 在 APU 右边的是连接电源和报警指示的 12 个接线端子的条状终端接头 FD 332 或者是 10 个 接线端子的条状终端接头 FD 331 每个接线端子都有标记 条形终端接头的标记从下到上依次 如表 2 1 所示 1 各接线端子功能如下 表 2 1 端子功能 端子号功能描述 1 12 24 伏直流电 2 接地 3 防拆开关 4 防拆开关 5 故障 6 故障 7 A 通道常闭触点 8 A 通道公共端 9 A 通道常开触点 10 B 通道常闭触点 10 11 B 通道公共端 12 B 通道常开触点 1 电源端子 1 和 2 12 24 伏的直流电接入这些终端接线端子 正极电线连接到最下面的端子 Pin 1 负极电 线连接到其上的端子 Pin 2 2 防拆端子 3 和 4 NEMA 封装盒上的防拆开关线路通常和这两个端子相连 一旦防拆线路断开 由于防拆开关没 有设置恰当或封装盒的盖子没有闭合等 报警继电器将被激活 激活状态将持续到电路重新闭合或 干预状态消失 请参考第 5 章编程校准参数获取更多如何关闭防拆开关的信息 3 故障端子 5 和 6 这些端子用来连接故障继电器和远程指示器 如果出现光能量损失 或光能量降至 25dB 的极限以下这个常闭的故障继电器将触发 APU 中每个通道都带有一个故障继电器 然而 所有故障继电器共享一套普通继电器触点 因 此 当 APU 当前面板显示受影响的某一个通道的故障报警时 系统只提供一套故障继电器触点 4 A 通道常闭触点 7 和 8 当 APU 确定某一通道的报警条件满足时 触点将被打开 在没有电源的情况下 这个触点处于 打开状态 其中端子 8 为公共端 5 A 通道常开触点 8 和 9 当 APU 确定某一通道的报警条件满足时 触点将闭合 在没有电源的情况下 这个触点处于闭 合状态 6 B 通道常闭触点 10 和 11 当 APU 确定某一通道的报警条件满足时 触点将被打开 在没有电源的情况下 这个触点处于 打开状态 7 B 通道常开触点 11 和 12 当 APU 确定某一通道的报警条件满足时 触点将闭合 在没有电源的情况下 这个触点处于闭 合状态 注意 不要将交流电应用于这些端子 这些报警继电器触点只能使用额定直流电 100mA 24VDC 2 LED 指示器 每个 APU 模块都带有 LED 指示器 Fault 指示器表明回到 APU 的光的能量损耗或降低 Event 指示器表明 APU 探测到了传感光纤受到干扰或有事件信号 Alarm 指示器表明有报警信号产生 Power 指示器表明 APU 已连接到电源并能接收到电源 Test 用于激活报警和故障继电器 Test 按钮在 LED 指示器的下面 按 Test 按钮会使报警和故障 LED 指示灯闪亮 同时 相应的继电器改变状态 风速计接头在 APU 左右两侧传感光纤接头的上部 AP 面板上有一个可以连接校准器接口的 RS 232 接口 例如带有终端模拟软件的 PC 或 Fiber Sensys 提供的校准器 MC 200 面板的另一个特性是有一个可以为 MC 200 手持式校准器提供辅助 的直流电源的接头 4 4 RS 232RS 232 接头各管脚功能接头各管脚功能 图 2 4 为 FD 331 和 FD 332APU 的 RS 232 输入输出接口 11 图 2 4 RS 232 接头管脚分配图 引脚号 信号 1 5V输入 2 串口输出 3 串口输入 4 未用 5 GND 6 未用 7 主机忙 8 本地忙 9 未用 注意 连接到注意 连接到 APUAPU RS 232RS 232 接头的电缆必须是直针头的接头的电缆必须是直针头的 DB 9DB 9 串口线 串口线 5 5 传感光纤 传感光纤 FD 330 系列的传感光纤有深绿色或棕色两种颜色 传感光纤的护壳性能优越 这个护封可以 使光纤免受气候和灰尘的侵害 传感光纤构成了 FD 330 系列的核心组件 根据安装的不同 传感光纤有两种类型 SC 3 棕色护封 应用于围栏和围墙安装的直径为 3mm 的传感光纤 SC 4 绿色护封 应用于埋地安装的直径为 3mm 的传感光纤 传感光纤可以由不同的长度 每卷轴最长可达 2000 米 6 6 光纤套管 光纤套管 SC 3 传感光纤在安装前 被安装在保护套管内 FD 332 中用的最多的是 Fiber Sensys 提供的 型号为 EZ 300NSS 无裂缝套管 该工具箱包括 100 米的无裂缝套管 500 个防紫外线金属绑带和用 于连接两节无裂缝套管的一个耦合器和盒式连接头 Fiber Sensys 还提供了型号为 EZ 300SS 的裂缝套管 该工具箱包括 100 米的裂缝套管 4 个 用于连接两节裂缝套管的扩展连接头和 500 个防紫外线金属绑带 12 7 7 系统模块图 系统模块图 图 2 5 是报警处理模块组成系统的示意图 如需更多的 FD 332 和系统各组件的操作原理信息请参考第一章的操作原理一章 第三章 场地勘测和评估第三章 场地勘测和评估 FD 332 的成功安装取决于对设防区域彻底的了解和对传感光纤的合理部署 本章将向读者介 绍如何进行场地勘测和威胁评估以及其过程 在安装 FD 332 以及铺设传感光纤之前 必须对现场 进行仔细的勘测和对可能发生的所有潜在入侵威胁做出评估 例如 在入侵者可能剪切铁丝网的地 方铺设传感光纤来探测入侵 此外 在系统部署时还要考虑设备的维修和与其它系统的集成 例如 FD 332 的报警继电器与 远程的视频监控设备的连接和激活 FD 332 与视频监控设备的兼容能力以及系统维修要求等 这 些原则在成功安装系统中是举足轻重的 1 1 铁丝网周界的潜在入侵威胁 铁丝网周界的潜在入侵威胁 有 6 大具体的入侵威胁 攀爬铁丝网 攀爬铁丝网支柱 剪切铁丝网 在铁丝网下挖槽 掀抬铁丝网 梯子辅助攀爬铁丝网 有效的入侵探测需要合理的部署传感光纤和为 APU 编程 13 2 2 围栏传感光纤部署指导方针 围栏传感光纤部署指导方针 1 合理地部署传感光纤可以确保 FD 332 周界报警系统精确地探测到所有周界围栏的威胁 以 下是三点非常重要的注意事项 1 传感光纤用来探测运动 震动和压力改变 因此传感光纤必须安装在最理想的地方 能 充份地探测到入侵者带来的运动 震动或压力 2 传感光纤的敏感度在整个防区都是一致的 所以在震动容易产生的地方只需要一根传感 光纤 而在围栏支柱或加固部分不容易产生震动的地方需铺设多根传感光纤来弥补这部分围栏震动 的不足 3 探测系统是直线铺设的 所以你必须尽可能合理地按周界情况划分多个防区 使报警产 生时容易判断其地点 2 确保成功地探测入侵围栏的不法分子还必须考虑以下几个方面 1 围栏噪音 确保围栏不产生过高的噪音 如果是铁丝网围栏 务必重新拉紧铁丝网结构 必要时使用铁丝网金属绑带来消除铁丝网组织之间的碰撞并减少噪音 铁丝网组织和铁丝网支柱也 应确保坚固 2 围栏材料 确保同一防区内围栏的材质 规格 构造 相同 如在铁丝网围栏中 所有 的组织必须处在同一松紧度 3 围栏杂质 确保围栏两侧没有任何人为或自然存在的树枝 大岩石 建筑物等物体 因 为这些很可能帮助入侵者翻越围栏 4 周界有楼房 建筑物和码头或其作为周界的一部分时 必须严加防范入侵者 确保没有 门 窗或常开物可以让入侵者进入 3 3 基本的部署方式 基本的部署方式 根据安全威胁程度来铺设传感光纤的不同方式 1 串连式安装 雏菊式 这种部署方式针对安全威胁较小的周界 如小偷或蓄意破坏者 这种铺设可以探测基本的入侵 意图 如攀爬 匍匐 或剪切铁丝网 见图 3 1 1 图 3 1 1 串连式安装 2 环路式安装 本部署方法针对需要中等安防要求的周界 如入侵意图更加复杂的入侵者将传感光纤铺设在围 栏的中上部和中下部形成一个环路 这样可以使传感光纤更能探测到想在铁丝网下挖槽或攀爬铁丝 网支柱等的鬼祟的入侵者 见图 3 1 2 14 图 3 1 2 环路式安装 3 高度安全的安装 这种安装方式适用于安防要求极高的领域 把传感光纤铺设在铁丝网的突出柱子上 这样可以 增强系统中传感光纤的敏感度来预防受过专业培训擅长周界围墙突破的入侵者 见图 3 1 3 图 3 1 3 高度安全的安装 值得注意的是在第二和第三种配置方法中 形成回路的传感光纤相加长度总和为 5000 米 而 不是周界长度 这种配置方法叫做 环路式安装 它的优点是增强系统的敏感度 更有效探测入 侵者 注意 注意 FD 331FD 331 只能使用串连式安装 只能使用串连式安装 在所有的环路式安装中 传感光纤被铺设在离围栏顶部和底部横条的 1 4 处 为进一步提高系统的敏感度 传感光纤必须铺设在围栏铁丝网组织和铁丝网支柱之间 在第二 和第三种高度安全的区域 传感光纤需从一个防区到下一个防区双重铺设 在高度安全保护的周界 安装中 在舷外支架处要铺设额外的传感光纤 铺设方法为将光缆沿着该支架边缘到达其顶部然后 再折回形成一个回路 这样能探测到攀爬该舷外支柱的入侵者 如需获得更多关于围栏顶部的防护 安装细节请看 舷外支架 一节 FD 332 能带两个截然不同的防区或光纤部署方式 用户可以在这双防区中使用同一种配置方 式或两种不同的配置方式 见图 3 2 部署传感电缆的方式有很多种 针对威胁评估中存在的入侵类别 选择一种最佳的光纤部署方 式 图 3 2 FD 332 带两个截然不同的防 区 15 设计部署策略时请记录以下信息 周界围栏的长度 不包括门 门的数量和每个门的长度 围栏加固部分的长度和其总长度 APU 到围栏的长度 所有大门所在人行道的长度 注意 请详细记录以上因素的资料 以便在安装过程中使用 注意 请详细记录以上因素的资料 以便在安装过程中使用 以下小节是概述了不同围栏类型的建议传感光纤部署策略 4 4 铁丝网围栏 铁丝网围栏 总的来说 在围栏中部铺设一根传感光纤就足以探测到任何试图攀爬或剪切围栏的入侵者 但 是将传感光纤形成环状安装增强了探测入侵的能力 图 3 1 所示的安装方式同样适用于试图掀起 围栏的行为 为了让传感光纤的安装更加有效 围栏必须符合本章建议的高度规格或者增加传感光纤的环数 请参阅本章后面章节 铁丝网规格 获得更多信息 1 加固部分 因为加固部分比没有加固部分传感震动能力差 所以加固部分需要额外的 传感光纤来提高系 统的有效性 解决这一问题的最佳方法是在该部分额外增加一个传感光纤环路 如图 3 3 所示 在环路式安装中 传感光纤的上下两根光纤都必须增加一个环 每个环的宽度为 20 25 厘米 在需要多个光纤环路来保护的加固部分 传感光纤的安装方式有所不同 在这种情况下 传感 光纤距离底部的横杆只要 5 厘米就够了 如图 3 4 在所有不加固部分围栏中 传感光纤被安装 在底部横杆以上围栏高度 1 4 的地方 16 上部的传感光纤必须延伸到舷外支架的顶部 在需要的地方将传感光纤安装在铁丝网组织和加 固支柱之间 更多信息请参阅 角落和支柱 章节 2 舷外支架 带刺铁丝网 保护舷外支架 如带刺铁丝网 的典型方法是将传感光纤从中穿越过去 在带刺铁丝网的情况 中 这意味着将传感光纤从所有的铁丝网中间穿越过去 如图 3 5 在所有带刺铁丝网的围栏中 传感光纤必须以高度安全的安装方式部署 如图 3 1 所示 确保传感光纤的环路延伸到带刺铁丝网的顶部 而且 必须在加固部分的中间安装一个额外的环路 如果围栏顶部有环状铁丝网作为顶部保护的话 建议将传感光纤靠在顶部环状铁丝网空心卷轴 内壁上直线穿越 如图 3 6 17 3 围栏角落和支柱 因为围栏角落和支柱更加坚固 比铁丝网组织更难传递震动 所以这些部分必须增加传感光纤 对其进行保护 如图 3 7 18 带舷外支架的铁丝网中 光纤必须延伸到舷外支架的最顶部来对围栏支柱和舷外支架同时进行 保护 因为铁丝网的角落部分通常是加固部分 所以在该部分必须遵照以上介绍的角落安装方式 请参阅 加固部分 章节获得更多信息 4 维修套环 在围栏一定的间隔内 必须安装维修套环 它的目的是在必须剪切传感光纤时不用去除并重新 安装所有传感光纤 考虑维修套环的一个较合理的方式是在每 91 米左右增加一个套环 总的来说 大约在每个传感套环需多使用 1 5 米传感光纤 5 铁栅 栏 FD 332 既能安装 于铁丝网也可 以在铁栅栏上 使用 在铁栅 栏上 最好的安装方式是将传感光纤铺设在铁栅栏的顶部和底部 因为铁栅栏的设计一般是非常坚 固的 所以 FD 332 必须进行细心的编程以达到入侵探测率最高而误报率最低的效果 19 6 ANTI RAM 带钩铁栅栏 现代生产商制造了一系列 ANTI RAM 带钩铁栅栏 这些带钩铁栅栏外表酷似一般铁栅栏 但是它们可以承受沉重汽车的直接的撞击 这种铁栅栏成功的设计包括它有一个内在的通道 里面 可以铺设沉重的轧制钢 rolled steel 加固光纤 这些通道也可以理想地插入传 感光纤 见图 3 9 FD 332 光纤传感电缆在 ANTI RAM 带钩铁栅栏上的安装和标准铁栅栏的安装 相似 置于套管 通常为黑色 内的传感 光纤被缚在顶部和底部的围栏横杆或通道 上 用防紫外线绑带将带传感光纤的套管 固定在一个地方 大多数的 ANTI RAM 带钩铁栅栏的通道都带有一系列可以让电 缆绑带通过的凿孔 每 15 厘米一个 7 玻璃墙 传感光纤可以直接齐平地安装在玻璃 墙的表面来探测所有对玻璃的威胁 但是 在安装时要注意将传感光纤安装在不显眼 的地方 并开发出一个相应地策略 同时 要考虑可能的误报因素 如 风 飞机的低 频震动以及动物对玻璃墙的撞击等 8 围墙周界 许多周界的砖墙都带有装饰性的混凝土制的墙帽 该墙帽是隐蔽安装传感光纤的理想平台 传 感光纤安装在质地宽松的墙帽下面可以探测任何企图攀越围栏的行为 20 在这种安装类别中 为确保传感光纤的每一部分接受从墙帽传来的压力大小相等 系统必须使 用双路传感光纤 双路光纤可以均匀地承受压力 而单路的传感光纤会形成一个支点 请记住墙 帽必须足够稳固来防止被大风刮动 同样 系统必须不受小鸟 小松树运动的影响 必须在任何墙帽下使用 SC 4 传感光纤来达到系统的隐蔽性 在没有墙帽的围墙中 我们使用舷外支架来保护周界混凝土围墙 支撑传感光纤的舷外支架必 须埋入围墙至少 2 5 厘米 离开墙面约 10 厘米 舷外支架必须以 45 度的角度安装在靠近围墙顶的 外部边缘 这种方式可以确保探测到所有试图使用梯子攀爬围墙的行为 和砖墙一样 这时需使用 双路的传感光纤 21 在这种安装中 传感光纤必须使用保护套管 9 铁丝网围栏规范 为了使系统在铁丝网围栏的入侵探测最有效 必须遵照以下 8 条规范说明 1 铁丝网组织 铁丝网组织必须为网眼至少 9mm 但是不能大于 25 厘米的钢链组成 此外 在整个探测区域内 铁丝网组织的松紧度必须一致 2 铁丝网绑带 建议使用 9 口径钢或更大的绑带 铁丝网绑带需与铁丝网组织电解兼容以防腐蚀 铁丝网组织 必须至少使用 4 个分布均匀的绑带来附在围栏支柱上 所有的铁丝网绑带必须足够绷紧来去除或大 大降低机械噪音 3 围栏顶部的舷外支架 如果在围栏顶部使用舷外支架 支架必须向外弯向未保护区域 该支架至少由 3 根附在支架上 并与之垂直的带刺铁丝组成 这些带刺铁丝必须绷紧且牢固地固定在支柱上以去除机械噪音 4 高度 围栏的高度必须至少 2 1 米 5 围栏支柱 支撑物和硬件 所有围栏支柱 支撑物和围栏必须牢牢固定并经过焊接以避免围栏散架或门的移动 所有支柱 和结构支撑物必须置于围栏的内侧 支柱必须通过水泥深深地固定在泥土中 以防位移 下陷或倒 塌 此外 支柱必须在 10 英尺或更短的距离内安装一个 此外不建议使用 hog rings 和铝绑带 6 铁丝网加固 为了铁丝组织更加牢固 需要在铁丝网组织的顶部和底部安装相互交织或附着的拉紧的铁丝绑 带 7 离地面距离 铁丝网组织的底部必须处于硬地面的 5cm 深处或埋入松软地面的足够深处 8 管路和开口 围栏地下或通过围栏的管路的直径必须小于 25 厘米 如果一定要使用更大的管路 就必须将 22 其进行改造铺设传感光纤以防入侵 如需更多关于围栏要求的信息 请参考 Fiber Sensys 提供的文件 安全围栏结构要求 10 没有围栏的周界 可能的 4 种基本入侵威胁 1 行走通过该保护区域 2 跑步通过该保护区域 3 匍匐通过该保护区域 4 挖壕沟通过该保护区域 这些入侵可以通过合理地部署埋地传感光纤来探测 5 5 埋地传感光纤部署指导方针 埋地传感光纤部署指导方针 埋地传感光纤是用于开阔的没有围栏的边界或地区 这些区域包括没有围栏保护的人可以在该 周界行走 奔跑 匍匐或挖地道的区域 在埋地传感光纤中 传感光纤以每隔 7 10 厘米的蜿蜒的 形式埋在地面介质下 如砾石 草地等 走过或进入该周界的入侵者会对地面施加一定的压力 传感光纤探测到这个压力 且在报警处理单元 APU 内产生一个报警 埋地安装最好的地面介质是那些容易将入侵者引起的震动传输到传感光纤的物质 总的来说 Fiber Sensys 推荐使用砾石就是这个原因 然而 沙子和草地都适用的介质必须遵照以下基本的 埋地安装知道方针 注意 注意 FD 331FD 331 和和 FD 332FD 332 传感光纤不适合介质为沥青或混凝土的地面 传感光纤不适合介质为沥青或混凝土的地面 本章前面已提到 FD 332 双通道 APU 可以设置一个通道用于埋地安装 另一个通道用于围栏安 装 在理想的情况下 也就是说 当埋地传感光纤安装在砾石中时 光纤可以探测到距其周围 30 到 46 厘米的地方的震动 但是 在一个不容易移动的介质如草地 探测范围就跌至光纤附近 0 3 米的地方 这是因为地面介质越硬 如草地 传感光纤探测到的压力多于震动 SC 4 传感光纤可以直接埋地安装 不必将其安装在保护套管内 以下章节介绍了不同介质的安装策略 1 砾石 当地面的介质是砾石时 传感光纤必须安装在一层至少 7 15 厘米 3 6 英寸 深的砾石床 上 如图 3 15 传感光纤必须以蜿蜒的方式安装 光纤环路之间的间距为 12 18 英寸 注意 请回想传感光纤在砾石中的探测范围是注意 请回想传感光纤在砾石中的探测范围是 1212 1818 英寸 英寸 使用的砾石必须光滑 圆状 其直径要求大约 2 厘米或更大以便更有效地探测运动 震动和压 力 砾石必须没有尖锐的边缘 这样可以避免砾石受到挤压时对传感光纤造成损害 所有的砾石必须干净 使之不带灰尘和沙子 因为它们会吸收震动使之消失 在温度会降至冰 23 点以下的地区 必须保持砾石的不积蓄水源 这是因为冰不会传输震动 当在砾石地面铺设传感光纤时 建议至少要安装 4 线 或 3 环 的传感光纤 如图 3 15 为了创造一个足够宽的探测区域来防止入侵者跨过或跳过设防区域 2 草坪或草地 和砾石安装一样 传感光纤蜿蜒安装于草地地面以下 传感光纤必须安装在草地以下至少 3 英 寸 以避免与草根缠绕 如图 3 16 安装开始时 可以使用草地切割机 将草地割开 然后将其分块卷起 如图 3 16 直接将传感光纤埋入泥土之上 如果泥土是坚硬的 安装前必须在其上 铺一层 2 5 厘米厚的沙子 这层沙子可 以确保光纤不会与震动或压力隔绝 硬 泥土不会传导两者中的任何一个 一根光纤在草坪安装中 其探测范 围不会超过 12 英寸 所以建议使用至 少要 6 线的传感光纤 来避免入侵者走 过或跳过设防区域 当传感光纤铺设好 以后 将草皮按原样铺设回去 经常给 草皮浇水确保传感光纤能持续地探测震 动和压力 3 15 埋地光纤在砾石中安装埋地光纤在砾石中安装 24 6 6 误报 误报 场地评估中 也要考虑到可能导致的误报因素且要针对该些因素其进行编程 误报不具备威 胁性但是会产生报警 小动物 风和树枝都是可能发生误报的因素 为了避免或大大减少误报 必 须对误报因素进行考虑从而采取相应处理措施来 这些措施包括修理触及围栏的树枝 去除铁丝网 表面在大风中会移动的大型的标牌以及限制警犬和小动物在周界附近的活动 7 7 APUAPU 硬件部署硬件部署 FD 332 报警处理单元可以被固定安装在围栏上 或者装在一个封装盒内安装在围栏附近地方 在哪及如何安装 APU 取决于场地需求和安装者的意愿 当考虑安装 APU 的地点和方法时 还要考虑维修是否方便 是否有干扰和是否暴露于不利因素 如恶劣天气 震动等 因为传感光纤直接与模块的输入和输出接头连接 所有 APU 必须置于一个 不会因震动而产生误报的地方 如果安装 APU 的地方有来自风或交通引起的震动 那么把 APU 安装 在一个封装盒内安装在围栏支柱上或围栏附近是可取的办法 虽然 FD 332 的可选 NEMA 封装有一个 防拆开关 但最好将 APU 置于入侵者很难靠近的地方 而且要将 NEMA 封装盒置于阴暗处 以避免 暴露于高温中 更多安装信息请参阅第四章的报警处理单元的安装 25 8 8 场地评估案例 场地评估案例 以下是包括场地评估所应考虑事项的例子 以下是一个需要使用 FD 332 和周界围栏的空旷的 偏远的地区 因为该防区太宽阔 周界围栏必须被分为若干防区来达到监视目的 每个防区由 FD 332 的独 立通道控制 从 APU 出来的报警继电器输出将传输到监控室 该场地的后部角落是一块巨大的自然 生成的岩石 它形成了一个保护性的边界 在它后面是一个小湖 湖水能冲上岩石边缘 场地的另 一个角落是几棵大树 该区域还有一个唯一的能进入该场地的大门 图 3 20 是该场地的传感光纤铺设示意图 1 需要考虑的方面 1 围栏 铁丝网可以形成一个安全的周界 但是 还要采取措施防止有人在围栏底部挖槽 特别是在慢慢地面是沙子和结构松散的地方 最好的方法是在整个周界围栏底部建筑一道水泥墙 那样挖槽会非常困难 或在围栏底部铺设传感光纤 传感光纤的环路式安装方法就是针对在围栏下 挖槽或沟的行为来设计的 2 大门 我们必须确保大门有可靠的保护措施 该措施取决于大门的种类 请参考第四章 大门的保护 来获得更多信息 3 大岩石 虽然大岩石形成了自然的完美周界 但是 可以想象人们可以顺着岩石攀爬下 最后跳入受保护区域 因此在大岩石的基部设置围栏是不太现实的 相反 我们要采取措施探测到 任何从岩石爬下来的入侵者 使用埋地传感光纤 声音报警器和其它能从 APU 继电器触发报警的指 26 示器 我们可以将岩石基部部分设置成一个独立的防区 在岩石基部的光滑圆形的松散砾石都可以 成为埋地传感光纤的良好媒介 4 小湖 虽然小湖能有效阻挡想攀爬大岩石的人但是有人游入或划船爬上大岩石然后翻越 进来的可能性仍然存在 因此 小湖本身必须受到保护 或者使用围栏或埋地传感光纤 如果使用 埋地传感光纤 必须将光纤埋于原远离湖水边界处 以免地面被湖水浸湿 因为在寒冷天气水会结 冰使传感光纤无法探测震动 如果 使用带传感光纤的围栏 必须使用一个独立的 APU 来触发远程视频摄像机和其它保护设 备 5 大树 因为大树树枝悬挂在围栏上空 我们必须及时修剪树枝使其远离围栏以便不会产 生由树枝产生的误报 6 环境 风 恶劣气候和野生动物都是会产生误报的因素 作为安装过程的最后一道程序 我们必须对每个防区的每个 FD 332 进行编程和测试 将系统达到最低误报率和最高探测率的效果 27 第四章 围栏传感光纤安装第四章 围栏传感光纤安装 先前已经介绍过 传感光纤可以探测攀爬 剪切围栏等威胁性行为 在大多数情况下 传感 光纤都是以环路式安装方式安装的 即一根传感光纤安装在围栏的上半部另一根光纤安装在围栏的 下半部 在很多例子中 传感光纤还被安装在围栏底部的舷外支架和围栏支柱上 从而增强系统的 探测能力 最后 如何安装和部署 FD 332 取决于用户自己 Fiber Sensy 不推荐或强行指定一种安装启 动方式 但是安装 FD 332 的总的步骤如下 勘测需设防区域 构想一个防区保护策略 它包括 APU 的安装地点 电源的供应 和传感光纤和非传感光纤的铺 设等 确定单防区或多防区 对任何一扇门拟定一个防护策略 计算所需光纤数量 铺设光纤 合理地将传感光纤与与其相匹配的 APU 连接 请参阅 报警处理单元安装 来获取更多传感光纤连接 APU 的信息 1 1 场地勘测 场地勘测 如第三章所述 需设防的区域必须经过彻底勘测 进行场地威胁评估 它包括对所有预测报警 因素的考虑和计算以及对误报因素的弥补计算 光纤部署方式是按勘测结果决定的 请参考第三 章获取更多场地评估信息 2 2 为需设防场地设计策略 为需设防场地设计策略 请参阅第三章获得详细信息 当设计部署策略时 同样需作笔记和纪录以下信息 1 围栏周界长度 不包括门 2 大门数目和各自长度 3 加固部分的数目和各自长度 4 周界围栏离 APU 的距离 5 大门所在的人行道的宽度 详细对各项进行数据统计 它们将在后来安装过程的计算传感光纤所需长度中被使用到 3 3 多防区和单防区 多防区和单防区 确定周界需要一个还是两个防区 是否一个周界需要一个还是多个防区部分取决于周界的大小和对一个或多个入侵者的反应能力 如果周界所需传感光纤超过 5 千米 则需多个防区的系统 注意 周界只需一个防区时 建议使用 FD 331APU 相对 FD 332 来说 其它决定周界需要几个防区的因素是否需要使用视频监控 是否每个摄像头需匹配一个防区 或者除了主要场地外 又没有较远的场地需要防护 28 4 4 大门的防护 大门的防护 因为大门是活动的 所以它成了围栏传感光纤安装的唯一困难 虽然这的确是个挑战 但是遵 照以下指导方针还是能对大门进行合理防护 大门在大风情况下会有误报 因为大风会使门绕着枢纽旋转 然后撞击门柱 锁具或门插销等 因此 尽可能地把所有门都固定好 避免不必要的运动 安装一个报警关闭线路装置 使带传感光纤的大门对授权出入时大门的开关不产生报警 为每个门设置一个独立防区 当门打开时可以形成一个可靠的周界 此外 需格外注意与门相 邻的围栏加固部分 它必须使用独立的围栏支柱与门柱分开 这个建议可以有效减少或防止从门传 来的震动到附近的带传感光纤的围栏 保护门的传感光纤安装方式有很多种 以下是最常见的几种安装方式 1 单页或双页旋转门 对旋转门来说 最简单的安装方式是将传感光纤从围栏铺设到大门 然后环形绕回铁丝网部分 如果传感光纤完全安装在 EZ 300NSS 非裂缝套管 或其它类似活动套管中 将传感光纤按一个支 点旋转是没有任何危险的 传感光纤被 安装在坚硬的 PVC 管内 门所在路面 1 3 米以下的泥土里 这样使光纤不会对路 面震动产生报警 2 滑行门 虽然传感光纤不能被实际地安装在 滑行门本身 但能被安装在支撑横杆上 来探测门的运动 支撑横杆能传导任何 门对传感光纤的干扰 在滑行门安装中 传感光纤在被继 续安装在围栏上之前被埋入门下泥土中 至少 0 3 米的地方以确保传感光纤不会 对路面震动产生报警 在有大型交通工具通过的大门处 传感光纤需安装在离地面足一米的地方 3 无需设防的大门 无需设防的大门 我们建议将传感光纤铺设在大门以下 0 3 米或更深处且安装在坚固的 PVC 管 29 中 如图 4 1 这会使系统对路面震动不产生报警 5 5 确定传感光纤所需数量 确定传感光纤所需数量 为了确定所需传感光纤的数量 我们需要以下数据 周界长度 门的数目及每个门的长度 加固部分的数目和每个加固部分的长度 报警处理单元离围栏的长度 大门处人行道的宽度 这些数据在第二章中就已获得 以下章节介绍如何使用这些数据来确定所需传感光纤的长度 下面举例说明光纤的计算 1 单防区场地案例 假设设防区域是一个 45 61 米的铁丝网围栏 带一个 5 米宽的旋转门 每个角落和门的临近 部分都有加固部分 总共为 10 个加固部分 每个部分为 3 米宽 嵌入式报警处理单元安装在离周 界铁丝网 6 米处 离门的一端为 11 米 请参考图 4 3 在这个例子中 该场地需要用一个 FD 331 模块 为了介绍更加清晰 我们假设周界只需铺设 一根传感光纤 不是回路安装类型 从 APU 到铁丝网处 我们将传感光纤安装在坚固的套管中 使 APU 到设防区域为不设防区域 1 纪录不包括大门的周界长度 在这个例子中 长度为 45 m 61 m x 2 5 m 207 m 或 679 英尺 2 计算和纪录加固部分所需传感光纤的长度 加固部分的长度乘以 1 5 即表示该该加固部分所需额外的传感光纤长度 在该部分将传感光纤 形成一个环状 这样可以增强系统在该部位的敏感性 将加固部分的长度乘以 1 5 然后将其结果乘 以加固部分的数目即所有加固部分所需总长度 10 个部分 x 3 m x 1 5 45 m 3 纪录大门处所需传感光纤 这个数据通过将大门长度乘以 3 5 的结果得到 5 m x 3 5 17 5 m 30 4 计算连接 APU 和设防周界所需光纤的长度 在这个例子中 安装者选择将传感光纤安装在坚固的套管内 安装地方为从 APU 到围栏 沿着 门的一侧到门的另一侧 从门的另一侧返回 APU 安装处 如图 4 3 因此需要总数为 22 5 米的 传感电缆 6 m 5 5 m 11 m 22 5 m 5 计算和纪录维护环所需的额外传感光纤长度 这个数字是周界长度每 100 米需要额外的 1 5 米来决定的 即 周界长度 100 1 5 m 207 100 1 5 3 1 m 6 将所有的纪录长度加起来即单根传感光纤安装所需的所有光纤数量 在回路安装中 只 要将这个数目乘以 2 传感光纤场地调查数据表 单位 米 周界铁丝网长度 207 加固部分长度 45 大门 17 5 需使用套管的传感光纤到 APU 的 NEMA 封装的长度 22 5 额外的维修环 3 1 合计 295 1 表表 4 4 4 4 多防区场地传感光纤计算案例 多防区场地传感光纤计算案例 2 多方区场地案例 图 4 5 表示了设防区域示意图 图图 4 4 5 5 防区示意图防区示意图 因为系统将与 3 个监控视频摄像头连接来监控 3 个不同的防区 所以系统需被设为多防区系统 在这个例子中 多个防区是由雏菊式连接的 3 个单防区的 FD 331APU 模块组成和控制的 另一种安 装方式是将 3 个 APU 模块安装在一个中心监控室 然后将传感光纤铺向各个防区 但是后者要求 APU 到防区的长度加上该防区本身的长度不超过 5 公里 31 APU 雏菊式连接安装中需注意的 APU 的连接是通过将上一个嵌入式的 APU 的输出端连接到下一 个 APU 的输入端来实现的 该安装方式的缺点是 APU 模块不能在同一个监控中心控制 在这个例子中 意味着传感光纤需单根沿着周界外围铺设 从一个 APU 到下一个 APU 如图 4 6 注意 虽然门卫室离主大门的距离很近 这使得大门无需传感光纤来进行保护 但是大门宽度 乘以 3 5 的计算方法仍然适用于该大门来确保有足够的光纤通过门过道的地下安装 主大门的宽度 是 5 米 而两外 2 个次门的宽度为 2 5 米 每个角落和每个大门两侧都有加固部分 每个加固部分的长度为 3 米 在多防区系统中 除了每个防区所需的传感光纤要求单独计算随后将所有防区的数字相加外 传感光纤的计算方法与单防区系统的计算方法是一样的 下表为该多防区所需传感光纤的数据纪录 表 传感光纤场地调查表 防区 1防区 2防区 3 周界长度 175152 5287 5 加固部分 22 522 554 大门 17 58 758 75 额外的维修环 2 62 34 3 光纤到 APU 的 NEMA 封装的长度无无无 各部分总计 217 6186 1354 6 所需传感光纤合计 758 3 米 图图 4 4 7 7 多防区场地传感光纤计算案例 多防区场地传感光纤计算案例 如何计算每项所需传感光纤的方法请参考单防区场地案例章节 32 3 双防区场地案例 图 4 8 为要求 2 个独立防区的场地布局图 图图 4 4 8 8 防区场地布局图防区场地布局图 该工业场地被划分为 2 部分 周界铁丝网和附近的停车场 如图 4 8 警卫室在大门入口处 我们在前面警卫室内安装一个双防区的 FD 332 这样能监控 2 个防区 图 4 9 为建议的传感电缆 铺设布局图 请记住 FD 332 的两个通道可以单独编程 这意味着即使防区 1 和防区 2 的周界围栏组成不一 样 FD 332 可以对两者分别进行精确而可靠的编程 除了要知道系统要求多少数量的传感电缆 同时也需知道系统需要多少数量的套管 Fiber Sensy 提供了 EZ 300NSS 非裂缝导管和 EZ 300SS 裂缝导管 在围栏上安装传感电缆前 需要将传 感光纤预先安装在保护套管中 注意 在保护套管被附在铁丝网之前 必须将传感光纤安装入套管 33 6 6 传感光纤的安装 传感光纤的安装 FD 332 传感光纤可以以任何方式安装来得到防护的最大效果 本章简述了一些准备在铁丝网 上安装传感光纤的基本步骤和技巧 1 光纤处理注意事项 因为光纤是由玻璃制造的 所以它非常脆弱 如果将其旋转或弯曲的半径过小 就会导致传感 光纤折断 注意 如果不遵照这