電子圍欄(Electronic Fence)實(shí)質(zhì)是真實(shí)世界地理區(qū)域上的虛擬邊界,是一種周界報(bào)警系統(tǒng),可以在定位源進(jìn)入或離開時(shí)觸發(fā)圍欄事件,集“威懾、阻擋、報(bào)警、安全”于一身,具有"防御為主,報(bào)警為輔"的顯著特點(diǎn)。電子圍欄的阻擋作用首先體現(xiàn)在威懾功能上,金屬線上懸掛警示牌,一看到便產(chǎn)生心理壓力,且觸碰圍欄時(shí)會有觸電的感覺,足以令入侵者望而卻步;其次電子圍欄本身又是有形的屏障,安裝適當(dāng)?shù)母叨群徒嵌龋茈y攀越;如果強(qiáng)行突破,主機(jī)會發(fā)出報(bào)警信號。
電子圍欄的發(fā)展來自歐美,現(xiàn)代的電子圍欄來源于澳洲,分為安防電子圍欄、畜牧業(yè)電子圍欄和動物園專用電子圍欄。在中國已獲得廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成功應(yīng)用于奧運(yùn)會、世博會、國家電網(wǎng)等重大項(xiàng)目,成為周界報(bào)警領(lǐng)域的主要產(chǎn)品。隨著市場對產(chǎn)品性能、人性化功能的追求,以及安防行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的逐步發(fā)展,電子圍欄發(fā)展衍生出智能電子圍欄、網(wǎng)絡(luò)電子圍欄、脈沖電子圍欄等。
電子圍欄系統(tǒng)主要由主機(jī)、前端配件、后端控制系統(tǒng)三大部分組成。通常主機(jī)在室外沿著原有圍墻(例如磚墻、水泥墻或鐵柵欄)安裝,脈沖電子圍欄主機(jī)亦通常在室外,通過信號傳輸設(shè)備將報(bào)警信號傳至后端控制中心的控制鍵盤上,顯示防區(qū)工作狀態(tài),并遠(yuǎn)程對外部脈沖主機(jī)進(jìn)行布撤防控制等操作。主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)圍欄、動物管理、軍事設(shè)施、監(jiān)獄和其他安全敏感地點(diǎn)等。可對入侵企圖做出反擊,擊退入侵者,延遲入侵時(shí)間,不威脅人的性命,并把入侵信號發(fā)送到安全部門監(jiān)控設(shè)備上,以保證管理人員能及時(shí)了解報(bào)警區(qū)域的情況,并快速做出處理。
電子圍欄有脈沖式電子圍欄、張力式電子圍欄、振動光纜式電子圍欄、視覺識別式電子圍欄。電子圍欄系統(tǒng)以其獨(dú)特的性能,廣泛應(yīng)用于工業(yè)重地、物資倉庫、住宅區(qū)、學(xué)校、政府機(jī)構(gòu)、重點(diǎn)文物場所、軍事設(shè)施、監(jiān)獄、看守所等有圍墻及需要圍墻的場所。
2008年,電子圍欄國家標(biāo)準(zhǔn)頒布,其標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T7946-2008。2015年5月15日,國家標(biāo)準(zhǔn)《脈沖電子圍欄及其安裝和安全運(yùn)行》發(fā)布,標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T7946-2015,全部代替標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7946-2008。
名詞定義
電子圍欄,實(shí)質(zhì)是真實(shí)世界地理區(qū)域上的虛擬邊界,可以在定位源進(jìn)入或離開時(shí)觸發(fā)圍欄事件。是一種周界報(bào)警系統(tǒng),分為脈沖式電子圍欄、張力式電子圍欄和紅外對射式電子圍欄等幾種類型。
技術(shù)沿革
牧場電子圍欄
電子圍欄最早起源于英國英格蘭的流動牧場,牧人為了放牧的需要,拉一根導(dǎo)線,通上直流電,就形成簡單的電子圍欄,使牲畜在一定范圍內(nèi)活動。戰(zhàn)后在歐洲,牧業(yè)在農(nóng)業(yè)中的比重是很高的,大量的牧業(yè)市場需求促進(jìn)了“電子圍欄”的開發(fā)和推廣。牛羊等遇到“電子圍欄”的電擊阻擋而退回,很好地起到“牧羊人”的作用,同時(shí)也防止圈外的大型動物或食肉目跑進(jìn)來,對當(dāng)時(shí)的牧業(yè)發(fā)展起到了較大的促進(jìn),在一些畜牧業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家仍然在發(fā)揮著較大的作用。
報(bào)警電子圍欄
隨著整個(gè)“電子圍欄”行業(yè)的發(fā)展和深入,產(chǎn)品附件和種類越來越多,90年代中后期具有阻擋和報(bào)警功能的智能型周界安防報(bào)警系統(tǒng),開始專業(yè)用于社會公共安全領(lǐng)域,它具有斷路、短路、失電報(bào)警功能同時(shí)又秉承了電子圍欄的安全阻擋功能。該產(chǎn)品充分考慮了人的主動性和智慧性,能準(zhǔn)確判斷出無意觸摸、蓄意破壞、非法闖入等各種情況,是現(xiàn)周界安防項(xiàng)目的比較好的選擇。
智能電子圍欄
隨著人們對產(chǎn)品性能和功能的要求越來越高,產(chǎn)品需要更加人性化,具有更多功能的產(chǎn)品開始出現(xiàn)。第二階段的產(chǎn)品輸出脈沖電壓恒定,這樣當(dāng)周界的長短出現(xiàn)變化時(shí),前端的電壓會隨著周界的長度出現(xiàn)過高或過低的現(xiàn)象;同時(shí)當(dāng)產(chǎn)品安裝在圍墻較低的別墅或小區(qū)時(shí),白天會出現(xiàn)誤擊到小孩或附近工作人員的現(xiàn)象。基于以上問題,現(xiàn)出現(xiàn)了可以調(diào)節(jié)輸出 電壓和可以設(shè)定高壓模式、安全模式切換功能的更先進(jìn)的產(chǎn)品,當(dāng)切換到安全模式時(shí),手觸摸電子線纜無電擊感覺,但如果被破壞,仍然會發(fā)出報(bào)警信號。同時(shí),這一階段的產(chǎn)品還有的具有遙控操作、遠(yuǎn)距離操作等功能,為產(chǎn)品大規(guī)模地應(yīng)用于別墅、小區(qū)提供了更好的產(chǎn)品。
網(wǎng)絡(luò)電子圍欄
隨著安防行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的逐步深入,絕大部分周界報(bào)警系統(tǒng)仍停留在前端報(bào)警和單一設(shè)備的控制管理之上,存在無法進(jìn)行聯(lián)動的缺陷,致使安防系統(tǒng)處于“分散管理”的狀態(tài)。由此網(wǎng)絡(luò)電子圍欄應(yīng)運(yùn)而生,其主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備全網(wǎng)絡(luò)電子圍欄主機(jī)、智能控制終端和管理軟件都可直接接入以太網(wǎng),用戶通過網(wǎng)絡(luò)即可監(jiān)管電子圍欄,實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)傳遞、數(shù)據(jù)交互和遠(yuǎn)程監(jiān)管的功能需求。第四階段產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化與集成化程度達(dá)到了較為成熟水平,且具有方案靈活、施工簡便、成本節(jié)省、傳輸穩(wěn)定的特點(diǎn)。
脈沖電子圍欄
在脈沖電子圍欄行業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,卻有著兩個(gè)致命的技術(shù)弊端困擾著行業(yè)從業(yè)人員多年:單線觸網(wǎng)不報(bào)警和旁路跨接不報(bào)警,為用戶帶來了安全隱患。市場需求催生了創(chuàng)新的周界安防產(chǎn)品,第五階段脈沖電子圍欄產(chǎn)品在全網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,采用Smart DEC智能算法(全稱“防等電位破解技術(shù)”),解決了市場上電子圍欄產(chǎn)品旁路不報(bào)警的技術(shù)漏洞。實(shí)現(xiàn)了單線觸網(wǎng)報(bào)警、旁路報(bào)警、短路報(bào)警、斷線報(bào)警4種報(bào)警模式,全面提升了電子圍欄的安全性能,電子圍欄技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)入了下一個(gè)里程碑時(shí)代。
主要分類
電子圍欄一般可以分為傳統(tǒng)電子圍欄和網(wǎng)絡(luò)電子圍欄兩大類。
傳統(tǒng)電子圍欄
傳統(tǒng)電子欄主要包括以下四種:①電子脈沖式電子圍欄,由帶脈沖的電子線纜構(gòu)成,電子圍欄觸發(fā)時(shí),電子線纜可以產(chǎn)生非致命脈沖高壓來擊退入侵者,同時(shí)將侵信號發(fā)送到終端,提醒工作人員。②)張力式電子圍欄,由金屬絲線和張力測器組成。當(dāng)外力作用時(shí),圍欄將力大小的差異轉(zhuǎn)換成電信號,發(fā)出告警息。③振動式電子圍欄,由振動感應(yīng)線纜和振動感應(yīng)器組成,當(dāng)設(shè)備有外力用時(shí),振動感應(yīng)器會接收到振動傳感,發(fā)出告警信號,因其感應(yīng)設(shè)備對不同的感應(yīng)十分敏感,因此其監(jiān)督十分高效、靈敏。④埋地式感應(yīng)設(shè)備,由埋式電纜和人侵探測器組成,通過埋藏在地下的探測傳感器形成的磁場來實(shí)現(xiàn)警功能。
脈沖電子圍欄通過入侵者碰觸合金線引起高壓放電觸發(fā)報(bào)警,將報(bào)警探測和入侵阻止功能融為一體,具有較強(qiáng)的威懾作用。張力電子圍欄通過入侵者攀爬圍欄改變鋼絲張力,引發(fā)電壓探測器做出反應(yīng)觸發(fā)報(bào)警這類設(shè)備主要是安裝在公跨鐵橋梁兩側(cè),用來檢測及阻攔公路橋上的汽車、貨物及行人等大型物體墜落到鐵路上危及行車安全。
網(wǎng)絡(luò)電子圍欄
網(wǎng)絡(luò)電子圍欄由電子圍欄主機(jī)、智能控制鍵盤和管理軟件構(gòu)成,是絡(luò)電子圍欄技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的電子圍欄產(chǎn)品。
傳統(tǒng)電子圍主要應(yīng)用:傳統(tǒng)周界防范報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)中,而網(wǎng)絡(luò)電子圍欄則越來越多的應(yīng)用到伴隨虛擬界的場景當(dāng)中,如基于移動終端的電子圍欄系統(tǒng)、共享單車電子圍欄系統(tǒng)、人機(jī)電子圍欄系統(tǒng)等。
技術(shù)特點(diǎn)
設(shè)計(jì)原理
電子圍欄的硬件設(shè)計(jì)包括電源設(shè)計(jì)、電容選型、反饋ADC控制設(shè)計(jì)及脈沖升壓電路設(shè)計(jì)。其中控制器MCU采用STM32F103C8T6,并采用反激拓?fù)浞绞竭M(jìn)行升壓設(shè)計(jì)和對應(yīng)的脈沖電壓的產(chǎn)生,且周期式的脈沖電壓通過分壓反饋判斷系統(tǒng)是否發(fā)生入侵狀態(tài)。反饋電壓低于設(shè)定電壓時(shí),說明系統(tǒng)電路中出現(xiàn)斷路現(xiàn)象,并進(jìn)行斷路報(bào)警。反之當(dāng)ADC反饋電路采樣電壓高于設(shè)定電壓的最大值時(shí),證明系統(tǒng)電路存在短路狀態(tài),并進(jìn)行短路報(bào)警,報(bào)警信號通過聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警,并通過OLED顯示。
電子圍欄的軟件設(shè)計(jì)包括對第一級電源控制及PWM對電容充電;第二級升壓電路的開啟控制,和對應(yīng)反饋ADC的采樣判斷、報(bào)警判斷;通過SPI控制OLED顯示器顯示,以及狀態(tài)機(jī)的運(yùn)行和延時(shí)設(shè)計(jì)、報(bào)警處理等。
張力式電子圍欄
張力式電子圍欄周界報(bào)警系統(tǒng)(以下簡稱張力式電子圍欄)是防止非法逾越的障礙物和感應(yīng)、傳輸(報(bào)警)拉壓、剪斷障礙物信息的機(jī)電裝置集合體,是安全、可靠和經(jīng)濟(jì)而且數(shù)字智能化的周界防入侵報(bào)警系統(tǒng)。
張力式電子安全圍欄周界報(bào)警系統(tǒng)由報(bào)警控制器(主機(jī))和電子圍欄兩部分組成。主機(jī)探測入侵者,并能發(fā)出報(bào)警信號;電子圍欄附件包括:拉力探測器、控制桿、承力桿、中間柱、合金線、線夾、警示牌(選購)、固定件等。由于其采用全新的探測方式和特殊的信號處理方法,確保環(huán)境的變化不會引起張力報(bào)警閾值(張力報(bào)警門限值)的變化,徹底改變了以往周界報(bào)警探測器環(huán)境適應(yīng)性差、易誤報(bào)的缺點(diǎn)。
(1)張力式周界防范電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)設(shè)有應(yīng)力檢測裝置與防破壞報(bào)警裝置。
(2)圍欄正常工作狀態(tài)下,供電系統(tǒng)處于常閉狀態(tài),只有警情發(fā)生時(shí)才接通報(bào)警電源,該電源使用低壓電源,是一個(gè)節(jié)能又保證人身安全的系統(tǒng)。
(3) 產(chǎn)品采用的是開關(guān)(上端)和斷線(下端)報(bào)警信號,屬于物理機(jī)械性能原理,故不受外界因素及碰撞產(chǎn)生誤報(bào)警。只有有意破壞和入侵時(shí)才會產(chǎn)生報(bào)警信號,故漏報(bào)率為零。
(4)拉力探測器具有防拆卸功能。且產(chǎn)品設(shè)有隱蔽維修點(diǎn),在圍欄遭破壞后可以方便、快捷的進(jìn)行維修和維護(hù)。
(5) 報(bào)警信號傳到控制中心,輸入到報(bào)警主機(jī)或DVR系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)和視頻及其他系統(tǒng)的聯(lián)動。
脈沖電子圍欄
脈沖電子圍欄由脈沖主機(jī)和前端圍欄(合金線)組成(見圖)。脈沖主機(jī)通電后發(fā)射端口向前端圍欄發(fā)出脈沖電壓,時(shí)間間隔大約1.5秒發(fā)射1次,脈沖在圍欄上停留的時(shí)間大約0.1秒,前端圍欄上形成回路后脈沖回到主機(jī)的接收端口,此端口接收反饋回來的脈沖信號;同時(shí)主機(jī)還會探測兩個(gè)發(fā)射端之間的電阻值。如果前端圍欄遭到破壞造成開路或短路,脈沖主機(jī)的接收端口接收不到脈沖信號或兩個(gè)發(fā)射端之間的電阻太小,主機(jī)都會發(fā)出報(bào)警。脈沖的能量控制在一定范圍內(nèi),當(dāng)動物或人觸及圍欄時(shí),會有觸電的強(qiáng)烈刺痛感,通常不會發(fā)生器質(zhì)性損傷。
脈沖式電子圍欄系統(tǒng)是一種主動周界防入侵報(bào)警系統(tǒng),對入侵企圖作出反擊,擊退入侵者,延遲入侵時(shí)間,并且不威脅人的生命。該系統(tǒng)主要由集脈沖發(fā)射與報(bào)警為一體的控制器和電子圍欄兩大部分組成。通常電子圍欄在室外,沿著原有圍墻(例如磚墻、水泥墻或鐵柵欄)安裝,近端連接探測器。這樣如果有入侵者,電子纜線產(chǎn)生的非致命脈沖高壓能有效擊退入侵者,并把入侵信號發(fā)送到監(jiān)控設(shè)備上,以保證管理人員能及時(shí)了解報(bào)警區(qū)域的情況,快速地作出處理。
脈沖式電子圍欄具有以下有特點(diǎn):①具有完整的有明確分界的電子圍欄;②具有強(qiáng)大的阻擋和威懾作用;③具有誤報(bào)率極低的智能報(bào)警功能;④備有報(bào)警接口,能與別的安防系統(tǒng)聯(lián)動,提高系統(tǒng)的安全防范等級。
設(shè)備組成
電子圍欄由前端探測設(shè)備、電子圍欄主機(jī)和終端控制平臺三部分組成。前端探測設(shè)備由桿、合金線和拉力傳感器等組成,系統(tǒng)能否正常運(yùn)行及其使用壽命的長短與前端探測設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)能力密切相關(guān),要保障系統(tǒng)長時(shí)間正常運(yùn)行,通常要求前端探測設(shè)備具備抗高壓、防氧化、耐腐蝕等基本特征。電子圍欄主機(jī)負(fù)責(zé)接收來自前端設(shè)備的信號,判斷張力線是否處在合理的受力范圍,如果超出預(yù)先設(shè)定的值,電子圍主機(jī)就會發(fā)出報(bào)警信號,并將信號發(fā)送到終端控制平臺。終端控制平臺處理報(bào)警信號,并對電子圍前端設(shè)備進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)布防、撤防等操作。
管理系統(tǒng)
將物聯(lián)網(wǎng)與電子圍檔系統(tǒng)相結(jié)合,可以使電子圍系統(tǒng)朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展,使電子圍欄可以連接其他外部設(shè)備和系統(tǒng)。例如,將電子圍與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相連當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí),結(jié)合視頻監(jiān)控信息有利于及時(shí)排查異常情況,采取恰當(dāng)處理措施,也將進(jìn)一步提高報(bào)警的準(zhǔn)確性。電子圍欄系統(tǒng)管理平臺則對電子圍欄及其連接的視頻監(jiān)控等系統(tǒng)實(shí)行聯(lián)動監(jiān)測和管理,前端系統(tǒng)獲取的所有信息都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)接入電子圍欄系統(tǒng)管理平臺,由此構(gòu)成完善的管理體系,管理人員可以根據(jù)實(shí)際需求隨時(shí)隨地查看數(shù)據(jù)或發(fā)出指令,實(shí)行全方位的管理。
電子圍欄系統(tǒng)管理平臺功能界面,在“電子圍欄”界面中,可以查看電子圍欄設(shè)備所在的具體位置、設(shè)備號、報(bào)警次數(shù)、最后報(bào)警時(shí)間、狀態(tài);管理人員登錄系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)對接入平臺的電子圍欄設(shè)備的統(tǒng)一管理,選擇“設(shè)備”和“狀態(tài)”也可以查詢出所有符合篩選條件的設(shè)備。
“視頻監(jiān)控”界面,通過紅外攝像機(jī)可監(jiān)控電子圍欄及其周邊情況,點(diǎn)擊監(jiān)控視頻可以放大視頻播放界面,點(diǎn)擊抓拍的圖片也可以對圖片進(jìn)行放大,在操作欄可以下載視頻和圖片或者刪除對應(yīng)的視頻監(jiān)控信息。
“報(bào)警信息”界面,報(bào)警信息包含設(shè)備、位置、設(shè)備號、報(bào)警時(shí)間、狀態(tài)處理時(shí)間和情況備注,選擇報(bào)警時(shí)間、位置和狀態(tài),可以獲取相應(yīng)的報(bào)警信息。
“報(bào)警信息”界面的“快速處理”則進(jìn)人報(bào)警信息處理界面,管理人員可以對引起報(bào)警的具體情況進(jìn)行備注,如“動物攀爬”“張力線松弛"等,這些備注可以作為后期評估電子圍欄環(huán)境適應(yīng)性、誤報(bào)率等性能的依據(jù)。
檢測系統(tǒng)
檢測系統(tǒng)主要是由金屬網(wǎng)及支架、雙電網(wǎng)傳感器、現(xiàn)場控制器和傳輸線纜組成,其中防護(hù)網(wǎng)主要是由若干個(gè)水平金屬防護(hù)網(wǎng)單元組成,被安裝于公路跨鐵路橋梁的左右兩側(cè),雙電網(wǎng)傳感器則在金屬網(wǎng)上呈之字形布置,當(dāng)物體掉落到防護(hù)網(wǎng)上造成電網(wǎng)短路時(shí)啟動落物報(bào)警程序。現(xiàn)場傳感器檢測電信號并做出判斷,將報(bào)警信息傳送至列控中心,為調(diào)度人員采取應(yīng)對措施提供支持。
應(yīng)用領(lǐng)域
電子圍欄系統(tǒng)以其獨(dú)特的性能,廣泛應(yīng)用于工業(yè)重地、物資倉庫、住宅區(qū)、學(xué)校、政府機(jī)構(gòu)、牧區(qū)/重點(diǎn)文物場所、軍事設(shè)施、監(jiān)獄、看守所等有圍墻及需要圍墻的場所。
采礦權(quán)超電子圍欄
超層越界開采指超出采礦許可證載明的礦區(qū)范圍的開采行為。包括兩種情形,一是超出拐點(diǎn)坐標(biāo)所限定的平面范圍開采礦產(chǎn)資源;二是超出開采高程上、下限。引入電子圍欄技術(shù)來防范超層越界開采礦產(chǎn)資源,那么圍欄應(yīng)沿礦區(qū)范圍線布置,防范的主體顯然是不斷擴(kuò)展的采空區(qū)范圍線。
電子界樁圍欄歸屬一種特殊的實(shí)體電子圍欄。前端設(shè)置有電子界樁,通過法律效應(yīng)對越界開采行為產(chǎn)生阻擋威懾作用,界樁本身通過虛擬電子圍欄技術(shù)進(jìn)行管理。分為智能界樁電子圍欄與電子標(biāo)簽界樁電子圍欄兩種技術(shù)方案。顯然電子界樁圍欄屬于實(shí)體電子圍欄,是自然保護(hù)區(qū)、水源地、重要軍事區(qū)等重點(diǎn)保護(hù)區(qū)采用較多的一種電子圍欄。
智能界樁電子圍欄,電子圍欄前端系統(tǒng)由智能界樁構(gòu)成,即在普通界樁內(nèi)安裝了智能傳感器;后端系統(tǒng)為管理平臺系統(tǒng),兩者通過移動互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系。智能傳感器采集的數(shù)據(jù)通過移動互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)上傳到管理平臺,管理平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并做出判斷。
該電子圍欄的原理是利用高分辨率相機(jī)作為電子圍欄的前端設(shè)備,采集礦區(qū)范圍全景圖像,并通過通信單元以及微處理器發(fā)送給后臺管理終端,由后端識別單元辨識出實(shí)際開采范圍,用于和電子圍欄單元預(yù)設(shè)的管控范圍進(jìn)行比對,判定開采區(qū)域是否存在超出預(yù)設(shè)管控范圍的情況,從而有利于對開采區(qū)域進(jìn)行可視化的監(jiān)控,提高工作效率。
牧區(qū)電子圍欄
在牧區(qū)使用的電子圍欄需要具備威懾、阻擋、報(bào)警等基本功能,起到較為明顯的防范效果,并應(yīng)具有優(yōu)良的環(huán)境適應(yīng)性能,能夠適應(yīng)雨雪、風(fēng)沙等自然環(huán)境,確保性能穩(wěn)定,且保證較低的維護(hù)成本。考慮到畜禽會觸碰、攀爬圍欄,所以應(yīng)選擇不會對畜禽造成傷害的電子圍欄產(chǎn)品,保障畜禽安全的同時(shí)也能將異常報(bào)警信號發(fā)送至終端控制平臺,讓養(yǎng)殖人員及時(shí)了解情況并做出處理。
張力式電子圍欄由于前端不帶電常被用于配合放牧管理,其前端由探測控制桿、中間支撐桿、終端受力桿、張力線、張力彈簧、緊線器、萬向底座等組成,如圖7-5所示。當(dāng)前端的張力線、控制桿、支撐桿或受力桿感知到壓力值產(chǎn)生變化時(shí),電子圍欄會識別異常及其所在位置,自動發(fā)出報(bào)警信息。如果預(yù)先設(shè)定拉緊和松弛報(bào)警值,則會在超出值范圍時(shí)自動報(bào)警。張力線還會根據(jù)外界溫度、濕度等環(huán)境變化調(diào)整自身張力,進(jìn)而調(diào)整警戒張力值,由此降低誤報(bào)率。
海上風(fēng)場電子圍欄
海上風(fēng)場電子圍欄系統(tǒng)通過AIS 等系統(tǒng)感知船舶的位置,根據(jù)水域和船舶航行特征,實(shí)時(shí)分析船舶運(yùn)動態(tài)勢。當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)局面時(shí),及時(shí)發(fā)出電子信息和聲光報(bào)警信息,警示危險(xiǎn)船舶,從而起到保護(hù)圍欄內(nèi)的設(shè)施和船舶的作用,同時(shí)系統(tǒng)可提供VHF 人工值守功能,方便值班人員對現(xiàn)場船舶實(shí)時(shí)監(jiān)管。
海上風(fēng)電場作為電子圍欄系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛的場景之一,在風(fēng)電場施工期及營運(yùn)期均能起到非常好的警示效果。在風(fēng)電場施工期階段,電子圍欄系統(tǒng)可設(shè)置一個(gè)按照危險(xiǎn)程度分為“提醒”“警示”“驅(qū)離”3 個(gè)等級圍欄的海上作業(yè)區(qū)域,保障風(fēng)電場施工期作業(yè)船舶、設(shè)施安全及附近水域船舶航行安全;在營運(yùn)期,電子圍欄系統(tǒng)可設(shè)置一個(gè)場區(qū)警戒線,同時(shí)可疊加聲、光、CCTV、小目標(biāo)雷達(dá)等技術(shù)提供更為精準(zhǔn)的預(yù)警服務(wù),同時(shí)后臺管理人員還可通過該系統(tǒng)進(jìn)行人工干預(yù)。
海底管道場景主要是禁止航經(jīng)船舶在管道附近錨泊,當(dāng)電子圍欄系統(tǒng)通過程序運(yùn)算檢測到航經(jīng)船舶非正常減速時(shí),系統(tǒng)將通過AIS 報(bào)文信息和VHF16 頻道語音報(bào)警方式提醒船舶禁止錨泊,可有效保護(hù)管道安全。
施工水域“導(dǎo)流”預(yù)警,施工水域周邊通航環(huán)境復(fù)雜,船舶航行安全風(fēng)險(xiǎn)壓力大,電子圍欄系統(tǒng)保障策略可疏導(dǎo)船舶有序航行,避免在施工水域發(fā)生交叉、追越等危險(xiǎn)行為。
橋區(qū)水域“糾偏”預(yù)警,對于復(fù)雜橋區(qū)水域,電子圍欄系統(tǒng)可有效發(fā)出預(yù)警,糾正船舶航向,避免船舶誤入橋梁禁航橋孔或觸碰橋墩風(fēng)險(xiǎn),對防止船舶觸碰橋梁有著重要作用。
島礁區(qū)“危險(xiǎn)”預(yù)警,船舶航行于島礁區(qū)風(fēng)險(xiǎn)極高,稍有不慎,船舶有可能觸碰礁石發(fā)生觸礁沉沒事故,電子圍欄系統(tǒng)可以有效標(biāo)識島礁水域,并設(shè)置報(bào)警區(qū)域,船舶一旦誤入觸發(fā)報(bào)警閥值,系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息,提醒船舶謹(jǐn)慎航行,遠(yuǎn)離島礁水域。
發(fā)展趨勢
網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用
基于物聯(lián)網(wǎng)的滲入,未來周界安防的發(fā)展趨勢,必然是以用戶為核心而設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)化等特征的綜合信息操作系統(tǒng)。作為安防系統(tǒng)的第一道屏障,電子圍需要一個(gè)數(shù)據(jù)化的系統(tǒng)操作從而更有效的來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性。業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為,T6/T8系列觸網(wǎng)防旁路型脈沖電子圍欄主機(jī)采用獨(dú)創(chuàng)的Smart DEC技術(shù),智能識別入侵者觸碰電子圍欄前端的多種報(bào)警類型,其技術(shù)設(shè)計(jì)理念在周界的前端入侵探測領(lǐng)域具有顯著創(chuàng)新性和先進(jìn)性。
數(shù)據(jù)化應(yīng)用
電子圍欄主機(jī)入侵探測傳感模式與觸發(fā)判斷的技術(shù)革新仍不能完全滿足日益增長的用戶需求,周界安防解決方案更需要擁有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成平臺,這使得電子圍欄主機(jī)在設(shè)計(jì)上考慮多種通信方式。以T6/T8系列主機(jī)為例,產(chǎn)品內(nèi)置以太網(wǎng),RS485豐富接口,最大程度提高了產(chǎn)品通訊連接能力和穩(wěn)定性,適應(yīng)用戶與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、語音對講系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)有效集成需求。便捷的通過智能鍵盤或控制軟件調(diào)控用戶服務(wù)器結(jié)構(gòu),如遠(yuǎn)程防區(qū)布撤防、模式切換、輸出電壓調(diào)整、靈敏度調(diào)節(jié)、報(bào)警響應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)等功能,順利實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)遠(yuǎn)程移動的安全警戒和管理。
當(dāng)有人非法翻越圍墻或破壞圍欄時(shí),脈沖電子圍欄具有阻擋作用,聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)彈出報(bào)警點(diǎn)視頻畫面,進(jìn)行視頻復(fù)核。通過智能控制終端配套的移動云警APP管理前端電子圍欄防區(qū)信息一目了然,推送機(jī)制保障報(bào)警信息即時(shí)送達(dá),報(bào)警信息列表輕松查看報(bào)警詳情,隨時(shí)隨地處理警情。
電子圍欄系統(tǒng)采用的全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu),和MK智能控制終端、SMC3000管理平臺組成三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),只需簡單的將網(wǎng)線插入主機(jī)和光纖收發(fā)器,施工費(fèi)用至少減少30%,降低了工程施工的復(fù)雜程度及成本。
典型設(shè)計(jì)事項(xiàng)
電子圍欄一般安裝在室外,沿著原有圍墻、鐵柵欄部署,是通過信號傳輸設(shè)備將報(bào)警信號傳至后端中心的系統(tǒng),作為周界安防被廣泛使用。
安全等級
電子圍欄的設(shè)計(jì)根據(jù)不同的安全等級,配置合適的能滿足要求的電子圍欄。通常把安全等級分為三級:
1、具有威懾性,整個(gè)周界設(shè)一個(gè)防區(qū),如安裝在墻頂上的4線系統(tǒng)。具有阻擋報(bào)警和威懾作用。
2、中等安全級,每一防區(qū)長度不大于300米,大于300米的應(yīng)分成多個(gè)防區(qū)。
3、高等安全級,每一防區(qū)長度定在100米之間,整個(gè)圍欄分成多個(gè)防區(qū)。每個(gè)防區(qū)都具有各自獨(dú)立的觸發(fā)報(bào)警器,可指示報(bào)警所在防區(qū)。報(bào)警輸出通常和CCTV、紅外對射、射燈,報(bào)警器等其他安防系統(tǒng)聯(lián)動。
在實(shí)際使用時(shí),每一防區(qū)的長度應(yīng)根據(jù)長度、地形和預(yù)算來進(jìn)行電子圍欄的設(shè)計(jì)。
安裝位置
電子圍欄的安裝按照安裝位置分為獨(dú)立式、附屬式和墻頂式三種基本安裝形式。
1、獨(dú)立式電子圍欄,直接架設(shè)在地面上。其高度約2米左右,一般安裝10-12根線纜。考慮到設(shè)備和人身安全,要求在獨(dú)立式電子圍欄的一側(cè)或兩側(cè),安裝不低于1.2m的防護(hù)墻或圍墻。其間的凈空距離應(yīng)不小于1m。使獨(dú)立式電子圍欄正常工作部位處于一個(gè)公眾通常難以接近的封閉區(qū)域內(nèi)。
2、附屬式電子圍欄附屬在圍墻上,附屬式電子圍欄主要用在有較高安全級要求而不占用外圍土地的場合。圍墻要滿足有足夠的牢度,能承受電子圍欄的張力和壓力。圍墻的高度應(yīng)不低于2m。圍墻的網(wǎng)孔必須小于50mm,以免人手伸入,觸及附屬在墻內(nèi)側(cè)的電子圍欄。
3、墻頂式電子圍欄,在國內(nèi)應(yīng)用較多,架設(shè)在現(xiàn)有圍墻的頂部上方或側(cè)方。可以垂直安裝或傾斜一定的角度安裝。電子圍欄的高度為0.8m左右。
參考資料 >
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電子圍欄應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)安裝?.電子圍欄應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)安裝?.2025-02-24