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      振动光缆入侵报警产品

双防区光缆周界报警探测器I-VOC2

 

一、产品介绍:

产品概述:

双防区光缆周界报警探测器I-VOC2型产品,是汉科云端在单防区设备基础上按照防区零散的小周界专门设计的一种智能光缆探测设备,可以配合汉科云端的报警系统或市面上的各类通用报警主机使用。设备通过触摸屏调节、操作简单,无需专业技术人员即可完成调试。主要针对如别墅、小区、油库等短距离周界或系统不太复杂的周界防护。

工作原理:

外界的振动、压力都会导致传感光缆形变,瞬时光路的改变导致传感光缆中传输的光信号发生改变。光缆探测设备对光信号的变化进行探测,然后对探测到的信号进行智能分析处理,通过信号的特征值来区别人为入侵和风、雨、动物等外界干扰。设备采用光缆作为传感器件,不但可靠性高、寿命长,而且可以实现长距离大范围的探测,每个防区可探测最大长度为2000米。

系统连接方式

 

 

 

适用场所:

设备所使用的传感器为无源和线缆状特别适宜在地形复杂、弹药库、油库、易燃易爆物品仓库、不规则周界区域和不宜电源进入等场所安装使用;也可埋入墙体、地下等作为防非法侵入使用;还可作为野外工作场所、营地的警戒线使用。该设备运行中不影响警戒线附近人员的正常活动。

产品技术特点:

a采用光纤作为传感器不但实现了无源探测,还不受外界电磁、雷达、高压电网及感应雷的影响;

b设备内部集成了我公司最新的信号处理经验具有100%的报警准确率和低误报率,通过对各种参数的调整可以有效规避某种振动行为,如:风,雨、冰雹、动物等;

c 设备传感器采用线缆式结构安装施工方便灵活;

d 设备环境适应性强、耐腐蚀性强、使用寿命长

 

 

 

设备参数:

工作电压:DC 12V              

报警触发时间:<3秒

设备功耗:<11.5W

防区数量:2防区

最大防区长度:2000m

信号输出:常开/常闭信号

LED指示灯:工作状态指示、报警指示、故障指示

显示:液晶屏显示

调试接口:触摸液晶屏调试、485总线(选配)

外形尺寸(带安装边条):长 × 宽 × 高=230mm×160mm×55mm

 

传感器参数:

a、最小允许芯数单模两芯;

b、每公里信号衰减为:0.2DB;

c、长期允许工作温度为:-45到80摄氏度;

d、光缆的最小弯曲半径:不小于电缆外径的6倍。

 

 

 

传感器参数:

(1)最小允许芯数单模两芯;

(2)每公里信号衰减为:0.2DB;

(3)长期允许工作温度为:-45到80摄氏度;

(4)光缆的最小弯曲半径:不小于电缆外径的6倍。

 

1》系统连接图:

 

 

2》系统工作原理

汉科云端按照防区零散的小周界专门设计了一种智能光缆探测设备。该设备可与普通单模四芯通讯光缆相连接,也可与我公司特殊定制的振动光缆相连接,配合汉科云端的网络型振动光缆视频复核报警系统或市面上的各类通用报警主机使用。设备采用触摸屏调试、操作简单,无需专业技术人员即可完成调试。产品的抗干扰能力强、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,产品中的电路部分采取了安全可靠的防雷保护措施,能够有效抵御各种感应雷引起的设备损坏。主要针对如别墅、小区、油库等短距离周界或系统复杂环境的周界防护。

光缆周界报警探测器采用光纤干涉原理,可识别外界微小的振动信号,当有人间接或直接碰触光缆传感器时,光缆内部传输的光信号就会发生变化,探测器通过探测变化后的光信号来分析振动源的特征,从而识别出不同的振动源,如风、雨、树枝、动物和人体翻越等,通过设备自带的液晶调试面板,只需进行简单的设置即可排除如:风、雨、树枝和小动物等干扰源,保留人体翻越时的振动信号,并作出报警提示。

设备使用光缆作为传感器,特别适宜在地形复杂场所、弹药库、油库、易燃易爆物品仓库、博物馆等场所安装使用;也可埋入墙体作为凿墙防护及地埋敷设防止人员入侵等探测非法侵入行为使用;还可作为野外工作场所、营地的警戒线使用。

3》系统误报分析及解决方式

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内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内存在很大的区别,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方法:

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)

 

树枝、鸟类、小动物、冰雹等偶然性敲击

4》系统安装说明

4.1铁网式安装:

由于铁丝比较软,人体翻越时产生的晃动幅度较大,因此振动光缆可采用水平直线铺设方式,每隔30-40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,对于此种介质一般围网高度为0-2.5米时,在围网的二分之一处绑扎一道振动光缆即可,如果围网高度为3-4.5米时可采用上下两道铺设的方式,每道振动光缆的位置距离上下端各1米,如图所示:

 

 

如果围网中间有坚固的立柱,为保证振动光缆的灵敏度在整个防区范围具有一致性,所以在铺设振动光缆时要考虑这一因素的影响,在较紧的介质上铺设的光缆感应面积要比在较松的介质上铺设的光缆的感应面积大,如图所示:

 

 

4.2铁艺式安装:

在铁艺上铺设光缆时,由于铁艺较硬,应增加振动光缆的数量以保证能可靠地感应到入侵信号。通过分析入侵者翻越围栏的动作特点,建议沿铁艺上半段和下半段的水平铁栏杆各铺设一道振动光缆。在铁艺围栏中,有的铁艺会有水泥支柱,如果支柱的面积不大,铺设光缆时可直接越过支柱敷设。支柱横截面比较大的,容易被入侵者利用这个区域进入,所以对这样的区域必须加以保护。可在支柱顶部安装铁网,铺设光缆时,将振动光缆铺设到该铁网上或在支柱顶端做环绕后引向下一段铁艺。

 

如需提高警戒级别,可在铁艺围栏的中间部分铺设一道或多道振动光缆,如图所示。

 

 4.3围墙安装:

一般围墙介质主要分为凿墙、扣网、刺网和滚网四种,每一种的安装方式如下:

a、围墙防凿墙模式:

凿墙入侵模式一般应用在金库博物馆等场所,将光缆嵌入到墙体内部,或用卡子固定在墙体上,一般采用直线铺设即可,从围墙的低端算每间隔50cm铺设一道,一般的围墙防护振动光缆铺设到围墙的3/2处即可,如果采用线卡进行固定时,每间隔30cm就要固定一次,而且要保证光缆和围墙紧密接触,如图所示:

 

 

 

b、围墙防范翻越模式:

如果入侵者采用翻越的方式进入,为增加探测的准确度和延迟翻越的时间,一般会在围墙上增加一些介质,如扣网、滚网和刺网等。

扣网介质的铺设方式:扣网介质一般是指,将一个铁网扣在围墙上,并用卡子进行一定的固定,铁网一般采用孔距为:长20cm5cm铁丝为:2-3mm包塑的网片,振动光缆采用直线型铺设在围网顶部靠围墙外侧的位置,每间隔30cm用防紫外线扎带或者绑扎丝固定一次,铺设方式如图所示:

 

 

 

刺网介质的铺设方式:刺网介质一般是指,在围墙中间没间隔2-3米固定一个立柱,立柱高为40-80cm,采用带刺的铁丝一道一道的固定在立柱上,一般固定四道,每道间隔<20cm,振动光缆在该介质中铺设时,一般采用S型铺设方式,这种铺设方式可保证每根铁丝在感受到以后均可被振动光缆准确的探测到,铺设方式如图所示:

 

 

滚网介质的铺设方式:滚网介质一般使用在防范级别比较高的场所,是指在围墙上方安装有带刺的滚笼,当有人翻越时会划伤人的身体或衣物,这种介质在铺设振动光缆时首先要保证滚笼必备安装稳固,振动光缆一般安装在滚笼靠墙体外侧,偏下方位置,采用直线型铺设,每间隔20cm就要与滚笼的钢丝固定一次,铺设方式如图所示:

 

 

4. 4地埋安装:

振动光缆周界报警设备在一些既没有围墙也没铁艺围栏的场所使用时也可采用地埋方式进行铺设,即将振动光缆铺设在距离地面5-10cm的位置,一般采用直线型多道铺设的方式,每道振动光缆间隔20cm,至少铺设4-6道,即可形成宽度为1.2米的防范区域,当有人进入时即可发出报警提示。

对于草坪下的安装方式,周界探测区域宽度应不小于1.2米,如须提高警戒级别,可增加周界探测的宽度。草坪下面的土地应是土质较为硬而紧密的泥土,如果是水分较多,软而松散的土质会吸收振动,造成探测性能下降,需要将光缆绑扎在软铁网上敷设在土层与草坪中间。在土层的表面沿周界长度方向迂回平行铺设多道光缆振动传感器,光缆振动传感器间隔距离≤30cm,即1.2米宽的区域应平行铺设4或6道光缆振动传感器,如图。光缆振动传感器应平直、紧密地附着在土层表面,可采用Φ5的钢丝折弯成如图所示的线卡子,每隔50cm用线卡子将光缆振动传感器紧压在土层上,但应注意避免因压力过大造成光缆振动传感器变形。固定好光缆振动传感器后,将草坪平铺在上面。

 

 

现场不采用草坪下敷设的方式可以直接埋在土下5-10CM处即可。

    中继盒需要安装在安装井中,固定在井中上部,顶部盖盖板防护。或在现场安装固定箱,在内部固定中继盒。

安装井示意图:

 

 

二、现场配置:

1、前端:

全系统均采用防区型智能振动光缆周界报警设备作为采集前端。在12防区之间,34防区之间每两个防区之间都是一台双防区设备、网络型信号采集设备和网络传输模块等共用一个防水箱,设备传出来的开关量信号在防水箱中接入网络型数字信号采集设备中,转化为网络信号,通过光电收发单元转化为光信号,通过串联的光纤传回中控室。 

 

2、电源及信号传输:

    电源采用220V交流供电,在每个防水箱中设置开关电源转化为相应的设备用直流电源。信号传输部分采用全光纤将光电收发单元串联到中控室,通过中控室的光纤收发单元转化为网络信号,与所有的相关设备连接到同一个交换机上,组成一个局域网。

3、中控室设备:

系统软件可以直观的在电子地图上显示报警的位置信息,并可以通过软件直接联动该防区的网络摄像机在软件界面上弹出相应的监控视频,通过网络型数字信号输出联动设备给硬盘录像机发出联动信号在大屏上显示报警点的图像。

 

下图为电子地图显示方式:

 

 

 

三、周界产品对比

   振动光缆相对传统周界产品优势:

  在周界防护产品里,较早出现并被使用的当属振动电缆和红外对射,之后是泄漏电缆、电子围栏、微波对射。相对来说,振动光缆在这些产品的基础上不断的改进发展,它的技术更新、更有优势。

  1. 从性能上比较:振动光缆和振动电缆有防凿墙功能,上述产品中其他几款都不具备该功能;

  2. 从误报率上比较:振动光缆误报率小于2%,电子围栏小于20%,泄漏电缆30%,振动电缆20%,红外对射50%,微波对射40%

  3. 从上市时间比较:振动光缆2008年上市,拥有较高较完备的技术含量,电子围栏2002年上市,泄漏电缆2000年上市,微波对射2003上市,振动电缆1998年上市,红外对射1998年上市。

  4. 从介质要求比较:振动光缆要求比较低,电子围栏、振动电缆要求比较高,而泄漏电缆、红外对射、微波对射的要求更高;

  5. 从设备维护比较:振动光缆比较简单,振动电缆一般,电子围栏、泄漏电缆、红外对射、微波对射要求的比较高;

  6. 从探测范围比较:振动光缆的探测距离为2000m,电子围栏、泄漏电缆、振动光缆的探测距离为200m,红外对射、微波对射的探测距离为100m

  7. 从使用寿命比较:振动光缆寿命为3-4年,电子围栏使用寿命为1-2年,泄漏电缆、振动电缆、红外对射、微波对射使用寿命则在1年左右。

  通过比较市场上所使用的周界防护产品,我们不难看出振动光缆的性价比是很高的,更为重要的是在于它的准确性远远超过同类其他产品。

  综上所述,传统周界防护产品在原理上、使用上都存在着多种弊端,而这些缺点恰恰都能被新型的振动光缆所弥补。如下所列:

  1. 前端传输的是光信号,对外无辐射、完全不受电磁干扰。在油库、弹药库等特殊场所应用会非常的安全、可靠。

  2. 可以通过内建的智能信号分析将小动物、风、雾、雨雪等外界环境因素的影响滤除出去,只将人为入侵信号保留,极大的降低了系统的误报率,同时提高了产品的稳定性。

序号

名称

防凿墙

稳定性

介质要求

设备维护

有效探测距离

电磁干扰影响

风、雾、雨等恶劣天气

1

振动光缆

简单

2000米

无影响

智能分析  无影响

2

电子围栏

一般

较高

200米

无影响

无影响

3

泄漏电缆

200米

有影响

地埋无影响

4

振动电缆

一般

一般

一般

300米

有影响

有影响

5

红外对射

一般

150米

无影响

影响很明显

6

静电感应

一般

一般

200米

有影响

影响很明显

 

 


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