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       振动光纤解决方案

       

       系统简介和组成


       振动光缆周界报警系统系统(简称"振动光缆",又称"光纤围栏"或"光纤周界"),是以高灵敏度振动传感光缆作为探测传感器,运用现代信号采集、处理、分析和监控技术,实现智能化探测预警、入侵报警、系统联动等功能,是一种无源节能、可靠性高、无盲区、零漏报、低误报、不受环境和地理条件限制的新一代周界防范系统。 该系统是迪凡德采用先进的分布式光纤干涉传感原理、智能化特征识别算法引擎等核心技术,成功研制的具有完全自主知识产权的新产品系列,可广泛应用于地产、电力、军队、机场、石化、国防、司法、政府和文博等领域。

       900G-J型振动光缆周界报警系统系统由报警主机、开光量型振动光缆采集器、光缆传感器三部分组成。(附系统组成图) 

        

       工作原理:当光缆传感器受到外界振动或压力影响时,光缆中传输光的部分特性就会改变,通过配置特殊的感测设备,经过信号采集与分析,就能检测光的特性(即衰减、相位、波长、极化、模场分布和传播时间)变化。光的特性变化通过光缆采集器的特殊算法和分析处理,区分第三方入侵行为与正常干扰,实现报警及定位功能。本系统主要基于"光缆干涉仪"原理。为了检测微弱振动,采用两芯单模光缆构成平衡光纤干涉仪,当用相干激光器向其发射一束激光,由这两根光缆组成的干涉仪输出干涉光信号,当光缆受到外界侵扰,如:挖掘、触碰、敲打等,则干涉光的输出波形改变,并产生干涉图像,通过光采集器可检测到这一波形变化,通过软件分析变化波形的特征,可以分辩出事件的真实情况,从而达到"入侵模式识别"的效果。

       系统特点

        900G-J型振动光缆报警系统是一款无需熔接、无需复杂调试的新型光缆振动探测 

       报警设备,设备输出标准开关量信号与通用报警主机组成报警系统,也可集成到其它系统之中,并且实现24小时自适应调节功能,无特殊情况无需参数调试;全新的信号处理理念,高灵敏度的探测光缆,配以高性能的处理器,使用仿真还原信号技术比对振动信号造成的探测光缆内部光路变化,可有效规避小动物及风雨天气造成的误报;拥有多种模式,灵敏度可调范围大,即可探测攀越等常见入侵行为,又可探测对围栏、铁艺、墙体等破坏入侵行为,报警性能更有效、更准确。传感器由终端和带有专用插头的高灵敏光缆组成,可以铺设在铁网、铁艺、栅栏、围墙等介质上,也适用于草坪、砂砾层、普通土壤下地埋或套管等方式布设,不受地形限制,安装灵活、方便,并具有抗干扰能力强、可靠性好、易弯曲、使用寿命长等特点。

       系统优势:

       1》系统以振动传感光缆为感应单元,利用外界振动产生报警信号。 

       2》利用光缆作为传感器可以更好的排除外界强电场磁场的干扰,系统可靠性高。

       3》光缆在传输过程中损耗小、稳定性高,每个防区的最大探测距离为500m。 

       4》振动传感光缆为无源探测器,适用于易燃易爆场所。

       5》适用于各种复杂地形,可实现对不规则周界防区的探测。 

       6》振动光缆即可直接铺设在各种铁网上防攀爬。 

       7》输出标准开关量信号可以连接通用报警主机。 

       8》双路数据采集器可以采集两种不同介质的防区。 

       9》振动光缆设备具有很高的灵敏度,可以直接进行地埋铺设。

       适用场所:

       系统所使用的传感器为无源和线缆状特别适宜在地形复杂、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、埋入地下等作为银行金库、弹药库和其它重要部位的防凿、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。该系统运行中不影响警戒线附近人员的正常活动。

       开关量输出型振动光缆报警系统填补了我国此类产品的空白,使我国在周界安全防范技术迈上了一个新的台阶。该系统已通过公安部安全与警用电子产品质量检测中心等权威部门的检测。

       系统误报分析及解决方式

       l 大风、车辆经过的信号分析处理

        周边车辆经过以及刮大风引起围栏的振动是一种低频振动,如果不能够很好的处理,则误报率很高,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,我们可以通过信号的频率识别某一个具体的信号,车辆经过引起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,可以滤除大部分高频和低频信号。如图所示:

        

        (人入侵时产生的信号) 

        

        (车辆经过时产生的信号) 

        车辆经过是产生的信号

        (大风时产生的信号,风力5-7级) 

       对雨、树枝、鸟禽飞落、小动物、冰雹及其他偶然因素引起误报的处理

        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。在这里起作用的参数有信号门限、信号持续时间、事件计数器、以及低信号门限等多种参数以及频率的设置避免误报。树枝降落鸟禽飞落围栏引起振动的信号门限达不到设置的信号门限要求,冰雹或者偶然的石子敲打信号门限能够达到设置的信号门限要求,但是信号持续时间不够,即使信号门限和持续时间都满足,还要在一定的时间内产生数次事件才可能产生一次报警信号,通过这一系列的限制,可以避免因外界因素引起的各种误报。如图所示:

        对雨、树枝、鸟禽飞落、小动物、冰雹及其他偶然因素引起误报的处理

        (人入侵时产生的信号) 

        人入侵时产生的信号

        (动物及树枝撞时产生的信号) 

        动物及树枝撞时产生的信号

        (下冰雹时产生的振动信号) 

        下冰雹时产生的振动信号

        (大雨时产生的振动信号) 

        三、设计方案

        设计原则

        本方案在满足要求的前提下结合建筑结构及临时设施的特点,以系统安全、技术先进、稳定可靠、经济实用等设计原则,制《XXXXXX振动光纤周界报警系统设计方案》。

        技术先进

         系统技术先进、成熟,保证系统在未来十年内还处于领先地位,不会被淘汰。

        稳定可靠性

        为保证长期安全稳定的运行,产品出厂前都经过为期一月的测试性运行。

        经济实用

        满足需求,化繁为简,以实用为好,减少投入。系统使用寿命可达到10年以上。

         设计要求与设计依据

        1.3.1 GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》 

        1.3.2 GBJ42-81《工业企业通讯设计规范》 

        1.3.3 GBJ79-85《工业企业通讯接地设计规范》 

        1.3.4 GBJ57-83《建筑防雷设计规范》 

         1.3.5 GBJ-303-88《建筑电气安装工程质量检验评定标准》 

         *通过公安部安全防范报警系统产品质量监督检验测试中心检测 

         振动光纤周界报警系统

         振动传感光缆 

        振动传感光缆是一种敷设在铁艺铁网或埋入各种土质内的无源分布式普通通信级光缆,可视为报警传感器。它能够将防护区域内的微小机械振动(即侵入者带来的微小振动)传递到采集器进行信号收集和分析处理。由于其无源的特性,可广泛应用各类易燃易爆场所,大范围不规则的周界。

        振动光纤

        信号传输系统

        由电源线、信号线、地址模块等布置如下: 

        信号采用RVVP2*1.0信号线传输;防区探测器采用RVV2*1.0电源线供电(信号线以及电源线随传输距离的增加而增大,特殊情况下应采用屏蔽线缆)。两种线缆应分别穿PVC管敷设,且相距15cm以上。

        如果距离过长,也可用光纤+开光量光端机传输 

        后端报警系统

        报警主机安装在警卫值班室内,主要用于采集开关量型振动光缆采集器输出的报警信号并显示报警的防区号,如果和工控机结合使用可显示电子地图,准确反应出某个区域的报警信息,如果和视频矩阵、硬盘录像机结合使用还可实现视频联动的功能。

        开关量型振动光缆采集器

        开关量型振动光缆采集器是安装在控制室外的信号处理装置。该装置把振动传感光缆的振动信号进行分析、处理后通过通信线路传入报警主机,实现报警控制。它是连接报警主机与振动传感光缆的桥梁。

        开关量型振动光缆采集器

        主要设备性能指标

        报警主机

        (1)分类:分线制报警主机、总线制报警主机 

        (2)采集开关量信号数:0-512路 

        (3)输出开关量信号数:0-512路 

        (4)电子地图:可选 

        光缆采集器

        光缆采集器

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