湖北省電子信息產品質量監督檢驗院 周家坤
常用的周界防范系統比較
湖北省電子信息產品質量監督檢驗院 周家坤
文章主要闡述常用周界防范系統原理、特點及安裝要求,對三種不同的周界防范系統的功能、性能、特點、運維工作等進行了詳細的比較,借此希望安防從業人員如何選擇更適合周界防范的周界防范系統。
周界防范系統;比較分析
周界防范系統由以下四部分組成:前端探測部分、傳輸部分、控制報警部分、驅動設備部分。前端探測部分通常稱之為探測器,它是用來探測非法的入侵信號,并對探測到的信號進行處理輸出相統一的開關量信號,信號通過傳輸部分傳送至控制報警部分,由報警部分區驅動相應的聯動設備以及顯示出準確的報警區域。
根據采用不同的探測技術,目前常用的周界防范系統可分為以下幾類:主動紅外周界防范系統;高壓脈沖周界防范系統(電子圍欄);張力式周界防范系統。
主動紅外周界防范系統是最早出現的電子類周界防范系統,它由主動紅外探測器(紅外對射)、報警主機、報警聯動裝置、傳輸線路組成。
它是應用最為廣泛的周界報警系統,紅外對射一般安裝在周界實體圍墻上或地面上,多對紅外對射形成一道無形的紅外線封閉區,當有入侵者進入該封閉區時,必將阻斷紅外線,探測器立即發送信號到報警主機。
1、主動紅外對射的工作原理
主動紅外探測器是由發射和接收裝置兩部分組成,紅外發射機驅動發射單束、兩束或四束調制的紅外光束,在離紅外發射機一定距離處,與之對準放置一個紅外接收機,它用來接收發射端發出的紅外輻射能量,并經過光電轉換將其轉變為電信號。紅外光束構成的是一道人眼看不見的封鎖線,當有人穿越或阻擋這條紅外光束時,接收機就發出信號從而啟動報警控制器發出報警信號。
2、主動紅外周界防范系統的特點
主動紅外技術是一項很成熟的技術,已經經歷了數十年的市場考驗,可選擇的產品品牌也比較多,安裝頁較為方便、美觀,在實際工程的應用中頁隨處可見,有許多實用案例供參考。然而其也有致命的不足之處,沒有阻擋作用,該系統只有報警的功能,只能在入侵者侵入后才能發生報警,只能起到被動防范的作用;易發生誤報警,當有小動物或雜物阻擋時易發生誤報警;受周界地型、環境影響大;受氣候影響大,易受雨、霧、雷、雪等影響而發生誤報警。
智能周界安防阻擋報警系統簡稱“電子圍欄”,是目前比較流行的周界防盜報警設備,它引進了世界上最新的報警理念“阻擋為主,報警為輔”。它主要由高壓脈沖主機、金屬導線、傳輸線及報警主機組成一道有形的封閉式電子圍欄。圍欄帶有非致命的高壓脈沖電,它具有威懾(降低作案欲望)、阻擋(制造入侵障礙)、報警(聲、光報警并可與其它安防系統聯動)三重功能。
1、高壓脈沖主機的工作原理
高壓脈沖發生器(主機)通電后發射端口向前端圍欄發生脈沖電壓(5000V-8000V),時間間隔大約1秒發射1次,脈沖在圍欄上停留的時間大約0.1秒,前端圍欄上形成回路后把脈沖回到主機的接收端口,此端口接收反饋回來的脈沖信號;同時主機還會探測兩個發射端之間的電阻值。如果前端圍欄遭到破壞造成斷路或短路,脈沖主機的接收端口接收不到脈沖信號或兩個發射端之間的電阻太小,主機都會發出報警。
2、高壓電子脈沖主機的性能要求。
1)基本輸出參數
脈沖持續時間:≤0.1s;
脈沖電壓峰值:≥5000V且≤1000V;
脈沖電流峰值:≤10A(0.3ms以上時<300mA);
脈沖間隔時間:≥1s;
每個脈沖最大電量:≤2.5mC;
每個脈沖輸出的最大能量:≤5.0J。
2)金屬導線要求
金屬導線應選用抗氧化、耐腐蝕,且具有良好導電率的材料制作,并且材料的斷裂伸長率宜不大于12%。
每100m金屬導線的電阻值應不大于2.5Ω。金屬導線在400N至500N的拉力下應斷裂。
高壓電子脈沖主機與前端探測圍欄的連接導線,其絕緣層抗脈沖電壓應不小于15KV,芯線部分應與前端探測圍欄的金屬導線材質一致。
1、張力探測器的工作原理
張力探測器的原理比較簡單,張力探測器是根據鋼絲張力的大小來控制報警的輸出。當鋼絲的拉力控制在一定范圍內是,探測器處于正常狀態,當鋼絲被剪斷時張力減小,或者鋼絲被拉伸時造成張力變大,只要張力變化的大小超出的探測器閥值的范圍,探測器就會輸出信號并通過傳輸線路傳報警主機產生報警。
2、張力式周界防范系統的特點
有形阻嚇:一組平行拉緊的鋼絲組成了一道防線,能很好的阻擋、延遲入侵者的進入。
有效預警:張力式電子圍欄探測器將入侵者的攀爬、切割、分離產生的力信號轉換成電信號傳送至報警主機,并顯示報警的具體位置,方便保安人員及時處理警情。
沒有電擊帶來的間接傷害:由于張力式電子圍欄本體不帶電脈沖信號,不會對人體造成傷害。

序號性能主動紅外電子圍欄張力式圍欄1傳感器涉電是是是2基本功能入侵報警入侵報警、威懾入侵報警、威懾3誤報有沒有沒有3常見布設環境圍墻、草坪圍墻、地表圍墻4環境耐受性電磁影響有影響有影響無影響氣候影響霧、雪、空中漂浮物影響較小無影響5工程施工施工方式附著或獨立安裝獨立安裝獨立安裝施工難度方便、美觀較方便較方便6運營成本較高較高低7維護工作定期清理紅外反射和接受端較少較少
以上是常見周界防范系統一般性能的比較。周界防范系統除了上述三種周界防范系統外,還有泄露同軸電纜、震動電纜、光柵震動電纜、紅外光柵等周界防范系統。每種周界防范系統有不同的探測原理、不同的技術特點、不同的安裝要求。只有非常熟悉不同的周界防范系統的原理、特點和要求,才能選擇適合不同周界防護的周界防范系統。