淺談大型活動周界防范報警系統的應用

張東

（廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510000）

0 引言

大型慶典活動的占地面積普遍都比較大，再加上安保級別高，往往需要把活動場所封閉控制，才能有效地使整個慶典活動區域不受入侵，特別是在我們所說的核心區。說到封閉某一區域，我們常見的做法就是建護欄網，也是我們的物防措施之一。但護欄不免還是能被人翻越，于是我們有技防措施--周界防范報警技術來協助。因此，活動場所封閉控制的安保措施一般為實體圍墻+周界防范報警系統方式。

但大型慶典活動的特點，使得其對活動場所封閉控制的安保措施有其特殊的要求。

大型慶典活動具有臨時性強的特點，使得護欄不可能采用永久建筑的形式。又由于圍墻對封閉區內居民生活的妨礙，使得安保部門在部署圍墻時，一般只是在臨近活動舉行時才圍起護欄，活動結束后立即拆除，這就要求實體圍墻具有建設時間短，方便安裝和拆卸。

大型慶典活動中對活動場所的周界封閉范圍一般較廣，涉及的地理環境情況復雜，可能包括江邊、橋梁、公路、水面、綠化叢林等，這就要求實體圍墻和周界防范報警系統都能夠良好地適應各種地理環境，有效地發揮這些封閉控制安保措施的作用。

大型慶典活動的安保級別較高，因此要求周界防范報警系統運行可靠，報警迅速、準確，并能和其他系統進行聯動。

1 物理護欄

大型慶典活動臨時隔離/封閉用的護欄要求靈活、輕便，易于安裝和拆卸，并能在護欄上加裝電子圍欄和振動光纜。根據北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會、青島世園會、杭州G20 峰會的經驗，一般采用高度在2.5～3m 的物理護欄[1]。

護欄網的表面編織采用低碳鋼絲點焊而成，網格結構簡練、護欄網表面處理可以采用電鍍、熱鍍、噴塑、浸塑等工藝。護欄網支柱采用鋼管。

這種形式的護欄網堅固耐用、便于運輸、安裝和拆卸，適合大面積采用。其頂部外傾，能阻礙逾越。如上圖所見，頂部安裝電子圍欄也十分容易。網狀的表面利于安裝固定振動光纜。

2 周界防范報警系統

眾所周知，大型慶典活動的第一道安防防線與最重要的一道安全防線就是周界防范報警系統。當出現入侵行為時，周界防范報警系統能夠發出警報信號，信號能夠及時傳輸至系統控制中心內，系統控制中心能做出開啟警號、開啟警燈、報警區域提示等行為。此外，系統控制中心還與監控系統相連接，監控系統能夠及時實施錄像及錄音。

目前市面上周界防范系統中位于最前端的入侵探測器種類多樣，其中紅外對射探測裝置應用最為廣泛。但該種探測裝置在應用過程中極易受到環境因素影響，這是紅外探測器最致命的缺點，使紅外報警系統在某些應用場所形同虛設。周界防范報警系統硬件設施涵蓋脈沖電子圍欄、振動電纜、振動光纜等探測器技術，各種探測器技術的分析比較如表1 所示。

表1 各種探測技術分析對比

從以上對比來看，脈沖電子圍欄是比較適合大型慶典活動的周界報警技術。北京08 奧運、上海世博、廣州亞運的周界報警都不約而同地選用了脈沖電子圍欄技術，也證明了脈沖電子圍欄是適合大型慶典活動的。

2.1 脈沖電子圍欄

脈沖電子圍欄的出現徹底改變了人們對安全防護工作理念的認識。原有的安防措施，主要靠值班人員看護，紅外監測等。屬于人防。誤報率高，維護費用大，人為因素多，防護效果不明顯。都是以案件發生后，報案，抓捕為主。事件已發生，已造成經濟損失，造成社會影響，并很難破案。新的安防構思，是以阻擋為主，報警為輔。以阻擋、報警、監控為一體，使入侵者被脈沖電子圍欄系統瞬間脈沖電擊。具有極強的威懾作用。防止事件的發生，減少事件后處理工作量，減少社會犯罪率。

2.2 系統構成

脈沖電子圍欄系統由兩部分組成：電子脈沖式探測器和電子圍欄前端。一般情況下，探測器輸出的脈沖電頻信號可被傳遞及接收，圍欄上方能夠形成正負回路，脈沖電頻信號能夠通過絕緣導線由脈沖器始端發出，沿電子脈沖探測器導線傳入至終端，再通過絕緣導線形成回路，傳輸至接收端當入侵者觸到破壞圍欄導致某處發生短路或斷路，探測器會發出報警信號，犯罪嫌疑人，電源或電池能量不足時，探測器也會發出報警信號，監控室中的控制系統均能夠接收到控制裝置傳出的警報信息。

設計上可將周界的電子脈沖式探測器分為多組（防區），合理劃分，以此使報警定位更加準確，確保各區域的防范范圍均能夠在可控條件之下，避免周界防區出現死角及盲區。各防區采用總線傳送至管理中心報警主機，每條總線上的距離需滿足系統信號傳輸要求，充分保證系統穩定性。

對于電源部分，由于大型慶典活動的封閉區周界較長，管理中心可統一提供AC220 伏電源，以此滿足探測器工作用電需求，確保電源整體同步。如圖1 所示。

圖1 電子脈沖系統安裝

2.3 系統功能

脈沖電子圍欄系統在運行過程中能夠給予入侵人員脈沖電擊，避免出現跨越圍欄的行為，具有顯著的事故預防作用。如入侵者執意破壞，脈沖電子圍欄將會發出警報，給予入侵者電擊，以此降低入侵速度，為安保人員的到來提供更多時間，及時制止犯罪。

2.3.1 具有強大的威懾作用，有效阻退入侵者，防護周界區域，及時提供報警

脈沖電子圍欄系統是一種立體的報警系統，能夠給入侵者施加心理壓力，使其受到威懾。將警戒系統與報警系統相互結合，既能夠實現防范功能，又能夠實現報警功能。在系統安裝完成后，墻頂上方會形成一道電子屏障，外墻高度也會有所上升，這使得入侵難度大大增加。電磁脈沖會以每秒一次的頻率掃描電子墻中的各個導線，每個脈沖峰值有5～8kV（還可根據實際需求將脈沖電壓調低），使入侵者難以攀越，通過這種方式大大延長入侵時間。此外，當脈沖電子圍欄系統在運行過程中出現短路、斷路等現象時，系統也會發出警告信息。報警輸出由兩組開關量信號共同組成，能夠顯示前端報警及主機報警，便于客戶在報警時及時找出報警原因，還能夠與報警系統聯網組合，以提高防范效果[2]。

2.3.2 系統對環境適應性強且誤報率極低

由于系統結構上的特點，脈沖電子圍欄系統誤報率低，不易受客觀事物影響，例如植物、動物等。也不受氣候變化影響，例如雨天、降雪、大風、冰雹等。由于誤報率極低，誤報現象很少出現，保安人員不會產生麻痹思想，日常工作注意力十分集中。當出現報警信號時，保安人員能夠給予足夠的重視程度。

2.3.3 系統絕對安全性能

脈沖電子圍欄裝置與交流電本質存在著顯著的差異，該裝置應用脈沖及低能量，每秒就能夠發出一個脈沖信號，對人不會造成生命健康的危害。此外，電子圍欄裝置材料是特殊的專用合金絲，好處就是：無論入侵者重量如何，均能夠做出入侵反應，而且可以作出報警行為，這使得系統安全性及可靠性大大增加。

2.3.4 系統的可擴容功能

脈沖電子圍欄系統能實現擴容，且與國內外現有的報警監控設備可實現兼容，這使得安全等級得到了有效的提升，設備可避免出現重復使用，設備利用效率顯著提高。

2.3.5 報警聯動功能

脈沖電子圍欄系統接收到報警信息后將報警信號與前端攝像機進行聯動對應，根據得到的對應信息，進行聯動對應的視頻，同時將報警圖像顯示在監視器上。供安保人員及時通過視頻對報警進行復核和處置。

2.4 振動光纖報警系統

大型慶典活動在用物理護欄和脈沖電子圍欄封閉活動場所后，但仍留有漏洞，就是護欄網的網面，涉及護欄網網面的入侵行為就包括攀爬圍欄行為、趴靠圍欄、破壞圍欄、從圍欄底部穿越等行為。要堵住這個漏洞，就需要一種先進、可靠的報警技術。

對這種面上的報警檢測，在對比紅外對射，聲探測、泄漏探測，振動探測等傳感技術后，在護欄網這種形式上的報警檢測，振動探測無疑是最適合的。

北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會、青島世園會、杭州G20 峰會在這方面均采用了振動光纖報警系統，這也算是大型慶典活動中一種必然的選擇。振動光纖報警系統是在護欄網上布設振動傳感光纜，同時兩端安裝無源的前、末端傳感器，能夠動態實時地掌握受保護光纜是否受到的各種入侵行為，根據不同入侵行為發出相應的警報信號[3]。

2.4.1 工作原理

振動光纖報警系統是采用光纖干涉和光纖傳感的原理進行設計的。光纖不僅可以用于信號傳輸，還可以作為安全防范應用中的傳感器。外界干擾使光纖傳感器受到影響時，光纖內傳輸光的部分特性會出現改變，特殊的感測設備能夠利用信號分析與采集的方式，掌握檢測光的相位、極化、傳播時間等變化特征，利用檢測光特性變化特征，完成事件及狀態的監控，其中包括損壞事件、震動事件、張力事件及聲波事件等。在報警控制器計算分析后，判斷事件屬正常干擾或第三方入侵，再展開報警及定位。

2.4.2 系統構成

振動光纖報警系統是基于光纖傳感技術的周界安全監控系統，是當前最先進的技術，也是今后周界安全防范發展的主流方向，系統由兩個子系統組成：傳感系統和控制系統。傳感系統由前端傳感設施、傳感光纜及末端傳感設施組成，控制系統涵蓋報警單元、接收單元及信號處理單元，傳感系統與控制系統由引導光纜連接，其主要優勢如下。

（1）抗干擾能力強：不受電磁或各種光線的干擾。室外部分全部為無源器件。

（2）響應時間短；事件定位精度好；檢測距離遠，受監測光纜最遠支持60km。

（3）實時動態監測，不受天氣等自然環境的影響；無盲區；系統提供網絡接口，可與局域網進行連接，實現遠程監控。

（4）操作簡潔：具有圖形化操作界面，國語顯示，易于掌握，易于操作。

2.5 系統功能

2.5.1 跨越入侵報警功能

振動光纖報警系統可以自動偵測各種跨越入侵行為，如攀爬圍欄行為、趴靠圍欄行為等，系統可以根據用戶的需求把大部分非惡意的觸碰圍欄的事件與入侵事件區別開，并能夠及時將報警信息傳輸至各片區監控軟件[4]。

2.5.2 破壞圍欄行為的報警功能

振動光纖報警系統可以自動偵測各種異常行為，如：破壞圍欄、從圍欄底部穿越等行為，并及時將報警信息傳輸至周界報警管理系統。

2.5.3 報警聯動功能

振動光纖報警系統接收到報警信息后將報警信號與前端攝像機進行聯動對應，根據得到的對應信息，進行聯動對應的視頻，同時將報警圖像顯示在監視器上。供安保人員及時通過視頻對報警進行復核和處置。

3 結語

綜上所述，周界防范報警系統的應用，為大型慶典活動管理帶來了更好的安全性。必須認識到周界防范報警系統技術在大型慶典活動的價值所在：保障活動安全，使周界防范報警系統技術在大型慶典活動得到合理應用，以此來有效利用周界防范報警系統技術來提升大型慶典活動的管理效能和水平[5]。