机场周界入侵报警系统方案.docx

机场周界防入侵报警系统1. 概述安全是每个机场永恒的主题。由于社会经济的发展，人员流动加大，以及机场周围的不安全因素增多等等，使得机场许多现存的安全系统已经不能满足现状，机场的安全问题比以往更为突出，增添、更换或改进相关装备，采用更先进、更可 靠、更简便的安全系统显得十分必要。现代数字通信技术、计算机技术和网络技术已渗透到我们生活的方方面面，在安防监控领域更是这样，这恰好为机场灵活选用先进、可靠、简便、性价比高的安防监控系统提供了方便。2. 设计指导思想2.1 设计思想设计依据相应的国家标准和机场的具体要求。全面仔细地分析用户需求，保证系统符合用户的要求。进行完整地总体规划和详细设计，采用先进、成熟、可靠的技术。2.2 设计原则可靠性：安防监控系统应该具有较高的可靠性，在系统故障或造成中断后，能够确保数据的准确性、完整性和一致性，并具有迅速恢复的能力。适用性：由于当今科技的迅速发展，监控系统的技术和产品日新月异，对于选用的系统和产品应能满足用户当前和将来的安防需要。可行性：采用现有成熟的中高档产品，同时考虑安全、保密、机要等部门的管理要求。先进性：系统设计和产品的选用采用最新技术和产品。标准化开放性：采用标准化的产品，并遵循通行的通信协议，使得产品具有良好的开放性。可扩充性：监控系统设计中考虑今后技术的发展和建设方需求的提高，具有更新、扩充和升级的能力，同时考虑系统可分步实施。2.3 设计依据1 用户提出的具体要求2 GB503482004安全防范工程技术规范3 国家或行业批准发布的相关产品/系统标准。3. 产品技术选型3.1 技术选型目前用于周界探测的产品技术主要有：红外对射入侵检测，震动传感电缆，张力围栏，高压电网，振动光缆等。红外对射震动电缆（麦脉冲电子围张力围栏震动光缆传统高压电使用防范区域大小 防范区域类型安装条件告警精确度 误报率跟踪手段室外配电综合成本 防破坏可 靠性中小区域周长线型围墙或立杆一般较高 入侵点下表为不同探测技术的特点比较：克风电缆）中等区域栏中等区域中等区域大中区域网大中区域周长线型周长线型周长线型周长线型周长线型围栏围栏围栏围栏围栏一般一般高高无较高基本没有较高较低无入侵点（静入侵点（静入侵点（静态）入侵点无（静态）有态）无态）无有（静态）无有较低较高较高较高高一般差低高高一般差差较低高一般一般差(增加武汉机场实际情况。)采用光纤技术，具有以下几个显著的优势：l 现场不需要电源和其它电气设施l 监测范围大l 简便安装l 高可靠性, 简便维护l 大范围的一致性l 通过 EMI / RFI 测试 / 抗雷击l 本身比较安全l 性价比高的解决方案3.2 震动光缆产品介绍机场周界防入侵报警系统我们建议采用美国 HONEYWELL 公司的光纤周界入侵报警系统。该系统已在美、英、日等国家的军用及民用机场、军事基地、核电站等等，得到了广泛的应用。是被实践证明的一套可靠的周界入侵报警系统。它具有不受雷电、电磁及无线电的干扰、具有极高的探测率和非常低的误报率，这是其它类型周界入侵报警系统所不具备的，并具有能在恶劣环境下稳定工作、使用寿命 长、易于安装维护、故障率低等优势，十分适合现今机场围界入侵报警系统的要 求，技术先进而成熟，并有许多大中型机场的应用范例，用户反应很好。光纤周界报警系统使用的传感器是光纤，这种光纤传感器对振动和压力极其敏感，而且不会受到各种形式电磁信号的干扰，适合应用在大型、重要场所的周界防护中。传感光纤将围栏上的微小振动转化成电信号传给数字信号处理器，通过分析该信号，处理器能够区分是有人剪断围栏还是攀爬围栏或是抬起围栏。传感光纤也可以用于埋地，通过感应入侵者对传感光纤的压力及振动，产生报警信号。美国 HONEYWELL 公司的光纤周界探测报警系统主要由传感光纤、传感光纤保护套管、报警处理主机、继电器输出板、报警管理计算机及相关软件组成。该系统安装迅速简便，只需每 30cm 用抗紫外线的金属扎带将探测光纤固定在围栏上即可。报警可进行逻辑分区,精确到 25 米的范围内。报警处理软件在频率域对信号进行处理，处理主机装相应的算法程序，由于采用自适应算法，使得系统可以补偿环境影响，消除由于环境造成的误报。该系统配备有频谱分析软件，通过该软件可以分析出误报源，通过调节参数设置，可以过虑掉误报，保证准确探测，使各自的报警处理单元工作在最佳效果。报警处理系统有相应的参数可供调节，可以在控制室通过报警主机对每个逻辑分区进行参数设置和调整，以适应各区段不同的环境。处理主机通过内置的电路接口或软件接口与 CCTV 监视系统相连接。管理者可以很容易从中控室对现场的报警状态进行监视，并带有彩色图文界面，在中控室还能够很方便地设置每个报警防区的参数。作为电子围栏系统，HONEYWELL 光纤报警系统具备以下特点：l 可以探测长达 80 公里的范围l 定位于 25 米以内l 与传统防盗报警设备和视频监控设备完美融合l 精度高l 最小的报警误报l 可靠，不需要维护l 现场不需要电源设备4. 系统总体逻辑设计本项目采用震动光缆系统作为主探测系统，红外对射报警系统作为补充探测系统。武汉机场需要防范的区域分为 3 块，对全部 20 公里长的周界，采用震动光缆围绕每个区域的周界，系统框图如下所示：区域1头探测器尾缆客户端控制器尾探测器隔离器区域2交换机探测光缆探测光缆一台震动光缆控制器负责对三个区域周界的围栏部分进行探测，控制器设置在中心机房，并通过 TCP/IP 与监控软件 CAM 进行通信。在中心机房的监控软件 CAM 通过 RS232 和视频矩阵或 PA 等其他第三方系统进行联动。当某一防区探测到报警事件后，根据事先的设定触发相应的视频联动进行视频监控。震动光缆探测系统还可以通过继电器输出的方式和视频/PA/灯光等系统进行连接，以干节点信号触发联动。5. 系统详细设计本方案选用HONEYWELL 光纤电子围界系统，逻辑划分为 100 个防区，对应 100 个物理区段。每个防区围栏上布置一条传感光纤，这条传感光纤构成探测回路，可以保证最佳的探测效 果。需要安装传感光纤的周界总长是20 公里，每个报警防区长度为 200 左右米。具体每个防区的长度，可根据机场围界现场的实际情况灵活做出调整。为了节省成本，可考虑增加每个防 区长度，从而可减少相关联动设备（照明及监控设备）数量，减少投资额。整个周界采用一条 传感光纤也可减少投资。该方案光纤周界入侵报警系统组成图如下:头探测器尾缆探测光缆客户端控制器尾探测器交换机整个光缆周界由控制器，头尾探测器，光缆，客户端电脑以及交换机等网络设备组成。其中头尾探测器，光缆安装在室外现场，控制器，网络设备和客户端电脑安装在机房内。5.1 前端现场系统设计头尾探测器和探测光缆安装在室外，不需要供电，其中头尾探测埋地安装以保障不受破坏。光缆用抗紫外线金属扎带固定在围栏上。( 光缆路由根据实际地形图增加)光缆周界部分可在监控软件上进行防区划分，可根据摄像机的布点或不同区域的情况进行任意的防区划分。初步设计将光缆周界划分为 100 个防区，其中围墙和大门部分定义为单独的防区进行处理。这样每个防区大约覆盖 200 米左右的周界长度，每个防区设计安装一台一体化快球摄像机进行监控，当防区报警时可联动视频 调用预置位对现场进行实时监控。5.1.1 光缆在围栏的安装光缆周界的所有现场设备不需要供电，整个周界部分包括有围栏，围墙和大门，光缆经过围墙和大门等处时从围栏转向地下进行埋地安装。在光缆经过围栏时采用抗紫外线扎带固定在围栏的中上部，如下图：室外光缆安装在约一人高的地方，每 30cm 左右用抗紫外线的金属扎带进行固定。在围栏一定的间隔内，必须安装维修套环，目的是在传感光纤被剪断时不用去除并重 新安装所有传感光纤，一般情况下，在每 100 米左右留有一个维护环，或一个防区留有一个维护环，维护环大约 1 米长。相邻防区的传感光纤交叉重合一部分。当光缆经过围栏的立柱时，光纤的敷设可以向上方盘成一个弯曲形状，这可以增加探测的灵敏度，也是普通探测系统无法做到的，如下图：5.1.2 头尾探测器的安装头探测器和尾探测器是用来将探测光缆和连接到控制中心的尾缆进行对接，并分别对发射激光和回收激光进行处理的无源设备，可将该设备安装在如下图所示的埋地盒中。5.1.3 出入口和三个区域之间部分的探测设计出入口和以及三个区域之间的部分由于频繁的开关和人物的进出也不便于光缆进行探测，因此对经过大门的光缆和连接各个区域的光缆进行屏蔽或隔离，也可根据需要增加红外探测器进行探测，并与 CCTV 监控系统联动，实现对出入口的人员和车辆的监控及录象，根据业主功能需求，可进一步考虑安装门禁系统。报警与 CCTV、照明、广播系统联动.Honeywell 的振动光缆系统采用特殊技术对光缆经过但不需要进行探测的区域进行隔离或屏蔽，以实现尽可能少的误报。从技术上分别从硬件手段和软件手段实现，硬件手段在光缆经过但不需要探测的大门，出入口或道路等区域采用硬件设备屏蔽来自振动光缆的信号，从而排除误报，而软件手段可以接收到来自振动光缆的信号，但在软件上不设防，当检测到入侵信息后系统作为正常时间而不发出警报，从而减少误报。出入口和区域之间不需要探测部分的光缆可采用埋地铺设。TCP/IP 需要用到光缆中没有用来作为入侵探测的光纤来进行通信。5.2 中心系统设计5.2.1 光缆周界中央监控系统震动光缆控制器接收来自探测关蓝的信号，并通过 TCP/IP 和管理软件进行通信。中心控制室可以采用监控管理软件 CAMS 系统对控制器通过 TCP/IP 方式进行集中管理。 集成多个探测系统在一个 GUI 界面 任何区域的报警均可以在电子地图上进行现实. 所有的报警事件都保存在数据库，管理员可以处理每一个报警事件. 可以联动外部设备：如摄像机，灯光，报警器等.CAMS 系统结构示意图当警报发生时， CAMS 系统可以即时在系统界面上弹出报警信息，并指示出具体的报警位置。CAMS 操作界面报警界面（报警位置信息、电子地图显示）5.2.2 红外报警管理系统Honeywell VISTA120 系列报警主机通过网络和管理软件进行通信，Vista 系列的防盗报警管理软件 IP-ALARM.软件特点：l 多级电子地图的多媒体接警详尽的电子地图功能，用户可以设置多级电子地图，在地图上设置用户、防区、关联点等，报警时以详尽的声光显示提示操作员。l 多种接警模式可供选择地图模式：防区结构及防区位置通过地图显示，用户通过地图可以形象直观地观察各防区状态并且对防区进行直接地控制。用户模式：以列表的方式将用户的详细信息及其防区的基本信息显示出来，通过颜色的变化标示用户及其防区的状态，用户可以实时地掌握报警防区的详细信息。面板模式：以显示板的方式表示用户及其相关防区，用户可以直观地监视和处理用户、防区点的状态。l 实际的主机控制可以直接在软件上控制前端主机，如布撤防等。和前端键盘有机结合，实现主控、分控的统一。l 详尽的信息统计和查询提供对主机信息、处警单、维修单、系统日志和用户资料的查询，用户可以定义自己的查询方式，得到自己需要的统计数据并打印出报表。l 丰富全面的管理功能除具有用户管理、主机事件记录、处警记录、维护记录、系统日志、备份等传统功能外，还提供了系统构建向导、项目管理和设备管理等功能。利用这些功能构建不同的模板、系统，对项目以及各种设备的详细资料进行管理，使用户大幅度地提高工作效率和工作质量。l 模块化的程序设计使系统具有良好的稳定性软件全部采用模块化结构，并且把初始化设置软件和监控软件彻底分开，保证不会由于操作员的日常操作改动系统设置，造成不必要的麻烦。l 主机报告的双处理功能可以同时处理键盘信息和串口信息，实现报告的智能交互，做到主机报告更全面，真正做到警情信息无遗漏。l 支持硬件及软件的联动可以通过继电器输出和第三方软件实现视频、消防等系统的联动，扩展系统的应用。5.2.3 报警系统与视频系统的联动周界报警系统中的系统主机，可以连接继电器输出模块，防区的报警信号与继电器的某一路常开/常闭输触点一一对应，当某一个防区报警后，与其对应的常开触点闭合，利用这个触点信号可以实现与视频监控的联动功能。矩阵主机自带报警信号（触点信号）输入端子，通过矩阵主机的报警联动功能可实现联动画面显示， 在有警情时，可联动该防区的所有监控点同时显示在电视墙大屏幕上。报警系统同时可通过串口输出自定义的 ASCII 命令与矩阵进行联动。在光缆周界报警系统和红外报警系统的管理主机上均可以设定防区报警时的输出命令和格式，通过 RS232 的方式输出给视频矩阵，矩阵接收到报警信息后调用预先设定的宏命令实现视频联动。视频矩阵可采用 Honeywell VB 视频矩阵，其与 Honeywell 报警系统具有良好的联动接口。5.2.4 与其他系统的联动接口。(1)与广播系统的联动接口震动光缆周界系统可通过 TCP/IP 设备向广播系统提供继电器输出，当防区报警时， 相应的继电器输出信号给广播系统触发广播系统向指定区域发送预先录制的语音信 息实现吓阻并防止危险事件发生。（2） 与照明系统联动接口震动光缆周界系统可通过 TCP/IP 设备向照明系统提供继电器输出，网络继电器模块可以安装在周界现场，通过 TCP/IP 连接到中心控制器，当防区报警时，相应的继电器输出信号给照明系统触发照明系统打开指定区域的灯光为视频监控提供足够的 亮度实现监控。（3） 与 CCTV 的联动接口光缆周界系统可向 CCTV 系统提供两种联动接口。可通过继电器的方式向视频矩阵提供干节点信号，视频矩阵通过报警输入接口接收来自报警系统的干节点信号并调用宏来实现联动。报警系统同时可通过串口输出自定义的 ASCII 命令与矩阵进行联动。在光缆周界报警系统和红外报警系统的管理主机上均可以设定防区报警时的输出命令和格式，通 过 RS232 的方式输出给视频矩阵，矩阵接收到报警信息后调用预先设定的宏命令实现视频联动。(4) 其他接口光缆周界系统可通过以下几种方式给第三方系统进行集成或联动： 继电器：可提供给其他接受干节点信号的报警输入设备来实现联动SDK 开发包：光缆周界系统可提供 SDK 开发包给第三方的集成软件平台进行二次开发来对周界系统进行集成或联动。5.3 其他考虑 机场外围局部人员活动频繁的区域： 在机场外围人员活动频繁的区域，可考虑采用双层铁丝网防护。一些人由于对飞机场内部比较好奇，尤其爱看飞机起落时的场景，经常无意之中，摇晃铁丝网或攀爬铁丝网，从而造成误报警，采用双层铁丝可以消除这些人为的干扰。传感光纤安装在内层铁丝网上，外层则不安装。机饭外卜i外层铁兰冈，女内层铁丝网厂机场吐二二二二机场油库的防护： 机场油库是防火、防爆炸的重要区域，这些地方的周界安全防护，应该采用基于光纤传感的周界报警设备，因为光纤中传输的是光信号，不是电信号；而基于振动电缆的周界报警设备，传输的是电信号，会存在很大的不安全因素。