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关于学校防外来入侵周界报警解决方案 之一(对射+工程主机)

关于学校防外来入侵周界报警解决方案 之一(对射+工程主机)

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所属分类 : 文教卫

1.1  系统概述
       新的时代环境给人们带来了舒服的生活,时代的变迁更新也给如今的社会形势带来各种新的问题。随之而来的校园暴力事件、盗窃、抢劫事件频频发生,如果没有及时有效的防范措施,势必会造成学校经济损失,严重的甚至造成学生无法安心上学,家长不放心把孩子交到学校;无形中给学校安保管理提出更全面的要求。
当前防盗、防外来入侵技术防范手段以监控、电子围栏、主动红外对射等电子技术手段为主要代表,一个校园要考虑防范外来入侵偷盗,监控和报警各有特点,报警是起到事故发生前干预提醒作用,目的是拉响警报吓退小偷;而监控应用时很难做到24小时用眼睛盯着看,一般是事故发生后协助破案做取证用;把报警和监控一起安装并联动起来是最理想的效果;即满足事发前的预警同时满足事发后的取证。
       报警产品以威慑、阻挡为主要目的电子围栏虽能起到较好的防护作用,但缺乏观赏性,造价较高,安装及售后难度也较大,更合适监狱、看守所等场景上应用;红外对射作为一种成熟的电子类防范手段,虽然对安装环境、安装场所有一定的要求,但因其造价适中,隐形安全而备受人们关注。
       传统的红外报警系统由前端探测器、信号传输和报警主机三部分组成,技术虽已非常成熟,应用也很普及,但该系统组成必须通过信号线、电源线进行传输,犯罪分子及易破坏,且在施工过程中需要提前介入开槽布线,线路时间长容易老化、断裂,给安装应用和售后均带来诸多不便。现在将向您介绍的是在技术上更加先进,功能上更为完善的新一代太阳能红外报警系统:该系统首先在前端探测部份引进了设计新颖、技术成熟的全无线光能太阳能一体化的探测设备,免去供电、传输的布线施工环节;后端采用一套无线报警主机则用兼容性较强的“工程报警主机(HB-G250)”来进行集中管理。除了可实现现场报警功能外,还自带电话线接口,可设置接警电话报警到值班座机及值班人员手机上来。这样的组建方式不仅免去了前期繁琐的挖沟铺管、预埋线缆等施工环节;实现今天安装,明天就可应用;解决传统报警系统在应用过程中传输部份安装繁琐,且容易因各种原因损坏,恢复周期慢长的问题,大大节约成本提高应用效率。
       (根据发展需要,可以增加网络通讯模块和电脑连接,实现软件管理报警,报警时报警主机上会显示报警的防区,电脑显示屏上会自动弹跳出来该防区,显示的防区就代表该方位有人入侵,可以实现手机APP远程操控,也可以实现和监控联动)。

1.2 设计依据

1) 《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94);
2) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92);
4) 《工业企业通信设计规范》(GBJ42-81);
5) 《主动红外入侵探测器》GB 10408.4-89
6) 《安防防范系统验收规则》GA 308-2001
7)   工程商提供的设计图纸及甲方提出的具体要求。


1.3 设计原则

       1)先进性

       本系统设计中采用了目前世界上先进的太阳能全无线主动红外对射装置和智能型无线报警主机,按照国际上成熟的系统结构进行工程安装。

       2)扩展性

       整个系统的设计满足目前工程所需的各方面实际要求,同时也充分考虑到以后系统升级扩展的需要,如校园以后要扩展,增加对射探头、一键紧急按钮、报警系统与视频监控系统联动防范、利用网络平台实现多系统远程操控、电子地图显示、手机APP超控等,我们为系统都留有足够的扩展空间。

       3)安全性和可靠性 

       系统设备均选用技术先进、性能可靠的成熟产品,所有这些设备的技术参数均符合国家有关标准的规定。其中太阳能全无线主动红外对射是采用成熟的太阳能光伏电池技术和已广泛应用的调频调幅基础上增加了跳频技术无线信号传输技术,结合主动式红外对射原理,所研制出来的新一代周界入侵探测器。与有线的红外对射相比,太阳能全无线对射、红外光栅、红外护栏、红外光墙具有误报率低、抗干扰性好、环境适应能力强等特点,并且可有效地防止有线报警系统因雷击导致的全系统瘫痪。

       4)实用性和经济性

       整个系统简单实用,用户操作、安装、维护都比较简单,完全满足用户的实际需要,最大限度的为用户节约投资,同时也符合国家对节能环保的产业发展需要。

1.4系统设计思路
       由于校园环境人员众多,地域相对较广,犯罪分子很容易从外围进入作案,校园主要是针对非法入侵行为需要的即时报警,以便通过保安人员及时制止将要发生的事实,把损失及后果降到最低。
       1、在校园的围墙上安装一套无盲区的红外光墻报警防护,它是利用人眼看不见的红外光线相互之间构成一个光的防护“墙”,安全性极高。
       2、安装一套报警主机,把对射光墙学码到报警主机里,报警主机由门卫保安值班人员来管理,报警时主机上会显示报警的防区,显示的防区就代表该方位有人入侵,同时也报警到值班人员的手机上(方便离岗时也能了解现场情况)
       3、根据需要也可以选择加装网络通讯模块及联动模块,在PC端用报警系统平台管理软件管理,软件和海康萤石、大华乐橙等国内一线大牌摄像头已经做好数据对接,可实现视频联动,
       4、系统留有足够的拓展空间,后续可以根据需要,随时增加各类报警探头,比如:防火灾的烟雾感应探头、防盗报警探头、一键式手动紧急报警按钮等等,因为前端探测设备都是全无线设计,不需要布任何线缆不影响装修。

1.5系统安装布局图
系统安装示意图介绍如下: 

1

图一:周界安装拓扑图
1
图二:前端探测至主机距离示意图

1 

1.6系统组成

       本项目本项目为一个NNN*NNN米左右校园需要防护,是地处在一个区域范围内;有围墙防护,但由于围墙非常容易攀爬,无法满足目前安全防范需求,建议用红外光墙在围墙上做一个周界报警,来确保行政大楼财产不受外来者侵害,推荐使用的产品为有效红外距离100米内的“三光束或四光束太阳能全无线光(HB-T001R3/HB-T001R4)”;这个项目约需要R3或者R4的N对(具体分布参考安装示意图),该产品不仅供电无线,信号传输亦无线,方便安装维护,而且本端三光束四光束光墙均采用调频加跳频技术,提供可靠的抗干扰性能。后端采用的无线报警主机则采用兼容性较强的“工程报警主机(HB-G250)”来进行集中管理。以后可以根据需求,增加联动模块就可实现和监控硬盘录像机联动,当遇到有入侵者来犯,马上响起报警声;同时光墙把信号送到后台主机,信号通过联动模块带动摄像头,第一时间把现场情况和入侵者的外貌拍录下来,送到后台。也可以增加网络通讯模块,在PC端用报警平台管理软件集中管理,软件和海康萤石、大华乐橙等国内一线大牌摄像头已经做好数据对接,也可实现视频联动。考虑到无线信号的传输问题,周界超出2公里的建议在报方案时增加1个“433无线信号转发器(HB-ZFQ/433)”,超出3-5公里的增加2个信号转发器,我们将对其分别进行叙述:
1.6.1  红外光墙部分

工作原理

       太阳能全无线对射与普通有线对射的工作原理是相同的,需完全阻断发送端(F端)与接收端(S端)之间的相邻两束或两束以上红外光,接收端(S端)发送报警信号产生报警。不同点在于太阳能无线对射不需要布线,以太阳能板将自然光转化成电能进行工作,以无线调频加跳频技术发送信号,查找故障简单。太阳能全无线对射的基本设计思路是这样的:第一,对射内置可充电磷酸铁锂电池,供电部分采用太阳能板供电,这样就可以循环利用太阳能,无需电源线缆。一般来说太阳能板为非晶硅,不需要太阳直射就内产生电能,安装环境大大扩展。另外,太阳能板的供电能力要远大于对射本身功耗,保证晚上无光线或连续阴雨天也能照常工作。第二,对射内置无线信号发送模块,报警信号用无线传输,在符合国家相关政策法规的前提下,尽可能用大功率以保证对射与主机间的无线距离。我公司的太阳能无线对射的红外光为38KHz的二次调制光(区别于太阳光中未经调制的红外光,因此在一定程度上可防止自然光干扰、误报等情况的发生),他是将1秒的光波截断成10万段,只在10万段里取30段,每秒就发送30段,从而达到功耗的节省,30段中只有连续丢6个光波段才报警——这也就是常说的红外脉冲。在接收端(S端)上电后,先以每秒3000次的速度采集脉冲,然后依靠接收到的脉冲信号来调整接收端的处理器时钟,最后根据对方脉冲的频率来设置时钟,从而只有对方脉冲过来时接收端才接收,达到省电的目的。
       本次涉及到的产品工作状态为:对射发射端发射三束或四光束肉眼看不见的经过调制的红外线,与之对准放置一个红外接收端,红外线光束构成了一道人眼看不见的封锁线。当有人穿越时,同时完全阻挡2束红外线时,接收端收不到红外光波,接收端产生无线报警信号并发送到报警主机,报警主机接到报警信号后报警、电话报警等方式做出相应的报警反应。红外线探测器有较高的抗干扰能力,大雾、暴雨、光扰、自由落体、小动物穿越或无线干扰等一系列外界因素都能有效规避,降低误报。
以三束红外线为例, 发射端发射经调制后的红外线,红外线构成了探头的保护区域(图 1 )

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如果有人企图跨越被保护区域,则两条红外线被同时遮挡,接收端输出报警信号,触发报警主机报警(图 2 )。
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如果有飞禽(如小鸟、鸽子)飞过被保护区域(图 3 ),由于其体积小,速度快于被保护区域,则发射端认为正常,不向报警主机报警。
1
2)红外对射产品介绍
    三光束/四光束太阳能全无线对射光墙(HB-T001R3/R4)(做校园周界的选配)


1 1


①HB-T001R3 三光束太阳能全无线对射

②HB-T001R4 四光束太阳能全无线光墙                          

产品特点及功能
◆ 太阳能供电,无需外接电源线,预留了外接充电口,能适应各种安装环境。
◆ 无线调频+跳频信号报警,无需外接信号线。
◆ 无线调频+跳频信号报警,解决了无线信号容易被干扰和误收误报的问题。
◆ 采用数据编码方式,做到6万对光墙不重码。
◆ 采用二次调制编码的光信号,避免多对对射和光墙之间的红外光相互干扰问题。
◆ 抗强光干扰,并有光扰提示。
◆ 具有故障自检,并向主机报告的功能。
◆ 具有安装后因刮风等原因造成偏移并向主机报告的功能。
◆ 具备3光束、4光束、可选择防范高度。
◆ 具备校准微调功能,以三位数码液晶屏直观显示校准精度。
◆ 4光束光墙带扬声器,具有现场报警功能。 
 技术参数

红外距离

实用100米

无线发射距离

开阔地3公里

红外光束数

3光束、4光束、

无线发射频率

433MHz调频+跳频

24小时最大触警次数

HB-T001R3   ≤50次     
HB-T001R4  1分钟报警音≤3次

工作电压

3.3V

储电类型

可充型磷酸铁锂电池

电池容量

发送端500mAh,接收端1000mAh

静态工作电流

发送端≤0.5mA,接收端≤0.5mA

红外光波长

940nm±20nm

太阳能电板输出电流

HB-T001R3   1800Lx光照情况下≥2mA  
HB-T001R4   1800Lx光照情况下≥4mA(注:普通雨天户外光照度约2000LX)

工作环境适应温度

-30℃~70℃

产品重量(带包装)

HB-T001R3:2.0(kg)      
HB-T001R4:3.0(kg)

外型尺寸

HB-T001R3:340×84×45(mm)   
HB-T001R4:590×84×45(mm)

    
3)安装效果图片:

1.6.2无线报警主机部分

1     
产品名称:工程报警主机
产品型号:HB-G250

功能简介
   ·8个有线992个无线可编程防区。
   ·含键盘,内置电源、录音模块、无线接收模块。
   ·Ademco contact ID通讯协议。
   ·4种布防方式:全局布防、半局布防、遥控布防、远程布防。
   ·6种防区类型:全局防区、半局防区、门铃防区、屏蔽防区、旁路防区、紧急防区。
   ·密码键盘撤防、无线遥控撤防、远程撤防、接警撤防四种撤防方式。
   ·可用遥控器进行布防、撤防、紧急报警等操作。
   ·1组6位用户密码,1组6位设置密码均可自行修改。
   ·可远程控制,可外接监听头,可远程监听现场警情,可录2~3秒语音,进行语音报警。
   ·可拨打2组电话号码(固定电话或手机号码)和2组报警中心号码。警情触发时,循环拨号。
   ·录音、监听、远程控制、防区类型、电话线检测及相关参数通过键盘按需要设置,防剪,防雷击。
    ·220VAC供电,可接监听头、12V7AH蓄电池,最多可接4个键盘。
   ·本主机接收频率:433MHz

1.6.3 其他配套产品

A、产品名称:无线信号转发器
B、产品型号:HB-ZFQ

1 
功能简介
◆ 无线信号转发器的主要功能是当报警主机接收太阳能全无线对射的无线信号距离超出产品本身无线距离规格时,通过该设备的转发使无线信号距离增加一倍, 从而使主机能正常接收全无线对射发出的无线信号。
◆公司生产了两款不同频率的无线信号转发器,分别可转发230MHz /433MHz频率的太阳能全无线对射的无线信号。
◆当报警主机与探头间的距离超出一个转发器的无线转发能力时,则需再添加一个或多个转发器,从而使报警主机能正常接收探头发出的无线信号。转发器共分四级:一级,二级,三级,四级,逐级转发,主机能接收任何一级转发器发出的无线信号(此功能只针对433MHz频率的转发器)。
◆单个无线信号转发器可转发50对太阳能全无线对射。

1.6.4 其他配套产品
 B、联动模块
1 
产品名称:联动模块32L
产品型号:HB-LD-32

功能简介
◆ 本设备可外接16/32路开关量(编号00-15/31)可以分别设置与1个或几个防区相关联,这几个防区中一旦有报警, 与之相关联的开关量状态只发生一次变化,例如:1号、5号、20号防区设置成与0号开关量关联, 那么, 当1号、5号、20号防区中只要有1个触警,0号开关量的状态就发生变化,到了设置时间后,0 号开关量的状态就恢复到原来状态, 但如果这时5号或20号防区有触警, 0号开关量的状态不会发生变化的。
◆ 一个开关量可用设定与多个防区相关联; 但一个防区只能设定一个开关量与之相关联。
◆ 可用专用命令检查防区与开关量的关联设定是否正确。
◆ 开关量的状态保持时间从1---5999秒可设置,默认1秒。
◆ 开机自检,一打开电源或复位后,开关量的状态按顺序变化一次,以检查开关量的好坏。
◆ 本设备只能与HB-G250FM系列主机配套使用。

C、网络通信模块

1 

产品型号:HB-WT-1
功能简介:网络通信模块体积小,可直接安装在报警主机内,由报警主机主机供电,通过两种方式对外通信,一种通过网线与Internet网络连接,将报警事件通过网络方式实时向监控中心传输;另一种通过无线将报警事件发送到监控中心;中心同时可控制各报警主机的布防、撤防、旁路等远程控制。
特点:
1)通过网络即可远程控制报警主机,接收主机信息;
2)通过无线即可接收主机信息;
3)虚拟键盘:用户用虚拟键盘通过网络对报警主机进行远程控制;
4)远程编程:用户通过虚拟键盘对报警主机进行远程编程;
5)远程信息:远程了解报警主机的布、撤防、旁路、解除旁路状态及时接收报警信息;
6)通过“恒博HB2000”监控中心软件对报警主机同时进行监控和接警; 
7)通过模块上的4个拨码开关对相关操作进行限制;

D、产品名称:太阳能全无线户外警号(HB-JHD-2)
1 
功能简介
◆ 采用太阳能供电,无需外接电源线;
◆ 接收433 Mhz无线调频信号报警,无需外接信号线;
◆ 内置扬声器、大功率LED灯,具有现场声光报警功能;
◆ 可单独学习433 MHz的太阳能全无线红外系列探测器。当探测器发
      生无线报警信号时警号会以声光灯形式报警。
技术参数

工作电压

6.4V

储电类型

可充型磷酸铁锂电池

电池容量

3000mAh

静态工作电流

平均1mA

无线接收频率调频

433MHz调频+跳频

无线接收距离

开阔地300米

工作环境适应温度

-30℃~70℃

单个LED亮度

70lm

报警音量

90分贝

外形尺寸

280×180×74(mm)

1.7系统优势及特点

A、系统优势

       1.减少安装工程量。由于采用全无线工作方式,不用再挖沟、铺管、布线,施工更方便,特别是在复杂的布线环境中或已做好路面的条件下,太阳能全无线对射更显优势。普通有线对射等都先要挖钩、铺管和布线,然后再安装对射,整个工程下来需要较长周期。如果安装太阳能全无线对射,两个人安装的话一两天即可,省时省材。
       2.方便维护。太阳能全无线对射在主机的显示中每对都拥有唯一的地址代码,某对对射发生故障或报警都会在主机上有相应提示,比如008这对对射电池低电,就会在主机显示屏上显示“008低电”,所以对于故障对射的维护很方便。传统的有线对射不仅要检查对射本身是否有异常,还要排查电缆线路方面的问题,维护起来相当烦琐。
       3.防止全系统遭受雷击。因为对射装于室外,所以在夏季遭受雷击的可能性比较大。太阳能全无线对射无金属线连接,即使单个太阳能全无线对射遭受雷击也只是单个损坏,不会影响整个防盗系统。
       4.节能环保。节能环保一直是国家政府是提倡的,安防工程采用太阳能全无县对射既节省线缆的使用,同时无需消耗电能,是真正的绿色环保产品。
       5.便于拓展。时代发展很快,校园扩大或搬迁,有线的就需要提前介入挖沟布线,有的地方根本就没办法后续布线,就会被局限,搬迁就必须重新又投入;而太阳能对射因为全无线,可以根据需要随时增加或搬迁,不用二次投资,造成浪费。
B、系统特点:
·太阳能供电,无需外接电源线;无线信号报警,无需外接信号线,真正的全无线对射。
·安装不用铺管布线,维护不用查线,节省管线等材料费,减少工程量降低安装维护成本。
·无需太阳直射,阴雨天也能把光线转化为电能,供对射正常使用。
·具有故障自检功能。
·太阳光干扰时能自动屏蔽,不误报,主机有强光干扰提示。
·大功率无线信号发送,具有较强的抗干扰能力。
·完备的防卫能力:入侵者无法以快速跳跃、匍伏或其它动作通过隐形红外防卫射束网的防范范围。
·良好的抗干扰特性:当昆虫或小动物等通过红外防卫射束网时,由于不能完全遮断红外防卫射束,所以不会产生误报警。
·严密的防破坏能力:当红外对射被破坏或撬砸时,报警信号输出电路将自动输出无线报警信号。
·可全天侯工作:红外对射探测器具有抗不良天气环境干扰能力。
·433频率的对射可通过转接器、接收头与第三方主机配套使用。

太阳能全无线对射与传统有线对射区别对照表

 

太阳能全无线对射

传统有线对射

 

1

1 

区别1

安装不需要布任何线,施工周期短;简单

施工需挖沟.布信号线.电源线,工期长;工程复杂

区别2

维护简单,无需查线;

维护麻烦,需要查线;

区别3

省人工费,线材费,综合成本底;

需要各种费用,综合成本高;

区别4

透镜采用阶梯式结构,抗误报;

太阳光或强光干扰时会误报;

区别5

系统采用无线装置,不怕雷击;

系统采用有线装置,易遭雷击,造成瘫痪;系统恢复慢

区别6

太阳能供电用之不尽,节能环保;

  24小时供电,浪费电力资源;

区别7

全无线装置,不存在线路老化问题;使用寿命是有线的几倍;

  有线装置,在安装2-3年后,存在线路老化问题,需要维护;使用寿命短

区别8

全无线装置,平时不容易被破坏

平时容易被剪断线路遭受破坏;

区别9

.台风造成水淹,无触电隐患,安全,恢复快,损失小;

台风造成水淹,有触电隐患,不安全,无法恢复,需重新投资;

优点

采用调频加跳频技术和深孔导入技术,二次光调制,解决了无线干扰及误报,比传统有线对射误报率降低90%以上。

误报率较高

 1.8 系统配置
太阳能红外对射R型的距离是100米内通用的,超出100米增加一对,超出200米再加一对,多一个拐点再增加一对,对射数量以此类推。因为做预算必须考虑充分,所以预算清单里考虑了信号转发器,到时可根据现场环境安装情况来增加或者删除;请根据校园围墙周界的大小情况,结合实际的安装环境,填上下面清单N数量部份,就是整体工程预算,现将本报警项目的具体配置清单如下(同一序号的请选择一项就好)

序号

产品名称

型号

图片

单位

数量

工程价(元)

小计(元)

1

工程报警主机

HB-G250

1 

1

   

2

3光束太阳能全无线光墙

HB-T001R3

1 

N

   

2

四光束太阳能全无线光墙

HB-T001R4

1 

N

   

3

无线信号转发器

HB-ZFQ-3

1 

1

   

4

太阳能全无线户外警号

HB-JHD-2

1 

1

   

4

有线声光警笛(选配)

 

1 

1

   

5

主机备用电源
(选配)

12V7AH

1 

1

   

6

对射安装支架

——

 

N

   

7

安装人工费用

 

一般一人一天可安装15对左右

       

  8

运费

           

9

税费(8%)

           

10

合计)

 

 

 

 

 

 

1.9、生产厂家的售后承诺

原厂商售后服务承诺函

      我宁波恒博通讯设备有限公司是按  中华人民共和国 法律成立的一家公司,主要生产地址设在 浙江省宁波市宁海县桃源街道金桥八路1号; 如工程单位采购由我方制造的货物的,作为原厂商,我方承诺本项目中应用到我公司生产的所有产品提供二年免费质保(人为造成及人力不可抗原因造成的不在保修范围内),保修期内质量问题引起故障所需配件提供免费更换。服务热线0574-65222108  18969872718


1.10、结束语


       本系统符合国家倡导节能环保理念,技术优势明显,太阳能供电、无线传输,采用无线调频加跳频技术解决了安防领域上无线传输距离短,信号收发不稳定等一系列技术难题;克服了普通电池供电使用周期短,维护更换频繁等弊端。本系统兼顾各种不同层次、不同年龄人的应用,不管老人小孩都能操控,把安装售后及应用变得非常简单,具有很强的市场适用优势,先进的且简单易用的免布线红外报警系统在安防领域将有着广泛的应用前景;各行业同仁在方案的解读过程中如有任何不解之处,可致电公司服务热线: 0547-65222108;可访问网站http://www.nbhtz.com

 

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