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關于校園防盜、防外來入侵 周界報警監控聯動 方案設計之一

關于校園防盜、防外來入侵 周界報警監控聯動 方案設計之一

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所屬分類 : 文教衛

1.1  系統概述
     新的時代環境給人們帶來了舒服的生活,時代的變遷更新也給如今的社會形勢帶來各種新的問題。隨之而來的校園暴力事件、盜竊、搶劫事件頻頻發生,如果沒有及時有效的防范措施,勢必會造成學校經濟損失,嚴重的甚至造成學生無法安心上學,家長不放心把孩子交到學校;無形中給學校安保管理提出更全面的要求。
     當前防盜、防外來入侵技術防范手段以監控、電子圍欄、主動紅外對射等電子技術手段為主要代表,一個校園要考慮防范外來入侵偷盜,監控和報警各有特點,報警是起到事故發生前干預提醒作用,目的是拉響警報嚇退小偷;而監控應用時很難做到24小時用眼睛盯著看,一般是事故發生后協助破案做取證用;把報警和監控一起安裝并聯動起來是最理想的效果;即滿足事發前的預警同時滿足事發后的取證。
      報警產品以威懾、阻擋為主要目的電子圍欄雖能起到較好的防護作用,但缺乏觀賞性,造價較高,安裝及售后難度也較大,更合適監獄、看守所等場景上應用;紅外對射作為一種成熟的電子類防范手段,雖然對安裝環境、安裝場所有一定的要求,但因其造價適中,隱形安全而備受人們關注。
      傳統的紅外報警系統由前端探測器、信號傳輸和報警主機三部分組成,技術雖已非常成熟,應用也很普及,但該系統組成必須通過信號線、電源線進行傳輸,犯罪分子及易破壞,且在施工過程中需要提前介入開槽布線,線路時間長容易老化、斷裂,給安裝應用和售后均帶來諸多不便。現在將向您介紹的是在技術上更加先進,功能上更為完善的新一代太陽能紅外報警系統:該系統首先在前端探測部份引進了設計新穎、技術成熟的全無線光能太陽能一體化的探測設備,免去供電、傳輸的布線施工環節;后端采用一套無線報警主機則用兼容性較強的“工程報警主機(HB-G250)”來進行集中管理。除了可實現現場報警功能外,還自帶電話線接口,可設置接警電話報警到值班座機及值班人員手機上來。增加聯動模塊,實現報警和監控視頻聯動。當遇到入侵者來犯,主機馬上拉響警報;同時報警信號通過聯動模塊以開關量方式和監控的硬盤錄像機做好對接,帶動攝像頭,第一時間把現場情況及入侵者外貌拍錄下來送到后臺。這樣的組建方式不僅免去了前期繁瑣的挖溝鋪管、預埋線纜等施工環節;實現今天安裝,明天就可應用;解決傳統報警系統在應用過程中傳輸部份安裝繁瑣,且容易因各種原因損壞,恢復周期慢長的問題,大大節約成本提高應用效率。

二、設計依據

    1) 《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94);
    2) 《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92);
    4) 《工業企業通信設計規范》(GBJ42-81);
    5)《主動紅外入侵探測器》GB 10408.4-89
    6)《安防防范系統驗收規則》GA 308-2001
    7)  工程商提供的設計圖紙及甲方提出的具體要求。
三、設計原則
1)先進性
     本系統設計中采用了目前世界上先進的太陽能全無線主動紅外對射裝置和智能型無線報警主機,按照國際上成熟的系統結構進行工程安裝。
2)擴展性
     整個系統的設計滿足目前工程所需的各方面實際要求,同時也充分考慮到以后系統升級擴展的需要,如校園以后要擴展,增加對射探頭、報警系統與視頻監控系統聯動防范、利用網絡平臺實現多系統遠程操控等,我們為系統都留有足夠的擴展空間。
3)安全性和可靠性
      系統設備均選用技術先進、性能可靠的成熟產品,所有這些設備的技術參數均符合國家有關標準的規定。其中太陽能全無線主動紅外對射是采用成熟的太陽能光伏電池技術和已廣泛應用的調頻調幅無線信號傳輸技術,結合主動式紅外對射原理,所研制出來的新一代周界入侵探測器。與有線的紅外對射相比,太陽能全無線對射、紅外光柵、紅外護欄、紅外光墻具有誤報率低、抗干擾性好、環境適應能力強等特點,并且可有效地防止有線報警系統因雷擊導致的全系統癱瘓。
4)實用性和經濟性
      整個系統簡單實用,用戶操作、安裝、維護都比較簡單,完全滿足用戶的實際需要,最大限度的為用戶節約投資,同時也符合國家對節能環保的產業發展需要。
四、系統設計思路
      由于校園環境人員眾多,地域相對較廣,犯罪分子很容易從外圍進入作案,校園主要是針對非法入侵行為需要的即時報警,以便通過保安人員及時制止將要發生的事實,把損失降到最低。
     1、在校園的圍墻上安裝一套無盲區的紅外光墻報警防護,它是利用人眼看不見的紅外光線相互之間構成一個光的防護“墻”,安全性極高,在主要出入點安裝監控攝像頭,便于事后調看取證。
      2、安裝一套報警主機,把對射光墻學碼到報警主機里,報警主機由門衛保安值班人員來管理,報警時主機上會顯示報警的防區,顯示的防區就代表該方位有人入侵,同時也報警到值班人員的手機上(方便離崗時也能了解現場情況)
     3、增加聯動模塊,以開關量方式和監控的硬盤錄像機做好對接,實現報警和監控視頻聯動。
     4、系統留有足夠的拓展空間,后續可以根據需要,隨時增加各類報警探頭,比如:防火災的煙霧感應探頭、防盜報警探頭、一鍵式手動報警按鈕等等,因為前端探測設備都是全無線設計,不需要布任何線纜不影響裝修。發展后也可以再增加網絡通訊模塊,采用先進的互聯網等接入方式;不但報警到值班室報警主機上,同時把實時情況報告到值班人員手機的APP及微信上;也可把報警信息在PC上以“接警管理中心”平臺軟件方式統一管理。
五、系統安裝布局圖
針對實際安裝要求,現將系統安裝示意圖介紹如下:目前安裝圖一:
       

圖二:前端對射至主機的無線距離示意圖   
   
      
圖三:可以根據需要拓展的示意圖
          
六、 系統組成
      本項目為校園的周界報警監控聯動的一個項目,是地處在一個區域范圍內;有圍墻防護,但由于圍墻非常容易攀爬,無法滿足目前校園的安全防范需求,建議用紅外對射做一個周界,確保校園內人員財產不受外來者侵害,推薦使用的產品為有效紅外距離100米的“三光束太陽能全無線對射(HB-T001R3)若干對”(具體分布參考安裝示意圖),該產品不僅供電無線,信號傳輸亦無線,方便安裝維護,而且本端三光束太陽能全無線對射均采用調頻加跳頻技術,提供可靠的抗干擾性能,后端采用的無線報警主機則用兼容性較強的“工程報警主機(HB-G250)”來進行集中管理。根據需求,增加聯動模塊一塊,可實現和監控聯動,當遇到有入侵者來犯,馬上響起報警聲;同時對射把信號送到后臺主機,信號通過聯動模塊帶動攝像頭,第一時間把入侵者的照片拍下,送到后臺。后期可根據需要增加網絡通訊模塊和電腦連接,報警主機及電子地圖由值班人員來管理,報警時電子地圖會彈跳出來報警防區點位,主機上也會顯示報警的防區,彈跳出來的紅色點位顯示的防區就代表該方位有人入侵,考慮到無線信號的傳輸問題,建議在報方案時增加一個或若干個“無線信號轉發器(HB-ZFQ)”,我們將對其分別進行敘述:

6.1 紅外光墻部分
1)工作原理
     太陽能全無線對射與普通有線對射的工作原理是相同的,需完全阻斷發送端(F端)與接收端(S端)之間的相鄰兩束或兩束以上紅外光,接收端(S端)發送報警信號產生報警。不同點在于太陽能無線對射不需要布線,以太陽能板將自然光轉化成電能進行工作,以無線調頻加跳頻技術發送信號,查找故障簡單。太陽能全無線對射的基本設計思路是這樣的:第一,對射內置可充電磷酸鐵鋰電池,供電部分采用太陽能板供電,這樣就可以循環利用太陽能,無需電源線纜。一般來說太陽能板為非晶硅,不需要太陽直射就內產生電能,安裝環境大大擴展。另外,太陽能板的供電能力要遠大于對射本身功耗,保證晚上無光線或連續陰雨天也能照常工作。第二,對射內置無線信號發送模塊,報警信號用無線傳輸,在符合國家相關政策法規的前提下,盡可能用大功率以保證對射與主機間的無線距離。我公司的太陽能無線對射的紅外光為38KHz的二次調制光(區別于太陽光中未經調制的紅外光,因此在一定程度上可防止自然光干擾、誤報等情況的發生),他是將1秒的光波截斷成10萬段,只在10萬段里取30段,每秒就發送30段,從而達到功耗的節省,30段中只有連續丟6個光波段才報警——這也就是常說的紅外脈沖。在接收端(S端)上電后,先以每秒3000次的速度采集脈沖,然后依靠接收到的脈沖信號來調整接收端的處理器時鐘,最后根據對方脈沖的頻率來設置時鐘,從而只有對方脈沖過來時接收端才接收,達到省電的目的。
     本次涉及到的產品工作狀態為:對射發射端發射三束或肉眼看不見的經過調制的紅外線,與之對準放置一個紅外接收端,紅外線光束構成了一道人眼看不見的封鎖線。當有人穿越時,同時完全阻擋3束紅外線時,接收端收不到紅外光波,接收端產生無線報警信號并發送到報警主機,報警主機接到報警信號后報警、電話報警等方式做出相應的報警反應。紅外線探測器有較高的抗干擾能力,大霧、暴雨、光擾、自由落體、小動物穿越或無線干擾等一系列外界因素都能有效規避,降低誤報。
以三束紅外線為例, 發射端發射經調制后的紅外線,紅外線構成了探頭的保護區域(圖 1 )

如果有人企圖跨越被保護區域,則兩條紅外線被同時遮擋,接收端輸出報警信號,觸發報警主機報警
如果有飛禽(如小鳥、鴿子)飛過被保護區域(圖 3 ),由于其體積小,速度快于被保護區域,則發射端認為正常,不向報警主機報警。

2)紅外對射產品介紹(太陽能無線對射系列)
1、三光束太陽能全無線對射&多光束太陽能全無線光墻

                  
                                                  HB-T001R3
                                 三光束太陽能全無線對射(帶液晶顯示校準功能)


     
          HB-T001R4                       HB-T001R6                       HB-T001R8
    四光束太陽能全無線光墻        六光束太陽能全無線光墻         八光束太陽能全無線光墻
     
產品特點及功能
◆ 太陽能供電,無需外接電源線,預留了外接充電口,能適應各種安裝環境。
◆ 無線調頻+跳頻信號報警,無需外接信號線。
◆ 無線調頻+跳頻信號報警,解決了無線信號容易被干擾和誤收誤報的問題。
◆ 采用數據編碼方式,做到6萬對光墻不重碼。
◆ 采用二次調制編碼的光信號,避免多對對射和光墻之間的紅外光相互干擾問題。
◆ 抗強光干擾,并有光擾提示。
◆ 具有故障自檢,并向主機報告的功能。
◆ 具有安裝后因刮風等原因造成偏移并向主機報告的功能。
◆ 具備3光束、4光束、6光束、8光束等款式,可選擇防范高度。
◆ 具備校準微調功能,以三位數碼液晶屏直觀顯示校準精度。
◆ 4光束、6光束、8光束光墻帶揚聲器,具有現場報警功能。
  
技術參數

紅外距離

HB-T001R3&HB-T001R4&HB-T001R6&HB-T001R8   實用100米

無線發射距離

HB-T001R3&HB-T001R4&HB-T001R6&HB-T001R8   開闊地3公里

紅外光束數

3光束、4光束、6光束、8光束

無線發射頻率

433MHz調頻+跳頻

24小時最大觸警次數

HB-T001R3   ≤50次     

HB-T001R4&HB-T001R6&HB-T001R8    1分鐘報警音≤3次

工作電壓

3.3V

儲電類型

可充型磷酸鐵鋰電池

電池容量

HB-T001R3&HB-T001R4&HB-T001R6&HB-T001R8:發送端500mAh,接收端1000mAh

靜態工作電流

HB-T001R3&HB-T001R4   發送端≤0.5mA,接收端≤0.5mA

HB-T001R6   發送端≤0.75mA,接收端≤0.75mA    

HB-T001R8   發送端≤1 mA,接收端≤1mA

紅外光波長

940nm±20nm

太陽能電板輸出電流

HB-T001R3   1800Lx光照情況下≥2mA  

HB-T001R4   1800Lx光照情況下≥4mA

HB-T001R6   1800Lx光照情況下≥6mA

HB-T001R8   1800Lx光照情況下≥8mA(注:普通雨天戶外光照度約2000LX)

工作環境適應溫度

-30℃~70℃

3)安裝效果圖


4)無線報警主機系列
工程主機(HB-G250)  
   

      

功能簡介
◆8個有線992個無線可編程防區。
◆含鍵盤、15V電源適配器、無線接收模塊。
◆支持Ademco contact Id通訊協議。
◆4種布防方式:全局布防、半局布防、遠程布防、遙控布防。
◆6種防區類型:全局防區、半局防區、門鈴防區、屏蔽防區、旁路防區、緊急防區。
◆密碼鍵盤撤防、無線遙控撤防、遠程撤防、接警撤防四種撤防方式。
◆可用遙控器進行布防、撤防、緊急報警等操作。
◆1組6位用戶密碼,1組6位設置密碼均可自行修改。
◆可遠程控制,可外接監聽頭,可遠程監聽現場警情。
◆可撥打2組電話號碼(固定電話或手機號碼)和2組報警中心號碼。警情觸發時,循環撥號。
◆遠程控制、防區類型、電話線檢測及相關參數可通過鍵盤按需要進行設置。
◆具有RS-485對外通信端口,外掛聯動模塊,網絡通信模塊等可實現視頻聯動,遠程報警功能。
◆支持手機APP應用,可通過手機APP接收報警并對主機進行操作。

技術參數

工作電壓

交流AC220V±10%  50Hz,直流12V13.8V

工作電流

靜態電流≤100mA,報警電流≤350mA

使用環境

-10~55℃ ,相對濕度:40~70%

撥號方式

雙音頻  高頻群組電平:-7±2dBm

 低頻群組電平:-9±2dBm

無線接收頻率

433MHz調頻+跳頻

備用電池

DC12V7Ah

產品重量

2.5(kg)

外形尺寸

265×260×80(mm)

5) 其他配套產品
 
A、產品名稱:無線信號轉發器                                                                  

產品型號:HB-ZFQ


         
功能簡介
◆ 無線信號轉發器的主要功能是當報警主機接收太陽能全無線對射的無
    線信號距離超出產品本身無線距離規格時,通過該設備的轉發使無線
    信號距離增加一倍, 從而使主機能正常接收全無線對射發出的無線信號。
◆公司生產了兩款不同頻率的無線信號轉發器,分別可轉發230MHz /433MHz頻率的太陽能全無線對射的無線信號。
◆當報警主機與探頭間的距離超出一個轉發器的無線轉發能力時,則需再添加一個或多個轉發器,從而使報警主機能正常接收探頭發出的無線信號。轉發器共分四級:一級,二級,三級,四級,逐級轉發,主機能接收任何一級轉發器發出的無線信號(此功能只針對433MHz頻率的轉發器)。
◆單個無線信號轉發器可轉發50對太陽能全無線對射。

B、聯動模塊(HB-LD)

功能簡介
◆ 本設備可外接 64/120 個LED燈(編號000-63/119)分別對應工程報警主機的64/120個防區,當某防區有觸警時,與之編號相應的 LED 燈亮,重新布防后燈滅。
◆ 本設備可外接16/32路開關量(編號00-15/31)可以分別設置與1個或幾個防區相關聯,這幾個防區中一旦有報警, 與之相關聯的開關量狀態只發生一次變化,例如:1號、5號、20號防區設置成與0號開關量關聯, 那么, 當1號、5號、20號防區中只要有1個觸警,0號開關量的狀態就發生變化,到了設置時間后,0 號開關量的狀態就恢復到原來狀態, 但如果這時5號或20號防區有觸警, 0號開關量的狀態不會發生變化的。
◆ 一個開關量可用設定與多個防區相關聯; 但一個防區只能設定一個開關量與之相關聯。
◆ 可用專用命令檢查防區與開關量的關聯設定是否正確。
◆ 開關量的狀態保持時間從1---5999秒可設置,默認1秒。
◆ 開機自檢,一打開電源或復位后,各LED燈與開關量的狀態按順序變化一次,以檢查LED燈與開關量的好壞。
◆ 本設備只能與HB-G250 系列主機配套使用。

C、產品名稱:太陽能全無線戶外警號(HB-JHD-3)


功能簡介
◆ 采用太陽能供電,無需外接電源線。
◆ 接收433MHz無線調頻信號報警,無需外接信號線。
◆ 內置揚聲器、大功率LED燈,具有現場聲光報警功能。
◆ 可單獨學習433 MHz的太陽能全無線紅外系列探測器。當探測器發生無線報警信號時警號會以聲光燈形式報警。

技術參數

工作電壓

6.4V

儲電類型

可充型磷酸鐵鋰電池

電池容量

1000mAh

靜態工作電流

平均2mA

無線接收頻率

433MHz調頻+跳頻

可學習無線防區

32組

工作環境適應溫度

-30℃70℃

單個LED亮度

70lm

報警音量

90分貝

產品重量

1.6(kg)

外形尺寸

280×180×74(mm)


六、 系統優勢及特點
A、系統優勢
      1.減少安裝工程量。由于采用全無線工作方式,不用再挖溝、鋪管、布線,施工更方便,特別是在復雜的布線環境中或已做好路面的條件下,太陽能全無線對射更顯優勢。一個工程要先要挖鉤、鋪管和布線,然后再安裝對射,整個工程下來需要較長周期。如果安裝太陽能全無線對射,兩個人安裝的話一兩天即可,省時省材。
      2.方便維護。太陽能全無線對射在主機的顯示中每對都擁有唯一的地址代碼,某對對射發生故障或報警都會在主機上有相應提示,比如008這對對射電池低電,就會在主機顯示屏上顯示“008低電”,所以對于故障對射的維護很方便。傳統的有線對射不僅要檢查對射本身是否有異常,還要排查電纜線路方面的問題,維護起來相當煩瑣。
      3.防止全系統遭受雷擊。因為對射裝于室外,所以在夏季遭受雷擊的可能性比較大。太陽能全無線對射無金屬線連接,即使單個太陽能全無線對射遭受雷擊也只是單個損壞,不會影響整個防盜系統。
      4.節能環保。節能環保一直是國家政府是提倡的,安防工程采用太陽能全無縣對射既節省線纜的使用,同時無需消耗電能,是真正的綠色環保產品。
      5.便于拓展。產業發展很快,校園擴大,學校搬遷,有線的就需要提前介入挖溝布線,有的地方根本就沒辦法后續布線,就會被局限,搬遷就必須重新又投入;而太陽能對射因為全無線,可以根據需要隨時增加或搬遷,不用二次投資,造成浪費。
 B、系統特點:
·太陽能供電,無需外接電源線;無線信號報警,無需外接信號線,真正的全無線對射。
·安裝不用鋪管布線,維護不用查線,節省管線等材料費,減少工程量降低安裝維護成本。
·無需太陽直射,陰雨天也能把光線轉化為電能,供對射正常使用。
·具有故障自檢功能。
·太陽光干擾時能自動屏蔽,不誤報,主機有強光干擾提示。
·大功率無線信號發送,具有較強的抗干擾能力。
·完備的防衛能力:入侵者無法以快速跳躍、匍伏或其它動作通過隱形紅外防衛射束網的防范范圍。
·良好的抗干擾特性:當昆蟲或小動物等通過紅外防衛射束網時,由于不能完全遮斷紅外防衛射束,所以不會產生誤報警。
·嚴密的防破壞能力:當紅外對射被破壞或撬砸時,報警信號輸出電路將自動輸出無線報警信號。
·可全天侯工作:紅外對射探測器具有抗不良天氣環境干擾能力。
·433頻率的對射可通過轉接器、接收頭與第三方主機配套使用。
太陽能全無線對射與傳統有線對射區別對照表

    太陽能全無線對射    傳統有線對射
        

七、系統配置
      太陽能紅外對射R型的距離是100米內通用的,超出100米增加一對,超出200米再加一對,多一個拐點再增加一對,對射數量以此類推。因為做預算必須考慮充分,所以預算清單里考慮了信號轉發器,到時可根據現場環境安裝情況來增加或者刪除;請根據校園大小情況,結合實際的安裝環境、邊界防范長度及整體工程預算,現將該系統的具體配置清單如下(同一序號的請選擇一項就好)

序號

產品名稱

型號

圖片

單位

數量

單價(元)

小計(元)

 

1

 

工程報警主機

 

HB-G250

 

1

 

 

2

光束太陽能全無線光墻

HB-T001R3

N

 

 

2

光束太陽能全無線光墻

HB-T001R4

N

 

 

3

聯動模塊32L

HB-LD-32

1

 

 

4

無線信號轉發器

HB-ZFQ-3

1

 

 

5

太陽能全無線戶外警號

HB-JHD-2

1

 

5項和5項選配1

5

有線聲光警笛(選配)

 

1

 

 

6

主機遙控器

HB-YKQ-4

 

 

2

 

 

7

主機備用電源

(選配)

12V7AH

1

 

 

8

對射安裝支架

——

 

N

20

 

9

校正器

安裝輔助工具

 

 

 

10

安裝人工費

一般一人一天可按裝15對左右

 

 

 

11

稅費8%

 

 

 

 

 

合計

總金額

 

 

 

 

 

 

九.生產廠家的售后承諾
                                 原廠商售后服務承諾
      我寧波恒博通訊設備有限公司是按  中華人民共和國 法律成立的一家公司,主要生產地址設在 浙江省寧波市寧海縣桃源街道金橋八路1號; 如工程單位采購由我方制造的貨物的,作為原廠商,我方承諾本項目中應用到我公司生產的所有產品提供二年免費質保(人為造成及人力不可抗原因造成的不在保修范圍內),保修期內質量問題引起故障所需配件提供免費更換。服務熱線0574-65222108  18969872718

十、結束語
      本系統符合國家倡導節能環保理念,技術優勢明顯,太陽能供電、無線傳輸,采用無線調頻加跳頻技術解決了安防領域上無線傳輸距離短,信號收發不穩定等一系列技術難題;克服了普通電池供電使用周期短,維護更換頻繁等弊端。本系統兼顧各種不同年齡人的應用操控,把安裝售后及應用變得非常簡單,具有很強的市場適用優勢,先進的且簡單易用的免布線紅外報警系統在安防領域將有著廣泛的應用前景;各行業同仁在方案的解讀過程中如有任何不解之處,可訪問網站http://www.nbhtz.com

                                                                               寧波恒博通訊設備有限公司 
                                                                                        2020年11月5日

 

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