電力行業(yè)周界安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

電力行業(yè)周界安全防范系

統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

目錄

一、概述..........................................................................4

1.1項(xiàng)目概況..................................................................4

1.2現(xiàn)場(chǎng)勘察記錄.............................................................4

13建議對(duì)周界安全防范系統(tǒng)的建設(shè)要求.........................................5

二、設(shè)計(jì)總則......................................................................6

2.1目的和范圍................................................................6

2.2遵循原則..................................................................7

2.3設(shè)計(jì)依據(jù)..................................................................7

三、設(shè)計(jì)思想......................................................................8

3.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)..................................................................8

3.2系統(tǒng)整體規(guī)劃.............................................................8

3.3體現(xiàn)人防、物防、技防三防合一............................................8

3.4重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)防范.....................................................9

3.5建成的系統(tǒng)具有廣泛的兼容性...............................................9

3.6系統(tǒng)投入運(yùn)轉(zhuǎn)后穩(wěn)定、可靠.................................................9

3.7運(yùn)行穩(wěn)定、系統(tǒng)可靠、技術(shù)領(lǐng)先、維修及時(shí)方便、高性價(jià)比的原則............9

四、周界安全防范系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)....................................................10

4.1綜述.....................................................................10

4.2某電力行業(yè)周界安全防范系統(tǒng)分布圖.......................................11

4.3XX周界安全防范系統(tǒng)的功能特點(diǎn)..........................................12

4.4總結(jié).....................................................................13

五、XX周界安全防范系統(tǒng)細(xì)化設(shè)計(jì)................................................13

5.1監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)...........................................................13

5.1.1簡(jiǎn)述................................................................13

5.1.2“捍衛(wèi)者”信息化管理平臺(tái)軟件......................................14

5.1.3信息化管理平臺(tái)功能................................................15

5.2、防區(qū)型光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)............................................15

5.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)...........................................................15

5.2.2系統(tǒng)特點(diǎn)...........................................................16

5.2.3系統(tǒng)工作原理.......................................................19

5.2.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖.........................................................19

5.2.5設(shè)備選型說(shuō)明......................................................20

5.2.6設(shè)備參數(shù)...........................................................21

六、施工周期.....................................................................23

6.1設(shè)備安裝周期.............................................................23

6.2系統(tǒng)調(diào)試.................................................................23

6.3系統(tǒng)試運(yùn)行...............................................................23

七、技術(shù)培訓(xùn)及售后服務(wù)承諾......................................................23

7.1技術(shù)培訓(xùn).................................................................23

7.2售后服務(wù)承諾............................................................24

八、資質(zhì)與證書..................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

8.1ZF1-1000防區(qū)型光纖入侵探測(cè)系統(tǒng)軍用安全技術(shù)防范產(chǎn)品認(rèn)證證書錯(cuò)誤！未定義

書簽。

8.2ZFI-1000防區(qū)型光纖入侵探測(cè)系統(tǒng)國(guó)家強(qiáng)制性認(rèn)證證書.....錯(cuò)誤!未定義書簽。

8.3軟件著作權(quán)...............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

8.4ISO認(rèn)證證書.............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

九、設(shè)備清單.....................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

200m

圖1.2.1

1.3建議對(duì)周界安全防范系統(tǒng)的建設(shè)要求

1、對(duì)變電站內(nèi)800米圍網(wǎng)進(jìn)行防入侵技術(shù)防范；

2、周界報(bào)警系統(tǒng)室外設(shè)備全部需無(wú)源；

3、周界報(bào)警系統(tǒng)可適應(yīng)變電站復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，能發(fā)現(xiàn)“入侵”和“干擾”事

件，并能進(jìn)行智能分析，對(duì)“干擾”事件做記錄不做報(bào)警，對(duì)“入侵”事件在記

錄的同時(shí)進(jìn)行報(bào)警；

4、周界報(bào)警系統(tǒng)具備吸高的報(bào)警準(zhǔn)確率，并且絕不允許漏報(bào)；

5、周界報(bào)警設(shè)備具備抗雷電擊打能力，且修復(fù)設(shè)備過(guò)程簡(jiǎn)單、代價(jià)低；

6、周界報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)須有包括RJ45、RS485、USB、繼電器等多種安防領(lǐng)域常見

輸出通訊接口，便于連接管理；

7、周界報(bào)警系統(tǒng)需有獨(dú)立的管理平臺(tái)軟件，可以接入各種安防系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一控

制和管理，也可以提供SDK工具便于將本系統(tǒng)接入其他廠家管理平臺(tái)；

8、管理平臺(tái)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理警情，可聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控、聲光報(bào)警、廣播等其他

安防系統(tǒng)，及時(shí)控制現(xiàn)場(chǎng)；

9、周界報(bào)警設(shè)備應(yīng)具有全天候24小時(shí)不間斷防護(hù)能力，并且具有靈活的布、

撤防管理模式；

10、周界報(bào)警設(shè)備應(yīng)具有在復(fù)雜環(huán)境下工作的能力，包括風(fēng)霜雨雪等惡劣天氣以

及電磁干擾等種種外部干擾源下都能保證設(shè)備的正常工作；

11、周界報(bào)警系統(tǒng)具有防破壞功能，設(shè)備需有防折報(bào)警,線纜具有斷線報(bào)警功能;

12、周界報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品通過(guò)國(guó)家強(qiáng)制性認(rèn)證（30,滿足國(guó)

家對(duì)該種產(chǎn)品的強(qiáng)制性要求；

13、所選設(shè)備在具備高性價(jià)比的同時(shí)，使用壽命要在10年以上。

二、設(shè)計(jì)總則

2.1目的和范圍

1、目的

根據(jù)某變電站項(xiàng)目安全管理的需要，在某變電站建立安全級(jí)別高的周界安全

防范系統(tǒng),威懾和制止非法入侵、破壞等刑事犯罪，要為打擊刑事犯罪創(chuàng)造條件,

起到提前預(yù)警、爭(zhēng)取處理時(shí)間；延緩非法活動(dòng)；縮小和分散被破壞范圍；以及事

后追索、查證的作用；盡可能的將入侵行為制止在外圍區(qū)域,保障庫(kù)區(qū)域的安全。

設(shè)計(jì)以防非法入侵、防盜和防破壞為目的，對(duì)變電站項(xiàng)目的周界進(jìn)行全天候

24小時(shí)監(jiān)控和記錄。

2、范圍

本設(shè)計(jì)任務(wù)以防區(qū)型光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)為主，完成相應(yīng)的技術(shù)設(shè)計(jì)，光

纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)的部署如圖1.2.1所示，防護(hù)周界范圍在400米左右；設(shè)計(jì)

方案需設(shè)計(jì)設(shè)備選型、供應(yīng)、安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)和售后服務(wù)等。

1.21

2.2遵循原則

1、安全可靠性：周界安全防范系統(tǒng)應(yīng)該具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或造

成中斷后，能夠確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具有迅速恢復(fù)的能力。

2、適用性：由于科技發(fā)展迅速，安全防范系統(tǒng)的技術(shù)和產(chǎn)品變化較快，對(duì)于

選用的系統(tǒng)和產(chǎn)品應(yīng)能滿足建設(shè)方近期和將來(lái)的安防需要。

3、可行性：采用現(xiàn)有成熟的中高檔產(chǎn)品，同時(shí)考慮安全、保密、機(jī)要等部門

的管理要求。

4、先進(jìn)性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的選用采用最新技術(shù)和產(chǎn)品，并能保持未來(lái)5年

內(nèi)不被淘汰。

5、標(biāo)準(zhǔn)化開放性：采用標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，并遵循通行的通信協(xié)議，使得產(chǎn)品具

有良好的開放性。

6、可擴(kuò)充性：監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮今后技術(shù)的發(fā)展和建設(shè)方需求的提高，具

有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的能力，同時(shí)考慮系統(tǒng)可分步實(shí)施。

2.3設(shè)計(jì)依據(jù)

1、GA/T75《安全防范工程程序與要求》；

2、GA/T70-2004《安全防范工程費(fèi)用預(yù)算編制辦法》

3、GB50348-2004《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》

4、GB50394-2007《入侵報(bào)警系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》

5、GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

6、GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》2000年版

7、GB/T50314-2006《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

8、GB50339-2003《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

9、GB50300-2001《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》

10、GB7260-2003《不間斷電源設(shè)備》

H>GB/T8567《軟件工程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》

12、GB50194-93《建沒(méi)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范》

13、GB4208-2008《外殼防護(hù)等級(jí)》

14、GA/T368-2001《入侵報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)要求》

15、GA/T308-2001《安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則》

16、GA308-2001《安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則》

17、EIA/TIA-569《商用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)》

三、設(shè)計(jì)思想

3.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

本方案的設(shè)計(jì)以國(guó)家及行業(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，以某變電站現(xiàn)狀為依據(jù)進(jìn)

行設(shè)計(jì)。

3.2系統(tǒng)整體規(guī)劃

從某變電站的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)周界安全防范工作進(jìn)行全面的規(guī)劃、總體設(shè)

計(jì)，以高科技為主導(dǎo)，采用現(xiàn)代化的設(shè)備配合應(yīng)月成熟的施工技術(shù)，對(duì)設(shè)施的布

局作到合理化、科學(xué)化、達(dá)到低投資、高效益；建成的系統(tǒng)先進(jìn)、適應(yīng)未來(lái)發(fā)展、

操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、安全保密、擴(kuò)展力強(qiáng)、設(shè)備器材功能優(yōu)越的效果。

對(duì)設(shè)備的使用功能全面考慮，保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)一次性

完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、前端定位、防區(qū)劃分等問(wèn)題的設(shè)計(jì)。設(shè)備設(shè)置合理無(wú)

單項(xiàng)重復(fù)，前端設(shè)備分布合理，充分發(fā)揮各項(xiàng)設(shè)備功能，避免重復(fù)設(shè)計(jì)，重復(fù)施

工的現(xiàn)象，保證系統(tǒng)工程的質(zhì)量，系統(tǒng)技術(shù)完善。

3.3體現(xiàn)人防、物防、技防三防合一

貫徹預(yù)防為主，防范于未然的方針，堅(jiān)持物理防范、技術(shù)防范和組織管理防

范相結(jié)合的原則，發(fā)揮人防、物防利技防的特長(zhǎng)，做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、相輔相成，建

成一個(gè)統(tǒng)一、完整、先進(jìn)、高可靠性、高安全性的安防體系。

3.4重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)防范

根據(jù)某變電站的周界防范區(qū)域性質(zhì)的差異，選用不同的安防系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行

防范，在重點(diǎn)區(qū)域使用多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行二十四小時(shí)安全監(jiān)控，確保更安全。

3.5建成的系統(tǒng)具有廣泛的兼容性

某變電站項(xiàng)目的周界安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)從實(shí)際需求出發(fā)，嚴(yán)格把握各系統(tǒng)功

能和需求的匹配。采用先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品和設(shè)備，與技術(shù)發(fā)展潮流相吻合，保證系

統(tǒng)與后繼設(shè)備技術(shù)產(chǎn)品銜接，保證系統(tǒng)功能的完善和可持續(xù)性擴(kuò)展。

系統(tǒng)中各輸入、輸出信號(hào)均為行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，并且各個(gè)系統(tǒng)之間均為標(biāo)

準(zhǔn)工業(yè)接口相互連接，保證本系統(tǒng)能與其它弱電系統(tǒng)相兼容，并且可以使系統(tǒng)適

應(yīng)未來(lái)的擴(kuò)展要求。

3.6系統(tǒng)投入運(yùn)轉(zhuǎn)后穩(wěn)定、可靠

整個(gè)系統(tǒng)保證長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)不間斷運(yùn)行，系統(tǒng)如果出現(xiàn)故障，有可能給客戶帶

來(lái)極大不便，甚至是極大損失，為此必須保證系統(tǒng)工作的可靠性。

3.7運(yùn)行穩(wěn)定、系統(tǒng)可靠、技術(shù)領(lǐng)先、維修及時(shí)方便、高性價(jià)比的原

則

采用國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位的技術(shù)、設(shè)備，建成后的系統(tǒng)不僅具有極佳的性價(jià)比,

同時(shí)在保修和維護(hù)期間也可以提供最快的保修反應(yīng)速度與高效率、高質(zhì)量的售后

維修工作。設(shè)備具有良好的可替代性。

整個(gè)系統(tǒng)易管理、易安裝、易檢測(cè)、易維護(hù)。

四、周界安全防范系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

4.1綜述

本方案擬采用xx周界安全防范系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由多種安防設(shè)備構(gòu)成的安防

系統(tǒng)，對(duì)某變電站的周界進(jìn)行仝天候、多技術(shù)的立體防護(hù)口系統(tǒng)中采用的設(shè)備有：

1、ZFI-1004防區(qū)型光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)兩套；

2、“捍衛(wèi)者”信息化管理平臺(tái)軟件一套

本方案通過(guò)光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)對(duì)入侵行為進(jìn)行報(bào)警。通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)

全天候?qū)崟r(shí)警報(bào)監(jiān)控，制止入侵、破壞等行為的發(fā)生，保障周界的安全。本方案

的優(yōu)點(diǎn)是：

1、安全防范技術(shù)水平強(qiáng)

方案是以光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)為核心組成安全防范綜合解決方案，光

纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)等設(shè)備對(duì)入侵行為發(fā)出報(bào)警，事故苗頭一發(fā)生就能被發(fā)

現(xiàn)。通過(guò)多種技術(shù)手段避免了人為疏忽、失誤及非法破壞和入侵等造成的安

全事故，提高了安全防范水平。

2、安全性高

光纖振動(dòng)入侵深測(cè)系最大特點(diǎn)是前端無(wú)源，目前國(guó)際先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)能夠

做到整套預(yù)警系統(tǒng)僅機(jī)房主機(jī)供電，其他的所有設(shè)備全部無(wú)源。上一代的光

纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)雖然號(hào)稱無(wú)源，但在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境仍然或多或少需要安裝傳

感器和環(huán)境監(jiān)測(cè)器等有源設(shè)備來(lái)進(jìn)行光信號(hào)分析或環(huán)境分析等，變電站工廠

最忌諱的電、火等現(xiàn)象，所以有源的設(shè)備放置在現(xiàn)場(chǎng)，必須做大量防雷處理，

且仍然存在重大的安全隱患。

3、事故預(yù)防性強(qiáng)

光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)等在入侵行為剛發(fā)生就能進(jìn)行報(bào)警，阻止其進(jìn)一

步入侵或破壞行為，避免設(shè)備、裝備、人員等遭受損失。

4、自我保護(hù)功能強(qiáng)

光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)自身設(shè)備具有防拆防護(hù)功能，并且具有防拆報(bào)警,

一旦受到破壞，立即進(jìn)行報(bào)警。傳感光纖具有多層鎧裝保護(hù)，可防剪防水防

潮防火防紫外線防腐蝕防鼠咬等，在布、撤防狀態(tài)下都具備短纖報(bào)警功能，

所有防區(qū)傳感光纖采用獨(dú)立部署模式，即便某一防區(qū)傳感光纖遭受破壞，也

不影響其他防區(qū)繼續(xù)發(fā)揮防護(hù)作用。

5、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)可以全天候使用在各類環(huán)境中，在惡劣的環(huán)境下

都能正常工作，對(duì)某炸變電站進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)保護(hù)，風(fēng)、雨、雷電、冰雹、

雪等對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有任何影響。

6、無(wú)漏報(bào)且誤報(bào)率低

通過(guò)科學(xué)的模式識(shí)別功能保證探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，利用復(fù)合特征分析和

龐大的特征數(shù)據(jù)庫(kù)，加上神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)識(shí)別技術(shù)，在保證無(wú)漏報(bào)的同時(shí)，將誤

報(bào)率降至最低水平。同時(shí)通過(guò)多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)復(fù)核、人工干涉等方式對(duì)報(bào)警結(jié)果

進(jìn)行綜合控制.

7、聯(lián)動(dòng)擴(kuò)展性強(qiáng)

光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)主機(jī)提供了RJ45、RS485、USB、繼電器等多種輸

出接口，可以聯(lián)動(dòng)其他安防產(chǎn)品，擴(kuò)展性強(qiáng)。

4.2某變電站周界安全防范系統(tǒng)分布圖

某變電站的周界類型為鐵制圍網(wǎng)柵欄，在柵欄上鋪設(shè)傳感光纜，探測(cè)靈敏度

高，報(bào)警效果好。其鋪設(shè)方法如圖4.2.1所示：

圖4.2.1

某變電站的周界安全防范系統(tǒng)采用XX周界安全防范系統(tǒng)，本系統(tǒng)由防區(qū)型

光纖入侵探測(cè)系統(tǒng)組成，系統(tǒng)分布情況如下:

100門ICOn

艙一肱二

薄o

中心械網(wǎng)?

HiJ傳導(dǎo)魁

作劃分

O

三叁尋O

岡O

嗎3

施六越五

100nICOn

圖4.2.2

如圖4.2.2所示某變電站，周界區(qū)域共包括8個(gè)光纖振動(dòng)入侵探測(cè)防區(qū)，每

個(gè)防區(qū)防護(hù)范圍約100米

4.3XX周界安全防范系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

1、本系統(tǒng)采用集中管理軟件平臺(tái)一一“捍衛(wèi)者”信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各安

防子系統(tǒng)的統(tǒng)一配置和管理，具備強(qiáng)大的集中控制能力；

2、軟件平臺(tái)與各子系統(tǒng)的通信均為以太網(wǎng)方式，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且通信穩(wěn)定，具

備強(qiáng)大的擴(kuò)展能力；

3、軟件平臺(tái)能監(jiān)控各子系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，具備強(qiáng)大的“把脈”能力；

4、軟件平臺(tái)支持三維GIS地圖，能立體、直觀呈現(xiàn)報(bào)警區(qū)域；

5、軟件平臺(tái)的報(bào)警聯(lián)動(dòng)配置界面簡(jiǎn)約精致，在一個(gè)界面里可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的聯(lián)

動(dòng)配置，即使不是專業(yè)人員也可輕松配置，更顯人性化和簡(jiǎn)易化：

6、軟件平臺(tái)具有海量存儲(chǔ)服務(wù)，可對(duì)報(bào)警信息、視頻錄像、系統(tǒng)配置信息等進(jìn)

行存儲(chǔ)管理，在軟件平臺(tái)上直接可調(diào)用相關(guān)存儲(chǔ)信息（只要權(quán)限允許）；

7、軟件平臺(tái)的權(quán)限管理功能模塊嚴(yán)格按照國(guó)家及行業(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并充

分考慮實(shí)際使用需求，保證系統(tǒng)安全的同時(shí)使用更方便；

8、具備強(qiáng)大的模式識(shí)別功能，大大降低了系統(tǒng)的誤報(bào)率；

9、具備完整的緊急事芍■處理流程，由計(jì)算機(jī)引導(dǎo)值班人員完成處理流程，實(shí)現(xiàn)

人機(jī)合一、完整無(wú)漏處理完整個(gè)報(bào)警事件并自動(dòng)保存，可回溯報(bào)警事件處理。

4.4總結(jié)

從某變電站的實(shí)際情況考慮，為了更好地對(duì)周界進(jìn)行防范，將防區(qū)劃分成8

個(gè)防區(qū)，每個(gè)防區(qū)防護(hù)范圍約100米。共計(jì)配置兩套ZFIT004光纖振動(dòng)探測(cè)系

統(tǒng)和一套“捍衛(wèi)者”信息化管理平臺(tái)軟件。

ZFT-1004的每個(gè)防區(qū)單獨(dú)對(duì)周邊目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)分析，其采用的是Michelson

光纖干涉?zhèn)鞲屑夹g(shù)，探測(cè)靈敏度在眾多光纖傳感技術(shù)中是最高的。前端每個(gè)光纖

傳感器和光纖構(gòu)成振動(dòng)傳感器，對(duì)一定范圍內(nèi)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行探測(cè)，形成一個(gè)防

區(qū)；若干防區(qū)的信號(hào)通過(guò)傳導(dǎo)光纜傳輸?shù)教幚砥?，使用軟件?duì)其進(jìn)行特征識(shí)別，

以判斷各防區(qū)是否有入侵發(fā)生。軟件具備強(qiáng)大的模式識(shí)別功能，能分辨出飛鳥、

走獸，風(fēng)雨、車子經(jīng)過(guò)、人的攀爬、跳躍、爬行等各類型的行為動(dòng)作，從而大大

降低了誤報(bào)率，確保了區(qū)域內(nèi)的安全。

五、XX周界安全防范系統(tǒng)細(xì)化設(shè)計(jì)

5.1監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)

5.1.1簡(jiǎn)述

監(jiān)控中心設(shè)立在某變電站(具體位置以實(shí)際勘察為準(zhǔn))，該監(jiān)控中心為本系

統(tǒng)唯一的主控中心，主要負(fù)責(zé)對(duì)內(nèi)所有系統(tǒng)的監(jiān)控、管理、配置及控制。

監(jiān)控中心管控的防區(qū)型光纖入侵探測(cè)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)需要設(shè)立系

統(tǒng)分控端，某變電站的監(jiān)控中心和設(shè)備機(jī)房分別位于兩點(diǎn)，通過(guò)光纖線路進(jìn)行通

訊，為此我們規(guī)劃的監(jiān)控中心設(shè)計(jì)思路為：在設(shè)備機(jī)房放置ZFL10()4處理器，

從設(shè)備機(jī)房到各防區(qū)布置傳導(dǎo)光纜連接各個(gè)防區(qū)，監(jiān)控中心電視墻某一大屏顯示

器上常態(tài)顯示“捍衛(wèi)者”管理平臺(tái)報(bào)警主頁(yè)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)，具有管理權(quán)

限的領(lǐng)導(dǎo)可通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)“捍衛(wèi)者”管理平臺(tái)軟件，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理、配

置修改等。

5.1.2“捍衛(wèi)者”信息化管理平臺(tái)軟件

圖5.1.2

XX公司通過(guò)對(duì)應(yīng)用需求進(jìn)行詳盡分析，深刻理解各行業(yè)對(duì)安防系統(tǒng)管理平

臺(tái)的要求，開發(fā)完成“捍衛(wèi)者”安防系統(tǒng)信息化管理平臺(tái)。平臺(tái)采用圖形界面,

操作簡(jiǎn)單，使用先進(jìn)的B/S框架，用戶可以通過(guò)瀏覽器，按照各自的管理權(quán)限對(duì)

整個(gè)安防系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理。

“捍衛(wèi)者”在數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上形成業(yè)務(wù)平臺(tái)，通過(guò)各業(yè)務(wù)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、

報(bào)警指揮等功能。系統(tǒng)各類信息通過(guò)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)進(jìn)行融合，“捍衛(wèi)者”可以根

據(jù)系統(tǒng)要求，通過(guò)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各種安防設(shè)備的信

息進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)中各設(shè)備的配合與聯(lián)動(dòng)，完成對(duì)安防設(shè)備的無(wú)縫管理。

通過(guò)安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)警信息數(shù)據(jù)庫(kù)和指揮資源數(shù)據(jù)庫(kù)，Safeguard將報(bào)警

信息與報(bào)警處理流程進(jìn)行集成，不僅能對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理，同時(shí)具有報(bào)警

預(yù)案編程引擎，能規(guī)范報(bào)警處理流程，并監(jiān)督報(bào)警處理流程的實(shí)際實(shí)施過(guò)程，加

強(qiáng)人為或系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，增強(qiáng)安防系統(tǒng)的防范水平。

注明：根據(jù)客戶需求如采用第三方安防系統(tǒng)信息化管理平臺(tái)，XX可與第三

方安防系統(tǒng)信息化管理平臺(tái)廠商進(jìn)行協(xié)商并提供XX產(chǎn)品SDK數(shù)據(jù)包，協(xié)助第三

方安防系統(tǒng)信息化管理平臺(tái)廠商進(jìn)行二次開發(fā)，以滿足客戶的平臺(tái)管理需求。

5.1.3信息化管理平臺(tái)功能

1、利用光纖振動(dòng)周界防護(hù)設(shè)備，對(duì)各種入侵或干擾行為進(jìn)行探測(cè)；

2、將不同系統(tǒng)、不同設(shè)備集成到統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)安防子系統(tǒng)互連、互通、

互動(dòng)及管理功能；

3、采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行管理，對(duì)各類報(bào)警信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，以

彌補(bǔ)安防系統(tǒng)的漏洞，方便領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)使用，為決策提供分析依據(jù)?；

4、具有報(bào)警預(yù)案編輯功能，能規(guī)范報(bào)警處理流程，并監(jiān)督報(bào)警處理流程的實(shí)際

實(shí)施過(guò)程；

5、可以通過(guò)電視墻、電子地圖、郵件、電話、報(bào)警器等多種形式，將報(bào)警信息

通知到相關(guān)人員和部門；

6、對(duì)于電子門禁系統(tǒng)和室內(nèi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備配置和管理功能考慮其安全特殊性,

可單列服務(wù)軟件管理，目前在“捍衛(wèi)者”信息化平臺(tái)可體現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)和報(bào)警

信息提示功能；

7、可大量存儲(chǔ)干擾或入侵日志，便于事后查詢；

8、智能布、撤防功能，通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行布、撤防設(shè)置；

9、自適應(yīng)學(xué)習(xí)功能，可通過(guò)記錄干擾、入侵等行為，進(jìn)行軟件自適應(yīng)學(xué)習(xí)，便

于自動(dòng)分辨干擾和入侵行為；

10、報(bào)警演習(xí)功能，通過(guò)軟進(jìn)行模擬報(bào)警演戲，測(cè)試各安防系統(tǒng)的有效性。

5.2X防區(qū)型光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)

5.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用杭州XX科技有限公司自主研發(fā)的防區(qū)型光纖入侵探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行

設(shè)計(jì)：

某變電站周界長(zhǎng)度約800米，共設(shè)計(jì)8個(gè)防區(qū)，每個(gè)防區(qū)防護(hù)范圍約100

米，各防區(qū)分布示意圖5.2.1,基于信號(hào)可靠性考慮，杭州XX設(shè)計(jì)的ZFIT004

光纖振動(dòng)入侵探測(cè)設(shè)備最大支持8個(gè)防區(qū)，所以在本次方案設(shè)計(jì)中，需要部署

兩套ZFI-1004光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)。

5.2.2系統(tǒng)特點(diǎn)

ZFI-1004型防區(qū)型光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)產(chǎn)品技術(shù)、工程技術(shù)的研

究，與其他光纖周界產(chǎn)品相比，具有以下特點(diǎn)：

1、探測(cè)信號(hào)靈敏度保持一致

溫度變化對(duì)光信號(hào)的穩(wěn)定性有非常大的影響，溫差可導(dǎo)致所接收到的光信號(hào)

失真，這也是為何很多光纖振動(dòng)探測(cè)廠家的產(chǎn)品在白天調(diào)試完成之后夜晚容易誤

報(bào)頻發(fā)，而夜間調(diào)試完成之后白天誤報(bào)頻發(fā)。

杭州XX經(jīng)過(guò)科研攻關(guān)發(fā)明了專利保護(hù)的傳感器件消偏干涉技術(shù)，可避免環(huán)

境變化引起探測(cè)信號(hào)變化；同時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)化工程體系對(duì)光纖進(jìn)行安裝和光纖安裝

后的檢驗(yàn)，確保同一防區(qū)任何部位、任何時(shí)刻的探測(cè)信號(hào)都保持一致性。

2、對(duì)信號(hào)特征進(jìn)行實(shí)時(shí)完備的提取

光信號(hào)對(duì)振動(dòng)信息具有非常大的靈敏度，各個(gè)防區(qū)采集到的振動(dòng)信號(hào)點(diǎn)十分

豐富多樣，除非采用簡(jiǎn)單閾值判斷法進(jìn)行報(bào)警判斷，只要是使用了行為分析算法

的主機(jī)都將面臨強(qiáng)大的信號(hào)分析處理壓力，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)算導(dǎo)致主機(jī)資源占用，容

易宕機(jī)。

杭州XX采用多節(jié)點(diǎn)硬件計(jì)算框架，利用FPGA、DSP進(jìn)行探測(cè)信號(hào)的實(shí)時(shí)

采集與處理，能快速完成大量、多通道數(shù)據(jù)的計(jì)算工作，及時(shí)提取數(shù)據(jù)特征，為

入侵行為提供充足的信號(hào)特征進(jìn)行識(shí)別判斷，在主機(jī)層面進(jìn)行的硬件上的信號(hào)處

理，能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性和可靠性，并且可極大緩解計(jì)算機(jī)主機(jī)的平臺(tái)壓

力。

3、具有超強(qiáng)的模式識(shí)別能力

光纖振動(dòng)入侵報(bào)警系統(tǒng)采集信號(hào)靈敏度非常高，如果沒(méi)有一套智能的強(qiáng)大的

模式識(shí)別能力，會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)頻發(fā)，在技術(shù)相對(duì)落后的廠家，通過(guò)簡(jiǎn)單的特征分析

和閾值判定，即便常見的風(fēng)雨等情況也可引起誤報(bào)，常見的做法是在風(fēng)雨來(lái)臨時(shí)

通過(guò)人為的提高閾值或通過(guò)采集風(fēng)雨強(qiáng)弱的設(shè)備來(lái)進(jìn)行閾值的自動(dòng)調(diào)節(jié)。這種依

賴第三方人或物進(jìn)行判斷的方式，在失去人或物的時(shí)候，極容易引起誤報(bào)，最可

怕的情況是在風(fēng)雨停止后，人或物失去提示作用的情況下，閾值被提高后無(wú)法自

動(dòng)下調(diào)，會(huì)導(dǎo)致漏報(bào)事件的發(fā)生。

杭州XX采用復(fù)合特征提取法，采集振動(dòng)數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)十種特征提取，最終

獲得特征參數(shù)，建立了龐大的特征數(shù)據(jù)庫(kù)，并且可根據(jù)增加的特征參數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)

和判斷，從而達(dá)到較高的識(shí)別準(zhǔn)確率和極低的誤很率。

隨便利用幾個(gè)特征便可分析幾種常見的攀爬、割據(jù)、敲擊、風(fēng)雨四種行為。

攀爬

割據(jù)

敲擊

風(fēng)雨

4、智能學(xué)習(xí)功能

通過(guò)復(fù)合特征提取的方式可以很好的區(qū)分各種常態(tài)的振動(dòng)信號(hào)，但如果僅僅

是具備一個(gè)特征庫(kù)，并不是完全的適應(yīng)當(dāng)?shù)氐奶厥猸h(huán)境，如機(jī)場(chǎng)、建筑工地等。

杭州XX通過(guò)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)識(shí)別技術(shù)，可以自適應(yīng)學(xué)習(xí)當(dāng)?shù)靥囟ǖ恼駝?dòng)信號(hào),

經(jīng)過(guò)人為判斷后，自動(dòng)添加到特征數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)一步優(yōu)化特征庫(kù)的類別，將收集

到的振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)特征庫(kù)比對(duì)后，進(jìn)行行為識(shí)別，可以識(shí)別引起振動(dòng)信號(hào)的是何

種行為，復(fù)合特征提取算法和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)識(shí)別技術(shù)的結(jié)合，可以識(shí)別復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)

環(huán)境，例如機(jī)場(chǎng)內(nèi)燃油、食品運(yùn)輸車對(duì)地面的震幼和飛機(jī)起降噪音和尾流等特殊

場(chǎng)景引起的振動(dòng)，或者如風(fēng)雨氣候環(huán)境下的攀爬等。

5、對(duì)防區(qū)設(shè)備采用防拆設(shè)計(jì)

周界防護(hù)系統(tǒng)是最基礎(chǔ)最外圍的安防體系，一旦這套防護(hù)系統(tǒng)被破壞，如果

破壞一個(gè)點(diǎn)就可以導(dǎo)致整個(gè)面的防護(hù)癱瘓，那么這套防護(hù)系統(tǒng)很顯然是不合格的。

杭州XX采用防區(qū)型部署模式，貫穿所有防區(qū)的傳導(dǎo)光纜采用穿管埋地的方

式進(jìn)行部署，可有效防止被破壞。每個(gè)防區(qū)的傳感光纖全部獨(dú)立，傳感光纖本身

采用多層鎧裝保護(hù)，可防剪防水防潮防火防紫外線防腐蝕防鼠咬等，在布、撤防

狀態(tài)下都具備短纖報(bào)警功能，所有防區(qū)傳感光纖采用獨(dú)立部署模式，即便某一防

區(qū)傳感光纖遭受破壞，也不影響其他防區(qū)繼續(xù)發(fā)揮防護(hù)作用。

6、前端設(shè)備無(wú)源設(shè)計(jì)

光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)的本質(zhì)優(yōu)點(diǎn)是前端無(wú)源設(shè)計(jì)?，除了中心機(jī)房?jī)?nèi)的處理

器需要供電外，其他所有外部設(shè)備均為無(wú)源，不需供電。一般需要部署光纖振動(dòng)

入侵探測(cè)系統(tǒng)的周界都位于空曠的場(chǎng)所，極易引雷，如果產(chǎn)品需要供電，則需要

做額外的防雷工程，而對(duì)于變電站能源行業(yè)來(lái)說(shuō)，即便是做了防雷工程處理，如

前端供電設(shè)備出現(xiàn)短路，產(chǎn)生電火花等情況，將會(huì)是致命的威脅。

隨著光纖振動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，包括杭州XX在內(nèi)，目前主流的光纖振動(dòng)入侵探

測(cè)產(chǎn)品都已經(jīng)擺脫了前端需要供電的有源設(shè)計(jì)，目前市面上存在前端有源設(shè)計(jì)的

主要有兩種，一種是技術(shù)落后，采用閾值判斷法，需要在現(xiàn)場(chǎng)安置一個(gè)傳感器來(lái)

輔助振動(dòng)信號(hào)的判斷，或通過(guò)加裝氣候環(huán)境分析儀器來(lái)判定環(huán)境對(duì)閾值判斷可能

造成的影響，利用氣候環(huán)境分析的設(shè)備來(lái)進(jìn)行閾值高低調(diào)整，這種方式判斷準(zhǔn)確

率低，誤報(bào)率高，加裝的氣候環(huán)境分析設(shè)備為易損件，特別是需要立在空曠的場(chǎng)

地上，容易引雷,,在風(fēng)雨來(lái)臨前設(shè)備損壞，則無(wú)法自動(dòng)調(diào)高閾值，導(dǎo)致誤報(bào)頻發(fā)，

在風(fēng)雨來(lái)臨后設(shè)備損壞，則在風(fēng)雨停止后無(wú)法自動(dòng)將閾值恢復(fù)至正常值，導(dǎo)致漏

報(bào)出現(xiàn)。另一種需要現(xiàn)場(chǎng)供電的技術(shù)為分布式光纖振動(dòng)探測(cè)方法，從技術(shù)層面上

比防區(qū)型光纖振動(dòng)探測(cè)先進(jìn)，依靠前端傳感器，可將定位精度提高到數(shù)十米內(nèi)。

7、產(chǎn)品經(jīng)過(guò)多種認(rèn)證

光纖振動(dòng)入侵探測(cè)系統(tǒng)作為一個(gè)新晉的周界乘警系統(tǒng)，杭州XX目前正在積

極參與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制作，在目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái)的情況下，具有行業(yè)產(chǎn)品代表

意義的產(chǎn)品認(rèn)證為：國(guó)家強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（30和軍用安全技術(shù)防范產(chǎn)品安全認(rèn)

證。目前能取得軍用安全技術(shù)防范產(chǎn)品安全認(rèn)證的廠家逐漸增多，但能取得國(guó)家

強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（30的廠家仍然少數(shù)，杭州XX均已通過(guò)這兩項(xiàng)產(chǎn)品認(rèn)證。

5.2.3系統(tǒng)工作原理

ZFI-1004防區(qū)型光纖入侵探測(cè)系統(tǒng)工作原理是通過(guò)外界振動(dòng)、應(yīng)變等因素引

起傳感光纜中光信號(hào)的變化，這一變化被干涉光路探測(cè)到后，光信號(hào)經(jīng)探測(cè)器光

電轉(zhuǎn)換后，成為電信號(hào)被系統(tǒng)采集，經(jīng)過(guò)處理后，能判斷出振動(dòng)是否由入侵引起，

如振動(dòng)是由入侵引起的，則進(jìn)行報(bào)警指示。

5.2.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

防區(qū)型光纖入侵探測(cè)系統(tǒng)由報(bào)警處理器、傳感器和探測(cè)光纜組成，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖:

光纖傳感器傳感光纖

圖5.2.2

圖5.2.3

5.2.5設(shè)備選型說(shuō)明

圖5.2.4

杭州XX科技有限公司的ZFI-1004型防區(qū)型光纖入侵探測(cè)系統(tǒng)采用光纖干涉

技術(shù)，以光纖作為傳感器探測(cè)振動(dòng)信號(hào)，使用模式識(shí)別技術(shù)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的特征進(jìn)

行分析，能準(zhǔn)確分辨出因?yàn)槿肭中袨楫a(chǎn)生的振動(dòng)，對(duì)各種入侵行為進(jìn)行探測(cè)。系

統(tǒng)由模式識(shí)別模塊、控制單元和探測(cè)單元組成。使用時(shí)，每個(gè)探測(cè)單元和光纖構(gòu)

成振動(dòng)傳感流，對(duì)一定范圍內(nèi)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行探測(cè)，形成1個(gè)防區(qū)；若干防區(qū)的

信號(hào)傳輸?shù)娇刂茊卧M(jìn)行處理，再由模式識(shí)別模塊進(jìn)行特征識(shí)別，以判斷各防區(qū)

是否有入侵發(fā)生。

與其他周界產(chǎn)品相比，光纖周界產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：

1、實(shí)時(shí)探測(cè)周界振動(dòng)狀況，監(jiān)控入侵行為的發(fā)生；

2、具有卓越的探測(cè)靈敏度，無(wú)漏報(bào)；

3、具有極強(qiáng)的入侵行為判斷能力，產(chǎn)品可以通過(guò)學(xué)習(xí)功能，在各種環(huán)境下推除

干擾對(duì)探測(cè)的影響，對(duì)各種入侵進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別：

4、具有卓越的環(huán)境適應(yīng)性和長(zhǎng)期可靠性，可以適用在各種嚴(yán)酷的自然和人工環(huán)

境中；

5、具有自檢功能，識(shí)別對(duì)設(shè)備的破壞；

6、不受強(qiáng)電磁干擾，避免雷電襲擊；

5.2.6設(shè)備參數(shù)

系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格

測(cè)量原理邁克爾遜光纖干涉?zhèn)鞲屑夹g(shù)

傳輸距離20Km

探測(cè)靈敏度10m/s2

技術(shù)指標(biāo)防區(qū)數(shù)單機(jī)最大4個(gè)

單防區(qū)最大探測(cè)長(zhǎng)度1500m

報(bào)警響應(yīng)時(shí)間W2s

繼電器接口20路繼電器

系統(tǒng)接口