電力行業(yè)周界安全防范系

統(tǒng)設計方案

目錄

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

1.1項目概況..................................................................4

1.2現(xiàn)場勘察記錄.............................................................4

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

二、設計總則......................................................................6

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

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

2.3設計依據(jù)..................................................................7

三、設計思想......................................................................8

3.1設計基礎..................................................................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重點區(qū)域進行重點防范.....................................................9

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

3.6系統(tǒng)投入運轉后穩(wěn)定、可靠.................................................9

3.7運行穩(wěn)定、系統(tǒng)可靠、技術領先、維修及時方便、高性價比的原則............9

四、周界安全防范系統(tǒng)總體設計....................................................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..........................................12

4.4總結.....................................................................13

五、XX周界安全防范系統(tǒng)細化設計................................................13

5.1監(jiān)控中心的設計...........................................................13

5.1.1簡述................................................................13

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

5.1.3信息化管理平臺功能................................................15

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

5.2.1系統(tǒng)設計...........................................................15

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

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

5.2.4系統(tǒng)結構圖.........................................................19

5.2.5設備選型說明......................................................20

5.2.6設備參數(shù)...........................................................21

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

6.1設備安裝周期.............................................................23

6.2系統(tǒng)調試.................................................................23

6.3系統(tǒng)試運行...............................................................23

七、技術培訓及售后服務承諾......................................................23

7.1技術培訓.................................................................23

7.2售后服務承諾............................................................24

八、資質與證書..................................................錯誤!未定義書簽。

8.1ZF1-1000防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)軍用安全技術防范產(chǎn)品認證證書錯誤！未定義

書簽。

8.2ZFI-1000防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)國家強制性認證證書.....錯誤!未定義書簽。

8.3軟件著作權...............................................錯誤!未定義書簽。

8.4ISO認證證書.............................................錯誤!未定義書簽。

九、設備清單.....................................................錯誤!未定義書簽。

200m

圖1.2.1

1.3建議對周界安全防范系統(tǒng)的建設要求

1、對變電站內800米圍網(wǎng)進行防入侵技術防范；

2、周界報警系統(tǒng)室外設備全部需無源；

3、周界報警系統(tǒng)可適應變電站復雜的現(xiàn)場環(huán)境，能發(fā)現(xiàn)“入侵”和“干擾”事

件，并能進行智能分析，對“干擾”事件做記錄不做報警，對“入侵”事件在記

錄的同時進行報警；

4、周界報警系統(tǒng)具備吸高的報警準確率，并且絕不允許漏報；

5、周界報警設備具備抗雷電擊打能力，且修復設備過程簡單、代價低；

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

輸出通訊接口，便于連接管理；

7、周界報警系統(tǒng)需有獨立的管理平臺軟件，可以接入各種安防系統(tǒng)進行統(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；

8、管理平臺能及時發(fā)現(xiàn)并處理警情，可聯(lián)動視頻監(jiān)控、聲光報警、廣播等其他

安防系統(tǒng)，及時控制現(xiàn)場；

9、周界報警設備應具有全天候24小時不間斷防護能力，并且具有靈活的布、

撤防管理模式；

10、周界報警設備應具有在復雜環(huán)境下工作的能力，包括風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備的正常工作；

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

12、周界報警系統(tǒng)產(chǎn)品符合國家標準，產(chǎn)品通過國家強制性認證（30,滿足國

家對該種產(chǎn)品的強制性要求；

13、所選設備在具備高性價比的同時，使用壽命要在10年以上。

二、設計總則

2.1目的和范圍

1、目的

根據(jù)某變電站項目安全管理的需要，在某變電站建立安全級別高的周界安全

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,

起到提前預警、爭取處理時間；延緩非法活動；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,保障庫區(qū)域的安全。

設計以防非法入侵、防盜和防破壞為目的，對變電站項目的周界進行全天候

24小時監(jiān)控和記錄。

2、范圍

本設計任務以防區(qū)型光纖振動入侵探測系統(tǒng)為主，完成相應的技術設計，光

纖振動入侵探測系統(tǒng)的部署如圖1.2.1所示，防護周界范圍在400米左右；設計

方案需設計設備選型、供應、安裝調試、人員培訓和售后服務等。

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)的準確性、完整性和一致性，并具有迅速恢復的能力。

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

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

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

的管理要求。

4、先進性：系統(tǒng)設計和產(chǎn)品的選用采用最新技術和產(chǎn)品，并能保持未來5年

內不被淘汰。

5、標準化開放性：采用標準化的產(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、可擴充性：監(jiān)控系統(tǒng)設計中考慮今后技術的發(fā)展和建設方需求的提高，具

有更新、擴充和升級的能力，同時考慮系統(tǒng)可分步實施。

2.3設計依據(jù)

1、GA/T75《安全防范工程程序與要求》；

2、GA/T70-2004《安全防范工程費用預算編制辦法》

3、GB50348-2004《安全防范工程技術規(guī)范》

4、GB50394-2007《入侵報警系統(tǒng)工程設計規(guī)范》

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

6、GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》2000年版

7、GB/T50314-2006《智能建筑設計標準》

8、GB50339-2003《智能建筑工程質量驗收規(guī)范》

9、GB50300-2001《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》

10、GB7260-2003《不間斷電源設備》

H>GB/T8567《軟件工程國家標準》

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

13、GB4208-2008《外殼防護等級》

14、GA/T368-2001《入侵報警系統(tǒng)技術要求》

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

16、GA308-2001《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》

17、EIA/TIA-569《商用建筑線纜標準》

三、設計思想

3.1設計基礎

本方案的設計以國家及行業(yè)相關規(guī)范標準為基礎，以某變電站現(xiàn)狀為依據(jù)進

行設計。

3.2系統(tǒng)整體規(guī)劃

從某變電站的實際情況出發(fā)，對周界安全防范工作進行全面的規(guī)劃、總體設

計，以高科技為主導，采用現(xiàn)代化的設備配合應月成熟的施工技術，對設施的布

局作到合理化、科學化、達到低投資、高效益；建成的系統(tǒng)先進、適應未來發(fā)展、

操作簡便、運行穩(wěn)定可靠、安全保密、擴展力強、設備器材功能優(yōu)越的效果。

對設備的使用功能全面考慮，保證設計方案的科學性，在設計范圍內一次性

完成系統(tǒng)設計、設備選型、前端定位、防區(qū)劃分等問題的設計。設備設置合理無

單項重復，前端設備分布合理，充分發(fā)揮各項設備功能，避免重復設計，重復施

工的現(xiàn)象，保證系統(tǒng)工程的質量，系統(tǒng)技術完善。

3.3體現(xiàn)人防、物防、技防三防合一

貫徹預防為主，防范于未然的方針，堅持物理防范、技術防范和組織管理防

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

成一個統(tǒng)一、完整、先進、高可靠性、高安全性的安防體系。

3.4重點區(qū)域進行重點防范

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

防范，在重點區(qū)域使用多個系統(tǒng)進行二十四小時安全監(jiān)控，確保更安全。

3.5建成的系統(tǒng)具有廣泛的兼容性

某變電站項目的周界安全防范系統(tǒng)設計從實際需求出發(fā)，嚴格把握各系統(tǒng)功

能和需求的匹配。采用先進的技術產(chǎn)品和設備，與技術發(fā)展潮流相吻合，保證系

統(tǒng)與后繼設備技術產(chǎn)品銜接，保證系統(tǒng)功能的完善和可持續(xù)性擴展。

系統(tǒng)中各輸入、輸出信號均為行業(yè)通用標準信號，并且各個系統(tǒng)之間均為標

準工業(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

應未來的擴展要求。

3.6系統(tǒng)投入運轉后穩(wěn)定、可靠

整個系統(tǒng)保證長時間連續(xù)不間斷運行，系統(tǒng)如果出現(xiàn)故障，有可能給客戶帶

來極大不便，甚至是極大損失，為此必須保證系統(tǒng)工作的可靠性。

3.7運行穩(wěn)定、系統(tǒng)可靠、技術領先、維修及時方便、高性價比的原

則

采用國內處于領先地位的技術、設備，建成后的系統(tǒng)不僅具有極佳的性價比,

同時在保修和維護期間也可以提供最快的保修反應速度與高效率、高質量的售后

維修工作。設備具有良好的可替代性。

整個系統(tǒng)易管理、易安裝、易檢測、易維護。

四、周界安全防范系統(tǒng)總體設計

4.1綜述

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

系統(tǒng)，對某變電站的周界進行仝天候、多技術的立體防護口系統(tǒng)中采用的設備有：

1、ZFI-1004防區(qū)型光纖振動入侵探測系統(tǒng)兩套；

2、“捍衛(wèi)者”信息化管理平臺軟件一套

本方案通過光纖振動入侵探測系統(tǒng)對入侵行為進行報警。通過技術手段實現(xiàn)

全天候實時警報監(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)點是：

1、安全防范技術水平強

方案是以光纖振動入侵探測系統(tǒng)為核心組成安全防范綜合解決方案，光

纖振動入侵探測系統(tǒng)等設備對入侵行為發(fā)出報警，事故苗頭一發(fā)生就能被發(fā)

現(xiàn)。通過多種技術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

光纖振動入侵深測系最大特點是前端無源，目前國際先進技術已經(jīng)能夠

做到整套預警系統(tǒng)僅機房主機供電，其他的所有設備全部無源。上一代的光

纖振動入侵探測系統(tǒng)雖然號稱無源，但在現(xiàn)場環(huán)境仍然或多或少需要安裝傳

感器和環(huán)境監(jiān)測器等有源設備來進行光信號分析或環(huán)境分析等，變電站工廠

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

且仍然存在重大的安全隱患。

3、事故預防性強

光纖振動入侵探測系統(tǒng)等在入侵行為剛發(fā)生就能進行報警，阻止其進一

步入侵或破壞行為，避免設備、裝備、人員等遭受損失。

4、自我保護功能強

光纖振動入侵探測系統(tǒng)自身設備具有防拆防護功能，并且具有防拆報警,

一旦受到破壞，立即進行報警。傳感光纖具有多層鎧裝保護，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)下都具備短纖報警功能，

所有防區(qū)傳感光纖采用獨立部署模式，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)揮防護作用。

5、環(huán)境適應性強

光纖振動入侵探測系統(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，對某炸變電站進行全天候實時保護，風、雨、雷電、冰雹、

雪等對系統(tǒng)沒有任何影響。

6、無漏報且誤報率低

通過科學的模式識別功能保證探測結果的準確性，利用復合特征分析和

龐大的特征數(shù)據(jù)庫，加上神經(jīng)元網(wǎng)絡識別技術，在保證無漏報的同時，將誤

報率降至最低水平。同時通過多系統(tǒng)聯(lián)動復核、人工干涉等方式對報警結果

進行綜合控制.

7、聯(lián)動擴展性強

光纖振動入侵探測系統(tǒng)主機提供了RJ45、RS485、USB、繼電器等多種輸

出接口，可以聯(lián)動其他安防產(chǎn)品，擴展性強。

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，在柵欄上鋪設傳感光纜，探測靈敏度

高，報警效果好。其鋪設方法如圖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個光纖振動入侵探測防區(qū)，每

個防區(qū)防護范圍約100米

4.3XX周界安全防范系統(tǒng)的功能特點

1、本系統(tǒng)采用集中管理軟件平臺一一“捍衛(wèi)者”信息化管理平臺，實現(xiàn)對各安

防子系統(tǒng)的統(tǒng)一配置和管理，具備強大的集中控制能力；

2、軟件平臺與各子系統(tǒng)的通信均為以太網(wǎng)方式，系統(tǒng)結構簡單且通信穩(wěn)定，具

備強大的擴展能力；

3、軟件平臺能監(jiān)控各子系統(tǒng)設備的實時工作狀態(tài)，具備強大的“把脈”能力；

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

5、軟件平臺的報警聯(lián)動配置界面簡約精致，在一個界面里可實現(xiàn)各種復雜的聯(lián)

動配置，即使不是專業(yè)人員也可輕松配置，更顯人性化和簡易化：

6、軟件平臺具有海量存儲服務，可對報警信息、視頻錄像、系統(tǒng)配置信息等進

行存儲管理，在軟件平臺上直接可調用相關存儲信息（只要權限允許）；

7、軟件平臺的權限管理功能模塊嚴格按照國家及行業(yè)相關規(guī)范標準設計，并充

分考慮實際使用需求，保證系統(tǒng)安全的同時使用更方便；

8、具備強大的模式識別功能，大大降低了系統(tǒng)的誤報率；

9、具備完整的緊急事芍■處理流程，由計算機引導值班人員完成處理流程，實現(xiàn)

人機合一、完整無漏處理完整個報警事件并自動保存，可回溯報警事件處理。

4.4總結

從某變電站的實際情況考慮，為了更好地對周界進行防范，將防區(qū)劃分成8

個防區(qū)，每個防區(qū)防護范圍約100米。共計配置兩套ZFIT004光纖振動探測系

統(tǒng)和一套“捍衛(wèi)者”信息化管理平臺軟件。

ZFT-1004的每個防區(qū)單獨對周邊目標進行探測分析，其采用的是Michelson

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

傳感器和光纖構成振動傳感器，對一定范圍內的振動信號進行探測，形成一個防

區(qū)；若干防區(qū)的信號通過傳導光纜傳輸?shù)教幚砥鳎褂密浖ζ溥M行特征識別，

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

走獸，風雨、車子經(jīng)過、人的攀爬、跳躍、爬行等各類型的行為動作，從而大大

降低了誤報率，確保了區(qū)域內的安全。

五、XX周界安全防范系統(tǒng)細化設計

5.1監(jiān)控中心的設計

5.1.1簡述

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

統(tǒng)唯一的主控中心，主要負責對內所有系統(tǒng)的監(jiān)控、管理、配置及控制。

監(jiān)控中心管控的防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)，在此基礎上根據(jù)領導需要設立系

統(tǒng)分控端，某變電站的監(jiān)控中心和設備機房分別位于兩點，通過光纖線路進行通

訊，為此我們規(guī)劃的監(jiān)控中心設計思路為：在設備機房放置ZFL10()4處理器，

從設備機房到各防區(qū)布置傳導光纜連接各個防區(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”管理平臺報警主頁，進行實時監(jiān)控，同時，具有管理權

限的領導可通過瀏覽器訪問“捍衛(wèi)者”管理平臺軟件，進行遠程監(jiān)控、管理、配

置修改等。

5.1.2“捍衛(wèi)者”信息化管理平臺軟件

圖5.1.2

XX公司通過對應用需求進行詳盡分析，深刻理解各行業(yè)對安防系統(tǒng)管理平

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

操作簡單，使用先進的B/S框架，用戶可以通過瀏覽器，按照各自的管理權限對

整個安防系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理。

“捍衛(wèi)者”在數(shù)據(jù)中心的基礎上形成業(yè)務平臺，通過各業(yè)務平臺的實現(xiàn)監(jiān)控、

報警指揮等功能。系統(tǒng)各類信息通過數(shù)據(jù)交換平臺進行融合，“捍衛(wèi)者”可以根

據(jù)系統(tǒng)要求，通過數(shù)據(jù)交換平臺的安全監(jiān)控數(shù)據(jù)庫，對系統(tǒng)內各種安防設備的信

息進行管理，實現(xiàn)安防系統(tǒng)中各設備的配合與聯(lián)動，完成對安防設備的無縫管理。

通過安全監(jiān)控數(shù)據(jù)庫、報警信息數(shù)據(jù)庫和指揮資源數(shù)據(jù)庫，Safeguard將報警

信息與報警處理流程進行集成，不僅能對報警信息進行統(tǒng)計管理，同時具有報警

預案編程引擎，能規(guī)范報警處理流程，并監(jiān)督報警處理流程的實際實施過程，加

強人為或系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，增強安防系統(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，XX可與第三

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

5.1.3信息化管理平臺功能

1、利用光纖振動周界防護設備，對各種入侵或干擾行為進行探測；

2、將不同系統(tǒng)、不同設備集成到統(tǒng)一平臺，實現(xiàn)各個安防子系統(tǒng)互連、互通、

互動及管理功能；

3、采用數(shù)據(jù)庫技術對報警信息進行管理，對各類報警信息進行統(tǒng)計和分析，以

彌補安防系統(tǒng)的漏洞，方便領導匯報使用，為決策提供分析依據(jù)?；

4、具有報警預案編輯功能，能規(guī)范報警處理流程，并監(jiān)督報警處理流程的實際

實施過程；

5、可以通過電視墻、電子地圖、郵件、電話、報警器等多種形式，將報警信息

通知到相關人員和部門；

6、對于電子門禁系統(tǒng)和室內報警系統(tǒng)的設備配置和管理功能考慮其安全特殊性,

可單列服務軟件管理，目前在“捍衛(wèi)者”信息化平臺可體現(xiàn)報警聯(lián)動和報警

信息提示功能；

7、可大量存儲干擾或入侵日志，便于事后查詢；

8、智能布、撤防功能，通過手動或自動進行布、撤防設置；

9、自適應學習功能，可通過記錄干擾、入侵等行為，進行軟件自適應學習，便

于自動分辨干擾和入侵行為；

10、報警演習功能，通過軟進行模擬報警演戲，測試各安防系統(tǒng)的有效性。

5.2X防區(qū)型光纖振動入侵探測系統(tǒng)

5.2.1系統(tǒng)設計

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

設計：

某變電站周界長度約800米，共設計8個防區(qū)，每個防區(qū)防護范圍約100

米，各防區(qū)分布示意圖5.2.1,基于信號可靠性考慮，杭州XX設計的ZFIT004

光纖振動入侵探測設備最大支持8個防區(qū)，所以在本次方案設計中，需要部署

兩套ZFI-1004光纖振動入侵探測系統(tǒng)。

5.2.2系統(tǒng)特點

ZFI-1004型防區(qū)型光纖振動入侵探測系統(tǒng)通過對產(chǎn)品技術、工程技術的研

究，與其他光纖周界產(chǎn)品相比，具有以下特點：

1、探測信號靈敏度保持一致

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

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

報頻發(fā)，而夜間調試完成之后白天誤報頻發(fā)。

杭州XX經(jīng)過科研攻關發(fā)明了專利保護的傳感器件消偏干涉技術，可避免環(huán)

境變化引起探測信號變化；同時采用標準化工程體系對光纖進行安裝和光纖安裝

后的檢驗，確保同一防區(qū)任何部位、任何時刻的探測信號都保持一致性。

2、對信號特征進行實時完備的提取

光信號對振動信息具有非常大的靈敏度，各個防區(qū)采集到的振動信號點十分

豐富多樣，除非采用簡單閾值判斷法進行報警判斷，只要是使用了行為分析算法

的主機都將面臨強大的信號分析處理壓力，長時間的運算導致主機資源占用，容

易宕機。

杭州XX采用多節(jié)點硬件計算框架，利用FPGA、DSP進行探測信號的實時

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

入侵行為提供充足的信號特征進行識別判斷，在主機層面進行的硬件上的信號處

理，能夠保持數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性和可靠性，并且可極大緩解計算機主機的平臺壓

力。

3、具有超強的模式識別能力

光纖振動入侵報警系統(tǒng)采集信號靈敏度非常高，如果沒有一套智能的強大的

模式識別能力，會導致誤報頻發(fā)，在技術相對落后的廠家，通過簡單的特征分析

和閾值判定，即便常見的風雨等情況也可引起誤報，常見的做法是在風雨來臨時

通過人為的提高閾值或通過采集風雨強弱的設備來進行閾值的自動調節(jié)。這種依

賴第三方人或物進行判斷的方式，在失去人或物的時候，極容易引起誤報，最可

怕的情況是在風雨停止后，人或物失去提示作用的情況下，閾值被提高后無法自

動下調，會導致漏報事件的發(fā)生。

杭州XX采用復合特征提取法，采集振動數(shù)據(jù)后進行數(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，并且可根據(jù)增加的特征參數(shù)進行學習

和判斷，從而達到較高的識別準確率和極低的誤很率。

隨便利用幾個特征便可分析幾種常見的攀爬、割據(jù)、敲擊、風雨四種行為。

攀爬

割據(jù)

敲擊

風雨

4、智能學習功能

通過復合特征提取的方式可以很好的區(qū)分各種常態(tài)的振動信號，但如果僅僅

是具備一個特征庫，并不是完全的適應當?shù)氐奶厥猸h(huán)境，如機場、建筑工地等。

杭州XX通過神經(jīng)元網(wǎng)絡識別技術，可以自適應學習當?shù)靥囟ǖ恼駝有盘?

經(jīng)過人為判斷后，自動添加到特征數(shù)據(jù)庫中，進一步優(yōu)化特征庫的類別，將收集

到的振動信號經(jīng)過特征庫比對后，進行行為識別，可以識別引起振動信號的是何

種行為，復合特征提取算法和神經(jīng)元網(wǎng)絡識別技術的結合，可以識別復雜的現(xiàn)場

環(huán)境，例如機場內燃油、食品運輸車對地面的震幼和飛機起降噪音和尾流等特殊

場景引起的振動，或者如風雨氣候環(huán)境下的攀爬等。

5、對防區(qū)設備采用防拆設計

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

破壞一個點就可以導致整個面的防護癱瘓，那么這套防護系統(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)的傳導光纜采用穿管埋地的方

式進行部署，可有效防止被破壞。每個防區(qū)的傳感光纖全部獨立，傳感光纖本身

采用多層鎧裝保護，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)下都具備短纖報警功能，所有防區(qū)傳感光纖采用獨立部署模式，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)揮防護作用。

6、前端設備無源設計

光纖振動入侵探測系統(tǒng)的本質優(yōu)點是前端無源設計?，除了中心機房內的處理

器需要供電外，其他所有外部設備均為無源，不需供電。一般需要部署光纖振動

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

做額外的防雷工程，而對于變電站能源行業(yè)來說，即便是做了防雷工程處理，如

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

隨著光纖振動技術的發(fā)展，包括杭州XX在內，目前主流的光纖振動入侵探

測產(chǎn)品都已經(jīng)擺脫了前端需要供電的有源設計，目前市面上存在前端有源設計的

主要有兩種，一種是技術落后，采用閾值判斷法，需要在現(xiàn)場安置一個傳感器來

輔助振動信號的判斷，或通過加裝氣候環(huán)境分析儀器來判定環(huán)境對閾值判斷可能

造成的影響，利用氣候環(huán)境分析的設備來進行閾值高低調整，這種方式判斷準確

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

地上，容易引雷,,在風雨來臨前設備損壞，則無法自動調高閾值，導致誤報頻發(fā)，

在風雨來臨后設備損壞，則在風雨停止后無法自動將閾值恢復至正常值，導致漏

報出現(xiàn)。另一種需要現(xiàn)場供電的技術為分布式光纖振動探測方法，從技術層面上

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

7、產(chǎn)品經(jīng)過多種認證

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

極參與國家標準的制作，在目前國家標準尚未出臺的情況下，具有行業(yè)產(chǎn)品代表

意義的產(chǎn)品認證為：國家強制性產(chǎn)品認證（30和軍用安全技術防范產(chǎn)品安全認

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

強制性產(chǎn)品認證（30的廠家仍然少數(shù)，杭州XX均已通過這兩項產(chǎn)品認證。

5.2.3系統(tǒng)工作原理

ZFI-1004防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)工作原理是通過外界振動、應變等因素引

起傳感光纜中光信號的變化，這一變化被干涉光路探測到后，光信號經(jīng)探測器光

電轉換后，成為電信號被系統(tǒng)采集，經(jīng)過處理后，能判斷出振動是否由入侵引起，

如振動是由入侵引起的，則進行報警指示。

5.2.4系統(tǒng)結構圖

防區(qū)型光纖入侵探測系統(tǒng)由報警處理器、傳感器和探測光纜組成，網(wǎng)絡結構

圖:

光纖傳感器傳感光纖

圖5.2.2

圖5.2.3

5.2.5設備選型說明

圖5.2.4

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

技術，以光纖作為傳感器探測振動信號，使用模式識別技術對振動信號的特征進

行分析，能準確分辨出因為入侵行為產(chǎn)生的振動，對各種入侵行為進行探測。系

統(tǒng)由模式識別模塊、控制單元和探測單元組成。使用時，每個探測單元和光纖構

成振動傳感流，對一定范圍內的振動信號進行探測，形成1個防區(qū)；若干防區(qū)的

信號傳輸?shù)娇刂茊卧M行處理，再由模式識別模塊進行特征識別，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：

1、實時探測周界振動狀況，監(jiān)控入侵行為的發(fā)生；

2、具有卓越的探測靈敏度，無漏報；

3、具有極強的入侵行為判斷能力，產(chǎn)品可以通過學習功能，在各種環(huán)境下推除

干擾對探測的影響，對各種入侵進行準確識別：

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

境中；

5、具有自檢功能，識別對設備的破壞；

6、不受強電磁干擾，避免雷電襲擊；

5.2.6設備參數(shù)

系統(tǒng)技術規(guī)格

測量原理邁克爾遜光纖干涉?zhèn)鞲屑夹g

傳輸距離20Km

探測靈敏度10m/s2

技術指標防區(qū)數(shù)單機最大4個

單防區(qū)最大探測長度1500m

報警響應時間W2s

繼電器接口20路繼電器

系統(tǒng)接口