一 公司介绍
安平县赫鹏五金网业有限公司是一家专业从事周界防盗设备——电子围栏的研发、生产、销售，售后为一体的国家高新技术型企业，具有较强的产品研发，产品生产和完善的售后能力的公司！公司专注周界防盗这一行业，主要的产品有：智能脉冲式电子围栏，张力式电子围栏，振动光缆，雷达加围栏防护系统、埋地泄漏等一系列的周界防盗设备，隔离栅、护栏、栅栏、围栏网、钢丝网、声屏障、防风抑尘网、刀片刺网、刺钢丝、勾花网、围栏光纤触动报警系统。拥有自已的专利和公安部的质量检测报告，产品通过ISO9001质量体系认证、国家3C、同时也获得国家高新技术企业，优质供应商。产品广泛应用于政府单位，小区、别墅、变电站、工厂、仓储、学校、牧场、边防、看守所、监狱、武器库等场所的周界防护。
光纤振动入侵探测器是周界入侵报警系统主要组成部分，对比脉冲电子围栏、张力式电子围栏、泄漏电缆入侵探测、红外对射入侵探测器具有前端无源、探测距离长、抗雷击、抗干扰、随形隐蔽安装等特点。目前被广泛应用于民航机场、司法监狱、石油化工、有轨交通、军工等行业。
“TT精确定位型振动光纤系统”是安平县赫鹏五金网业有限公司研制的新一代光纤探测系统，采用Φ-OTDR 技术，能同时定位多个入侵点，最多可定位8000个，采用1芯光纤传感，若光缆被剪断，断点之前部分可正常工作，并能定位到断点位置。
系统以传感光缆作为传感单元，能通过对直接触及或通过承载物（如覆土、铁丝网、围栏等）传递给振动光纤的各种振动，进行实时、持续的监控，采集数据经光通讯传递给后端设备分析处理和智能识别，报警信号。
一 设计标准及原则
一.1 设计依据
《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）
《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663-90）
《入侵探测器 第1 部分：通用要求》GB/T 10408.1
《光纤入侵报警系统工程技术规范》GB50394
《光纤振动入侵探测器技术要求》GAT 1217-2015
《入侵报警系统技术要求》GA/T 368-2001
《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
一.2 设计原则
可靠性：采用成套系统设计方案，应用成熟可靠、性能稳定的设备和配件，系统关键部分采用冗余设计，具备一定的容错能力及抗干扰能力；
实用性：能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的周界管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式；
先进性：采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，并考虑系统使用当中的科学性；
经济性：在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标；
可扩充性、可维护性：要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成；
易操作、易管理：提供良好的操作界面，方便用户操作，提高系统自动化管理能力，降低劳动强度。
二 工作原理
激光信号沿1芯传感光缆传输，外界有振动千分之一的散射回光相位发生变化并沿传感光缆返回，经光电转换、采集解析之后得到有效入侵信号，同时计算千分之一散射回光的传输时间乘以光在光纤中的传播速度实现精确定位。工作原理如图2所示。
图2光路基本原理图
激光器发射光从防区中继盒端口1入射，从端口2进入到传感缆中，尾端被防区终端盒反射回去，在防区中继盒中产生干涉，最终从端口3出射到PD（PIN光电二极管）中。
三 系统介绍
三.1 围栏光纤触动报警系统
方案架构图
视频联动方案架构图
三.2 系统优势
多点识别： 能同时定位多个入侵点最多可定位8000个。
精确定位：入侵定位精度最高能达到±2米。
定点抓拍：配合摄像机，定位精度高，夜间可以近距离抓拍入侵者。
高可靠性：采用双通道光纤主机组成环网，传感光缆被剪断后系统依然可以正常工作。
一键排查：系统软件一键自动识别传感光缆长度，便于查询断纤点，安装维护方便，不需要专业的OTDR工具。
智能算法：系统采用智能行为检测算法和空间过滤算法，可排除环境中的各种干扰振动，有效降低误报，提高报警准确率。
长距离探测：单通道探测距离可以达到40km。
三.3 系统特点
实时波形显示：可以实时显示传感光缆的振动波形，并将报警时的波形保存，方便后期维护。
集成管理：支持平台管理，实现平台多套设备统一管理。
权限管理：支持管理员、调试人员、用户等多种用户类型，不同用户设置不同权限。
无源设计：采用光纤作为探测和传感单元，无需铺设电源线。室外设备无源设计，抗雷击、抗电磁干扰、耐腐蚀。
定时控制：支持定时布撤防设置。
安全性好：室外部分全部采用无源设计，不会产生电磁干扰或电磁辐射，抗雷击，不会产生漏电伤害，适合易燃易爆场所使用。
稳定性强：光路的精心设计从原理上解决了环境温度、偏振变化带来的干涉信号稳定问题，系统可靠性、稳定性好。
超强地理环境适应性强：适合长距离、大范围使用，不受地形的高低、曲折、转弯、折弯等地形环境限制，可水中布设。
超强气候适应性：耐高温、耐腐蚀，不受各种恶劣气象环境干扰，系统抗雷暴。
维护方便：单光路设计，每个防区只需采用单根振动光缆布设，便于维护。
三.4 系统参数及组成
系统由报警控制服务器（含软件）、精确定位型光纤主机、传感光缆组成。
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图3 系统结构图 |
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三.4.1 技术参数
表1系统技术参数
探测距离 | 5km/10km/25km/50km（传感光缆长度） |
定位进度 | ≤15km：±2米 15km~20km：±3米 20km~30km：±4米 30km~40km：±5米 40km~50km：± 6米 |
工作电源 | 220V±10% |
功率 | ≤130W，室外部分无源 |
光纤接口 | FC/APC |
通信接口 | RS485（通过串口扩展）、100M网口 |
报警输出 | 无源干接点继电器 |
报警响应时间 | ≤3S |
探测方式 | 振动探测 |
振动监测频率响应 | 1~20kHz |
通信接口 | 100M网口 |
工作环境温度 | 室内部分0℃~40℃ 室外部分-40℃ ~ 70℃ |
传感光缆类型 | GYXTW型（中心管式铠装室外光缆）2芯 |
允许拉伸强度 | 长期600N，短期1500N |
允许抗侧压强度 | 长期300N/250px，短期 1000N/250px |
光缆弯曲半径 | 静态100mm/动态200mm |
尺寸（W*H*D） | 488mm×133.2mm×538.2mm |
三.4.2 报警控制服务器
图5 报警控制服务器 |
报警控制服务器是系统的计算和存储核心。系统开始运行时，光纤主机将光信号转换为电信号，报警控制服务器对其进行实时采集、分析、处理。
报警控制服务器技术参数
供电电压 | AC220V 50Hz ±10% |
功耗 | ≤80W |
环境温度范围 | 0~40℃ |
工作湿度 | 0~90% |
接入数量 | ≤2台光纤主机 |
数据接口 | RS485（通过串口扩展）、100M网口 |
视频输出接口 | VGA |
配置 | CPU：i7 内存：8G 硬盘：500G 操作系统：64位 win7 |
尺寸（W*H*D） | 482mm×177mm×480mm |
三.4.3 光纤主机
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图 7光纤主机 |
光纤主机由光源、光学器件、信号处理单元组成，经光电转换，实时将信号传送给报警控制服务器。
光纤主机技术参数
电压 | AC220V 50Hz ±10% |
功耗 | ≤50W |
振动监测频率响应 | 1~20kHz |
系统灵敏度 | 每个防区可单独设置 |
防区数量 | ≤8000个（软件划分） |
报警输出接口 | 无源干接点继电器 |
光纤接口类型 | FC/APC |
通信接口 | Usb 连接报警控制服务器 |
工作温度 | 0~40℃ |
工作湿度 | 5~90% |
尺寸（W*H*D） | 488mm×133.2mm×538.2mm |
三.4.4 传感光缆
图6 传感光缆
传感光缆为1550nm 单模 铠装光缆 2芯，实际使用1芯另1芯备用。
传感光缆技术参数
光缆型号 | GYXTW型（中心管式铠装室外光缆） |
外护套材质 | 聚乙烯 |
光纤类型 | G.652 |
光纤芯数 | 2芯 |
允许拉伸强度 | 长期600N，短期1500N |
允许抗侧压强度 | 长期300N/250px，短期 1000N/250px |
布设场合 | 不限 |
工作温度 | -40~70℃ |
衰减系数 | ＜0.21dB/Km |
使用寿命 | ＞25年 |
光缆弯曲半径 | 静态100mm/动态200mm |
铺设方式 | 波浪型、一字型 |
光缆直径 | 8mm |
三.4.5.1 视频联动
本系统能与视频监控系统联动，当有入侵行为发生，联动视频设备会及时向安保值班人员发出报警信号，同时进行录像抓拍取证、软件进行声音警示、窗口弹出报警信息、模拟电子地图相应防区变红等，并记录非法入侵时间的过程，启动警示系统劝阻入侵。
本方案提供两种种实现视频联动的方法：
第一种方法：采用视频联动模块，每个防区提供一路开关量和硬盘录像机连接。
第二种方法：采用行业领先综合管理平台，将硬盘录像机、TT精确定位型振动光纤系统集中管理，通过配置将防区和视频通道联动。
表 5电子地图/视频联动模块技术参数
型 号 | AM003-8A | AM003-16A | AM003-32A |
继电器输出 | 8路 | 16路 | 32路 |
尺 寸 | 212mm*162mm*72mm | 222mm*162mm*72mm | 292mm*222mm*72mm |
最大功耗 | DC12V 300mA | DC12V 500mA | DC12V 800mA |
使用环境 | -40℃～+70 | -40℃～+70 | -40℃～+70 |
通信接口 | RS485 | RS485 | RS485 |
当周界防区报警时，防区对应的视频联动模块有开关量输出，硬盘录像机会提示报警信息，同时摄机就会联动动作（摄像机执行什么动作提前在硬盘录像机里设置）。
第三种方法是用管理平台软件联动，我司将提供SDK开发包，供视频监控厂商对视频管理平台的二次开发，实现联动。
三.4.5.2 灯光联动
本系统可选配灯控模块，实现周界探照灯的打开和关闭，为夜间故障排查和巡逻检查提供灯光照明。同时当周界防区报警时对应的探照灯同步打开，给摄像机补光，使后端更清晰快速地了解警情。
当有人非法翻越或破坏围墙时，本系统可立即将警情传送到控制中心，现场同时联动声光报警器，吓退入侵者，并提醒附近职工注意，协助保安人员。
表 6灯控模块技术参数
型 号 | GT-KLM03 |
继电器输出 | 2路 |
触点容量 | 10A、AC250V（单路最大） |
尺 寸 | 154mm*108mm*38mm |
最大功耗 | DC12V、300mA |
使用环境 | -40℃～+70 |
通信接口 | RS485 |
四.1 适用场景及安装方式
防护要求 | 围墙 | 安装方式 | 注意事项 |
防入侵 | 弹性隔离网 | 传感光缆直接绑扎在弹性隔离网 | 1、波浪型安装，传感光缆左右间距≤0.5米。 2、必须均匀铺设。 |
硬质铁艺围栏 | 在围栏顶端增加扣网，传感光缆绑扎在扣网上 | 1、必须加装扣网。 |
围栏顶端滚刺网 | 传感光缆绑扎在滚刺网内钢丝上 | 1、必须绑扎在滚刺网支架上。 |
水泥墙 | 墙顶覆盖扣网，传感光缆安装在扣网上 | 1、必须在墙顶加装扣网。 |
防凿墙 | 实体墙 | 传感光缆贴墙安装 | 1、紧贴墙体安装。 |
防挖洞、防穿越 | 土壤、草坪 | 传感光缆埋地安装 | 1、振动光缆铺设地基需要稳固，不能是软土。推荐先铺设塑料格栅。 2、覆盖层推荐先铺设一层沙石（石子直径＜1厘米），再在表层铺设土壤草坪等。 3、整个覆盖层必需要控制在3-5厘米。 |
管道防破坏 | 泥土、砂石 | 传感光缆沿管道正上方埋地安装 | 1、传感光缆一字型铺设在管道正上方，离地面间距1.5米。 |
四.2 安装注意事项
光纤主机内部报警蜂鸣器必须关闭（默认已关闭）。
光纤主机必须远离报警示灯/喇叭，对讲机等其他较强音频信号设备。
必须放置在周边无较强振动的环境。
现场传感光缆铺设须理顺、合理铺设，绝不允许有任何缠绕、打结等问题出现。
熔接质量高（熔接机显示损耗必须≤0.02dB），现场熔点必须全部按照要求进行熔接，绝不允许采用法兰头直接对接方式。
扎带须用防紫外线材质或采用金属扎丝，绑扎须结实牢固，避免晃动引起误报。
传感光缆每隔750px绑扎一次；
光缆铺设拐角处弯曲直径≥750px。
防区长度大于500 米，每隔100 米预留5 米传感光缆用于断纤/熔纤使用（预留光缆盘绕直径≥750px）。
