一、系統概述
1.1 前言
CVC-Z8000光纖傳感安全警戒系統是基于光纖傳感技術的安全技術防范系統。該系統是利用激光、光纖傳感和光通信等高科技技術構建的警戒網絡或者安全報警系統，是一種對威脅公眾安全的突發事件進行監控和警報的現代防御體系。該系統抗干擾能力強、可靠性好,除了可以探測到多種方式的入侵外，還可以屏蔽大部分環境因素引起的誤報，信號采集器中的電路部分采取了安全可靠的防雷保護措施
系統工作要求在提高警察和保安人員戰斗技能的同時，還要提前發現意外情況發生的位置，以便及時投入力量終止犯罪。因此現代技防系統要求必須配備周界防范手段，能夠對監獄威脅安全的事件進行實時監測，及時的控制威脅事件的發生。在這些技術措施中，光纖安全防范系統將體現其至關重要的作用。選擇合適的判別模式和靈敏度。采集器外殼采用高強性能的工程塑料制造，材質輕且具有可靠的密封防水性能。
適用場所：系統所使用的傳感器為無源和線纜狀特別適宜在地形復雜、易燃易爆物品倉庫、不規則周界區域和不宜電源進入等場所安裝使用；也可埋入墻體、埋入地下等作為學校，銀行金庫、監獄、彈藥庫和其它重要部位的防鑿、防非法侵入使用；還可作為野外工作場所、營地的警戒線使用。該系統運行中不影響警戒線附近人員的正常活動。 開關量輸出型光纜振動探測報警系統填補了我國此類產品的空白，使我國在周界安全防范技術邁上了一個新的臺階。該系統已通過公安部安全與警用電子產品質量檢測中心等權威部門的檢測。
二、系統的特點
1、超大范圍：每個防區最長1公里（總長可達1027公里），真正意義上實現大范圍、長周界的整體規范。
2、防區無源：系統采用光纖作為無源探測器，除主機需要供電外，戶外整個防區無源化，并能有效避免雷電干擾，特別適用于易燃易爆及強電磁干擾等場所，如：油庫、電站、彈藥火庫、機場、高鐵等。
3、適用性強：由于光纖的靈活特性，因此不受周界介質、形狀、環境等因素的限制，特別適用于無介質或介質不規則。多種介質、環境惡劣、地埋復雜等區域，同時根據介質的不同采取最適合的鋪設方式。
4、施工方便：光纜可直接鋪設在周界的介質上（如：鐵網、鐵藝圍欄、石柱
和磚墻等），無需挖電纜溝、破壞地基草坪等，大量減少了施工費用及時間。
5、兼容匹配：該產品作為物聯網的前端設備，配置了多種數據連接端口，可與其他集成平臺兼容，實現數據對接，從而達到系統聯動。如：其他報警主機、數字矩陣、DVR、現場聲光報警等（報警主機不會因聯動而影響整個系統的反應速度）。
6、使用壽命：由于國標光纜的戶外壽命是20年，所以整個系統具有極強的使用壽命和穩定性，售后維護成本低廉。
7、節能環保：系統實現信息無銅化，100公里耗電量僅為60瓦-80瓦，完全能滿足節能環保的要求。
二、設計依據
根據公路圍欄周界防護具體需求，依照如下標準與規范進行設計：
《建筑與建筑群和布線系統工程設計規范》GT/T 50311-2000
《低壓配電設計規范》GB50054-95
《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94
《安全防范工程技術規范》GB50348-2004
《安全防范系統驗收規則》GA308-2001
《入侵報警系統技術要求》GA/T368—2001
《電子計算機機房設計規范》GB50174-93
《防盜報警中心控制臺》GB/T16572—1996
《安全防范系統》江蘇省地方標準DB33/T334—2001
《安全防范工程費用概預算編制辦法》GA/T70-94
《建筑物防雷設計規范》GB50057—94
《電器裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》GB 50169-92
三、振動光纜產品優勢
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產品 |
振動電纜 |
電子圍欄 |
紅外對射 |
光纜產品特征 |
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被突破幾率 |
屬于可見式掛網安裝，防區長度有局限性，不適合長周界大范圍，突破較難， |
屬于可見式，有很強的威懾力，有一定的危險性，突破較難 |
屬可見式，可起威懾作用，安裝和維護相對容易，但易被破壞、易突破、易受到外界因素影響 |
鋪設靈活即可隱蔽安裝，又可依照鋪設介質走勢鋪設，安裝維護量小，不易突破，破壞和翻越均可報警 |
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能耗 |
低，設備運行消耗量小 |
高，每個防區需要大量供電維持脈沖電壓穩定 |
高，每個攝頭均需供電，線路鋪設復雜 |
低，設備運行消耗量小 |
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耐環境腐蝕 |
差，振動電纜外皮抗老化性差，機箱外殼采用鐵殼，抗腐蝕性差 |
差，外部金屬器件，易銹蝕 |
差，外設金屬部件，易銹蝕，設備使用壽命在1-2年 |
傳感光纜不易腐蝕，設備外殼采用高性能工程塑料，抗腐蝕 |
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智能化 |
較低，可對墻體破壞和設備破壞入侵進行報警 |
低，人員觸碰才會報警，規避其它觸碰的能力差，不能針對墻體破壞入侵報警 |
低，只用入侵觸碰紅外光束才能報警，不能針對墻體破壞入侵報警 |
高，自動監測和判斷，可對墻體破壞和設備破壞入侵進行報警。 |
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可靠性 |
低，維護量小，更換電纜維護費用高 |
低，大量布設時平均故障時間迅速提高，維護量大 |
低，大量布設時平均故障時間迅速提高，使用壽命短。 |
高，設備維護量小，維護費用低， |
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誤報率 |
低，但是在強電磁干擾的場所及通信基站附近會產生誤報 |
高，難以識別小動物 |
高，難以識別小動物 |
低，設備可自動判斷信號類別，發出報警信號 |
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氣候影響 |
高，受風雨影響存在漏報誤報 |
高，受大雨影響大 |
高，雨雪大風均可能造成系統誤報 |
低，由于是線纜式結構，探測入侵產生振動信號，判斷入侵，可針對振動信號的不同采用多種技術，規避天氣影響。 |
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溫度影響 |
低，高低溫耐受性較好 |
較好 |
高，50℃以上工作不穩定 |
低，高低溫耐受性強。 |
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電磁兼容 |
差，受強電磁干擾無法工作，大量誤報。 |
本身具有較高的電磁輻射 |
較低 |
高，抗各種電磁干擾 |
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安裝方式 |
適用于不規則周界。不適用地埋安裝。 |
需要安裝大量的支架，工程量大，適用與規則周界。不適用易燃易爆環境 |
需要安裝鋪設大量電源信號線，只使用與規則周界，不適用與易燃易爆環境 |
可安裝在各種介質，鋪設靈活，可地埋，可鋪設在水域山地等復雜周界，同時設備可鋪設在易燃易爆周界。 |
四、系統的組成
本系統主要由四部分組成：報警主機，開關量型振動光纜采集器，振動光纜終端盒，振動傳感光纜，末端接續包。
1、報警主機
報警主機安裝在警衛值班室內，主要用于采集開關量型振動光纜采集器輸出的報警信號并顯示報警的防區號，如果和電腦結合使用可顯示電子地圖，準確反應出某個區域的報警信息，如果和視頻矩陣、硬盤錄像機結合使用還可實現視頻聯動的功能。
2、開關量型振動光纜采集器
開關量型振動光纜采集器是安裝在控制室外的信號處理裝置。該裝置把振動傳感光纜的振動信號進行分析、處理后通過通信線路傳入報警主機，實現報警控制。它是連接報警主機與振動傳感光纜的橋梁。
3、振動傳感光纜
振動傳感光纜是一種敷設在鐵藝鐵網或埋入各種土質內的無源分布式普通通信級光纜，可視為報警傳感器。它能夠將防護區域內的微小機械振動（即侵入者帶來的微小振動）傳遞到采集器進行信號收集和分析處理。由于其無源的特性，可廣泛應用各類易燃易爆場所，大范圍不規則的周界。
4、振動傳感光纜終端盒：
終端是用于保護振動光纜末端接口和實現光信號轉化的設備，以保證設備在各種惡劣的自然環境下正常工作。
五、主要設備性能
CVC-Z8000主要技術規格
l 工作電壓：DC 12V 1A
l 報警探測器功耗：200mW
l 警號輸出類型： 開關量
l 防區類型：光纜震動信號
l 外部通信端口：1個485信號輸出，2組開關量輸出
l 485總線通信接口：2線半雙工
l 485通信協議：MODBUS工業控制器網絡通信協議
l 工作溫度：-20℃-70℃
l 設備材質：金屬外殼，LED顯示屏
l 設備尺寸:機殼270×210×50mm。兩邊側條寬15mm,掛壁孔間距6mm
六、安裝方式
根據高速公路現場情況，建議明裝振動傳感光纜，即將振動傳感光纜直接固定、綁扎在附著物上，主要有如下幾種安裝方式：
（1） 在鐵網上，將振動傳感光纜呈直線固定在鐵絲網上。
（2） 如果從美觀的角度考慮，可在監獄圍墻頂部做一定寬度的鐵絲網（鐵絲網的寬度與墻的厚度一致），將鐵絲網固定在墻頂，再將振動傳感光纜綁扎在鐵絲網上，如下圖所示：
（3） 周界是鐵柵欄時，可將電纜以直線型直接敷設在柵欄上即可
（4）地埋安裝。當防范區域周界沒有鐵網、柵欄或者其他介質時，我們可以地埋安裝，如下圖所示：
? 安裝方法
明裝時選用防紫外線線卡和綁扎帶安裝即可，釘卡固定或綁扎的距離在50公分左右長度適宜，也可根據現場實際情況選擇固定長度，但一般情況下固定距離不宜超過50公分以保證振動傳感光纜固定的牢固性和緊密性，以利于信號的傳導
? 線路連接
傳感光纜的一端與數據采集器內的傳感光纜接口進行熔接，另一端與光纜終端盒內預留接口進行熔接。光纜采用通信級單模4芯光纜，3芯熔接，1芯備用（也可采用多芯光纜）。
光纜熔接工作，須有專業熔接公司的技術人員負責熔接。
光纜熔接完成后，需用光學儀器進行測試，必須達到我們規定的技術標準（一般客戶第一次使用，我們會有技術工程師現場指導）。
? 注意事項
1、振動傳感光纜安裝注意事項
l 如果振動傳感光纜在墻上的鐵網上安裝，建議呈直線布設，傳感光纜每防區的終端必須預留5米備用光纜；
l 施工時或移動傳感光纜時，不要使勁拉伸振動傳感光纜，以免損壞振動傳感電纜內部結構；
l 振動傳感光纜一定要綁扎牢固，建議每間隔30CM-50CM綁扎一次，最好選擇防紫外線綁扎帶，以防陽光長時間照射，容易使綁扎帶損壞；
l 振動傳感光纜安裝時必須按著廠家安裝說明或現場技術工程師指導安裝；
2、數據采集器的安裝注意事項
l 數據采集器固定在離地面約1.5米的地方，不要離地面太近，以免給維修帶來不便；
l 數據采集器在與建筑物固定時，應先在建筑物上打好膨脹螺栓，再將數據采集器固定在建筑物上，避免直接在數據采集器內打膨脹螺栓，損壞線路板；
l 數據采集器在建筑物上固定時，確保固定牢固，無松動現象；
l 進入數據采集器內的光纜要進行密封處理，防止雨水進入；
l 每臺數據采集器必須做單獨接地處理，接地電阻小于4歐姆；
3、終端盒安裝注意事項
l 終端盒是對振動傳感光纜末端光纖熔接點的保護。
l 終端盒安裝在振動傳感光纜的末端，必須保證終端盒固定牢固。
? 線路連接
數據采集器的接線類型：開關量輸出型。
八、信號拓撲示意圖
