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分析电子围栏的分类与技术特点
2012/5/14 8:58:00   中安网

市场上安防报警产品种类繁多,微波、红外、振动、静电、泄漏电缆等不胜枚举。但是,这些产品都有一个弱点,即入侵者突破安防警戒系统后,安防系统虽然会及时报警,告知警卫人员前往突破地点搜寻入侵者,但是这些产品都缺少有对入侵者的明显的威慑、警告作用,更缺少具有使入侵者感到害怕的高压电击,电击恰恰是具有使侵入者不敢进入的巨大威慑作用。而威慑、阻挡、报警的综合作用正是电子围栏所特有的。安防系统如能“不战而屈人之兵”,并能“御敌于国门之外”可以避免许多贸然入侵。没有入侵者入侵的安防系统,自然是最佳和最理想的安防系统。

电子围栏集威慑、阻挡与智能报警于一体。一般安装在室外,沿着原有围墙(例如砖墙,水泥墙和铁栅栏)安装,近端连接探测器,远端连接接收器。如果入侵者企图入侵,首先会看到挂在围栏上的“电子围栏,禁止攀越”警示牌,它给予人心理上的威慑。如果企图跨越,触及围栏金属线,便给予电击,使之退缩离开,不敢再次触及。如果强行攀登,则系统立即报警。另一方面,电子围栏采用了带有弹性的挂线杆,当罪犯企图跨越时,挠性的围栏不给予支持力,使罪犯无法跨越。这就是电子围栏的有效阻缓功能。

在安全方面,根据国际标准、国家标准,电子围栏应用了新的工作原理:采用极低的脉冲重复频率,每秒1次,脉冲的持续时间≤0.1秒。脉冲最大能量5焦耳(脉冲最大电量2.5毫库伦),由于其能量和电量很小,不会伤人,仅给予人非常难受的高压触电感和震颤,使入侵者精神和肉体受到严重打击,动摇其攀越围栏入侵的能力与动机,达到安全阻挡的目的。

正是由于集威慑、阻挡,及时报警于一体的优异功能,可以阻止入侵者入侵,使电子围栏成为全国防盗报警系统的首选。

电子围栏发展历程

随着电子围栏的大量使用,广大用户对电子围栏的要求也在日益提高。

二十世纪九十年代末,国外的电子围栏产品进入中国市场。机型主要是由探测器和接收器合一的单防区主机。即只能管一个防区的电子围栏主机。由于是进口机,其成本和单价均比较高,电子围栏的应用和推广受到了不少限制。

二十世纪末,电子围栏逐渐被用户所接受,国内的电子围栏厂家也逐步地发展起来,电子围栏的应用面也大了,单防区的电子围栏已不能满足用户要求,于是国内厂家就研发了双防区电子围栏。使应用单位可以区分报警区域,及时防止入侵者的入侵。之后又发展了多防区的电子围栏主机,这样一个控制主机同时可以控制多个探测器分机,又解决了防区的区分。这时电子围栏开始应用单片计算机,单片机的应用使电子围栏具有了多防区的布防、撤防,数据通讯、储存和报警区域的区分等智能功能,也逐步进入了数字化的发展阶段。

电子围栏的分类与选择

作为周界安防报警的首选,电子围栏因其独特的优点而备受关注,主要应用在电力、地产、通讯、金融、烟草、政府机构、司法系统、军事机构、工业园区、居民小区、动物园、牧场和养殖场、重点文物场所、矿场、学校等。当然,根据不同的应用场合,电子围栏也有所不同。按应用场合来区分,

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电子围栏可分为:

①防止区域内人员外逃的交流高压脉冲围栏;

②周界入侵防范的直流高压脉冲围栏;

③用于人体安全和对电火花敏感的张力围栏;

④防止动物出入的牧场直流高压脉冲围栏;

⑤防止小动物出入的直流中(高)压围栏。

如果按照基本的技术原理区分,电子围栏又可分为:

①交流中(或高)压脉冲围栏。可分成有报警和无报警功能型,进一步又可以分为差分(双相)输出和单相输出型,通过MCU控制交流高压变压器,产生交流高压脉冲输出,至围栏前端,通过交流高压脉冲,MCU检测到围栏前端触网、断网和短网进行报警;

②直流高压脉冲围栏。可分成有报警和无报警功能型,进一步又可以分为差分(正负脉冲)输出和单组输出型,通过MCU控制直流升压器对中压电容充电,电容对高压脉冲变压器放电产生高压脉冲输出,至围栏前端,通过直流高压脉冲,MCU检测到围栏前端断网和短网进行报警。

③张力式电子围栏。主要由张力探测模块感知攀爬、拉压和剪断围栏前端企图入侵的机电报警装置。

以新型的张力式电子围栏为例,它是一种防止人体逾越的障碍物和感知攀爬、拉压、剪断障碍物企图入侵的机电装置的集合体。是一种新型的周界防入侵报警设施。由控制模块以及控制杆,受力杆,支撑杆,钢丝绳,弹簧,紧固件等组成。张力式智能电子围栏由于采用全新的探测方式和特殊的信号处理方法。确保环境的变化彻底改变了以往周界安防探测器环境适应性差、易误报的缺点。因此,张力式智能电子围栏可以在风霜、雨雪、沙尘、高温等严酷环境下始终忠于职守,全天候稳定可靠的工作。因为张力式电子围栏与脉冲电子围栏相比,最大的差异是张力电子围栏工作的时候包含张力索在内的外部器件都不带电,其对于学生的人身安全更有保护作用且张力式电子围栏无论是对人体造成的伤害还是辐射都是最小的,既能起到安全防范作用,又能减少对人体的伤害。各种电子围栏设施中,张力式电子围栏目前是最适合学校的安防设施。

以上的详细分类已可全面的认识电子围栏的主要类型,不过在选择电子围栏是也需根据不同的安全等级,配置相应的电子围栏。通常把安全等级分为Ι、Ⅱ、III三级。

Ι级:一般安全等级。采用4线系统,防区分段不超过500米。新一代电子围栏,防区分段不超过200米。

Ⅱ级:中等安全等级。采用8线系统,防区分段不超过250米。新一代电子围栏,防区分段不超过100米。

III级:高等安全等级。采用12线系统,防区分段不超过100米。新一代电子围栏,防区分段不超过70米。

每个防区必须配置独立的控制器,具有各种独立触发报警器,可指示报警所在防区。报警输出通常和CCTV、射灯、报警器等其他安防系统联动。在实际使用时,防区的长度应根据周界总长度、地形和客观实际需要设定。

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电子围栏的技术劣势

现有的电子围栏都存在一个缺陷,就是可以用两(四)条短路线在围栏网络接线跨接处分别短路1-3(和3-5)和2-4(和4-6)线路,剪断短路之后的围栏网络线(主机不会报警),则被剪断的围栏就失去电子围栏的功能。或用四条高压短路线分别短路每条围栏网络线,剪断处于高压短路线中间的围栏网络线,则被剪断的围栏就开了一个口,使电子围栏失效。

为了克服以上劣势,深圳市兰星科技有限公司研发了具有单线触网报警功能的新一代电子围栏,包含交流和直流高压脉冲两类。

新一代的电子围栏具有多种布防功能,其中无电触网报警布防功能,彻底包含了张力式电子围栏的功能。这种新一代的电子围栏具有4种布防功能:无电触网布防、无电触网+高压脉冲布防、高压脉冲布防、动态高压脉冲+无电触网布防。除以上功能外,新一代的电子围栏还有围栏网络防剪功能,因为具有单线触网报警的功能,防止额外的电线接入或人体接入。这种电子围栏系统通过485总线实现多个电子围栏主机和(多个)控制主机连接,或通过Zigbee(基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议)系统实现多个电子围栏主机和(多个)控制主机的无线联网连接,也可通过开关量转485模块,和485转开关量模块来搭载其他安防子系统。并与监控系统融合,组成周界监控安防系统。

结束语

电子围栏行业是朝阳行业,正处于蓬勃发展的初级阶段。目前,国内2011年电子围栏的市场规模总共有3至4个亿左右,相比2010年增长了30%左右,预计2012年电子围栏市场规模也会拥有不错的增长,增长幅度可达到30%-40%。

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