入侵报警系统工程设计与应用

周婧荣

（中冶京诚工程技术有限公司）

1 引言

入侵报警系统作为安全防范技术的组成部分，具有及时探测非法入侵的功能，当探测到有非法入侵时，系统能够及时记录入侵时间、地点，同时通过报警设备发出警报信号，是构成封闭式保护区域的手段之一。需要时，入侵报警系统可与视频安防监控系统实现联动，实时对入侵行为进行追踪和记录，更好地发挥其防范作用。

2 系统组成

入侵报警系统通常由前端、传输、控制管理和显示记录等设备组成。前端探测部分根据周界的特点选择相应的探测器，它是入侵报警系统的触觉部分，能够感知现场各种物理量的变化，并按照一定的规律，将物理量转换成电信号传输到报警控制器。

3 工程应用

本文结合某工程应用，对探测器选择、系统组成以及工程设计与安装要点等进行表述。

3.1 入侵报警系统探测器选型

根据本工程应用场所的环境特点，在系统设计时，首先对入侵场所适用的主动红外、电子围栏、振动电缆等探测器进行技术、经济比较，然后根据比较分析结果，确定采用某种类型的探测器。

3.1.1 主动红外探测器

在防区的发射机由1个红外发光器件通过透镜发出不可见的光束，接收机在防区的接收端进行接收，经过调制的两束红外线构成探测保护区域。任何物体穿过光束保护区域将红外线遮挡，均会致使接收端输出报警信号，触发报警主机报警。主动红外探测器探测距离可分为60m、80m、100m等规格。报警主机与防区输入/输出模块之间通过总线模式连接，最远传输距离可达1000m。

3.1.2 电子围栏

系统报警主机通电后，脉冲发生器向围栏发出脉冲电压，围栏上形成回路将脉冲信号返回到主机接收端，同时主机探测两个发射端之间的电阻值。当围栏有入侵或遭到破坏而造成断路时，脉冲中断；造成短路时，电阻值较小，主机就会报警。电子围栏具有以“阻挡为主，辅助报警”功能；具有不受气候、小动物等因素影响的抗干扰功能；具有用户可以根据不同时间、不同需要切换高低压模式，具备安全可靠、无盲区等特点。

电子围栏系统通常由控制主机、导电围栏和高压绝缘导线组成。电子围栏一般由4线、6线、8线专用导线排列组成。

3.1.3 振动电缆

振动电缆具有感测压力和形变的特性。振动电缆传感器感应围栏的振动，将振动信号转换为电信号，同时将此电信号发送给前端信号处理器。前端处理器通过对电信号进行分析，判断振动的性质；君判定为真正的入侵振动时，计算出发生报警的精确位置，向控制室发出报警信息。振动电缆具有对不规则周界防区进行探测的功能，可直接铺设在各种铁网、铁艺、塑钢以及砖墙的围墙上；具有使用寿命较长，维护工作量较小等特点。

振动电缆系统通常由振动电缆传感器、前端信号处理器、终端模块以及维护终端组成。

3.1.4 探测器选型确定

通过对红外对射、电子围栏和振动电缆探测器技术的经济比较，如表1所示，主动红外探测器由于受天气、动物和落叶等因素的影响，易引起误报；但由于设备安装调试较方便，且系统的设备费用和综合造价相对较低，在工程应用中仍有一定的市场前景。经比较，确定选择主动红外探测器为本工程入侵报警系统首选探测设备。

表1 3种探测器比较

3.2 工程概况

本工程位于某城市技术经济开发区。根据业主要求，为防止非法入侵，可为研发和生产基地的围墙设置入侵报警系统。

本工程设计的围墙为砖砌结构，围墙高度为2.5m,围墙总长度为1185m。

3.3 系统配置与线路敷设

本工程入侵报警系统设备由60m和100m两种规格的主动红外探测器、单防区模块和报警主机配置组成，其单防区模块与报警主机采用总线模式实现信号传输；本系统预留与视频安防监控系统实现联动控制的接口。

本工程入侵报警系统主机设置在2#大门门卫室；主动红外探测器安装在围墙上的钢结构立柱上；单防区模块内置在防风雨保护箱内，箱体安装在立柱上。本工程入侵报警系统连接如图1所示。

本工程系统传输线路采用穿钢管埋地敷设，在线路的分歧或转弯处设置拉线箱，从拉线箱引出地面至探测器的线缆采用穿G20钢管保护。本工程探测设备配置平面结构如图2所示。

图1 入侵报警系统连接结构

3.4 入侵报警系统设计与设备安装要点

1）系统采用的设备须符合国家法规和现行相关标准要求，并经法定机构检验或认证合格。

2）系统应根据被防护对象的使用功能和防范管理要求，对设防区域的非法入侵行为，进行实时有效、无盲区的全覆盖探测与报警。

3）系统前端安装的入侵探测设备应按实际需要选择，并根据所选设备的特性、警戒范围要求和环境影响等，确定设备的安装位置和高度。

4）系统应独立运行，需要时可与其他安防系统实现联动控制。

5）为降低因各种因素的干扰所引起的误报，户外安装红外探测设备时宜选择多光束探测器。

6）红外对射探测器在围墙上方或在围墙内侧安装时，光束距离墙壁不小于300mm；紧急按钮的安装位置应注意隐蔽且便于操作。另外，光束上不能有阻挡物；严禁阳光直射到接收机透镜内；防止入侵者从光路上方或下方侵入时所采取的相应措施。

7）使用多组探测器交叉覆盖时，应采取相应措施避免互相干扰而引起系统误报。

8）控制（值班）室内控制台、机柜、机架等设备的布置应满足维护管理要求；室内应有良好的通风散热措施；显示设备的安装应注意避免外来光直射；室内所有线缆应根据设备安装位置采用线缆槽和相应的进出线口整齐敷设。

3.5 系统供电

本工程系统采用两路独立电源供电，前端设备由2#大门门卫室集中供电。

3.6 系统防雷与接地

由于探测器及防区模块等均安装在户外，系统防雷与接地需高度重视。本工程系统防雷与接地主要采取以下措施：

1）户内机柜、报警主机、浪涌保护器接至接地铜排，并做等电位连接。

2）户外信号线、电源线采用屏蔽电缆并穿钢管保护埋地敷设，其线缆金属屏蔽层和钢管进行接地。

3）信号线、电源线接至户外单防区模块处和接至户内报警主机处加装浪涌保护器并接地。

4）本工程系统在2#大门门卫室外单独设置接地装置，接地装置平面结构如图3所示。本系统接地电阻不大于4Ω。当接地电阻值达不到要求时，可采用降阻剂等方法实现其要求。

4 结束语

目前，入侵探测设备类型较多，除了文中所表述的主动红外、电子围栏、振动电缆探测器外，还有微波、地埋式泄露电缆等探测器在不同场所得到了应用。应用实践说明：为使入侵报警系统在不同的防护区域更好地发挥作用，在工程设计、施工安装和竣工验收以及运行管理等各环节应实施科学管理，并严格执行质量控制。随着安全防范技术的发展，入侵报警系统的新产品也将不断推陈出新，持续推动入侵报警系统的技术进步及工程设计提升，使其可以更广泛地应用在各个领域。

图3 接地装置平面