浅谈张力围栏探测系统在轨道交通中的应用

高峰

摘 要：随着轨道交通技术的飞速发展，人民群众享受出行便利的同时，安全问题也逐渐深入人心，而轨道交通的指挥中心作为轨道交通的“大脑”，更加需要严密保护，以免不法分子乘虚而入，在这样的大环境下，张力围栏探测系统便因其适应性高、扩展性强而被选中，成为了城市轨道交通技防系统中最外围的一部分，并且它具有攀爬报警、剪断报警、松动报警等特点，可与视频监控系统、防雷接地系统以及入侵报警系统层层联动共同组成完整可靠的技防系统，一起承担保卫“大门”的职责。

关键词：扩展性;报警;技防系统;适应性

中图分类号：X924 文献标识码：A

0 引言

张力围栏探测系统主要用于车辆段、停车场的人身财产安全和生产基地的防盗、防破坏监控管理，通过该系统设备的设置，以实现车辆基地的智能化、多方位、全天候的现代化先进管理、以确保轨道交通车辆基地正常、有序地作业生产，从而保障轨道交通运营的正常进行。

1 张力围栏探测系统组成

1.1 机械结构设备

终端锚柱位于每个防区的两端，起到锚定所有水平探测钢丝的作用;探测器柱位于每个防区中间位置，由于两侧张力平衡可以屏蔽所有环境干扰，探测器柱中每个探测器与水平的2根探测钢丝连接。当有入侵者拉扯、扒开、剪断探测钢丝时应发出报警信息;主螺旋柱和中间螺旋柱交替布设，主螺旋柱在探测器柱和锚柱之间每隔6 m的距离放一根，用来保持探测线之间的正常距离，又能使探测线在垂直方向的偏移转化成横向的偏移以触发报警;中间不固定的螺旋柱大约每隔3 m的距离放一根，工作的原理与主螺旋柱相同。起到对所有水平探测钢丝支撐和限位的作用，防止入侵者撑开探测钢丝钻越。

探测器柱位于防区的中间位置，张力线平行的穿过主螺旋柱和中间螺旋柱，通过收紧器把张力线拉紧保证线材不下垂，松弛。控制器连续不断地监视所有的探测器，除维护及维修外，所有探测器柱上所有的探测器都保持正常工作。每个防区的长度40～60 m，且在同一个防区内，防

区的走向基本上是直线。系统以每个防区单元为单位给出报警信号。当有人攀爬或破坏张力围栏时，系统可以知道是整个周界的哪个基本防区范围内报警。

1.2 现场信号传输控制器

现场信号传输控制器安装在探测柱附近，用于连接和处理探测器柱发出的报警信息并将其通过通信链路传输给报警主机供治安值班室统一管理和控制。具有多种报警功能：如围栏入侵报警、围栏断线报警、围栏松弛报警、主机掉电报警、主机防拆报警、前端探测杆防拆报警等。

1.3 后端报警管理、控制及显示记录设备

指挥中心设置统一的报警管理主机，报警管理主机与前端现场信号传输控制器连接，形成双向冗余通讯环网，以管理和控制所有前端探测设备的报警和状态。

2 张力围栏探测系统功能特性

张力围栏系统有高度的敏感性，并且误报率低，不受任何环境以及天气条件的影响，如风、温度变化、雨、雪的缓慢移动等都不会使它误报。另外，小力量将不会触发报警，避免了小鸟、猫等小动物引起误报，能自动适应风速变化不产生误报警。

张力围栏探测器能显示出本探测器上张力围栏前端每一条张力线的拉力值，在设置好报警阀值后，张力围栏探测器会每间隔10～15分钟对张力围栏前端的每一条线上拉力值进行检测。当现场一段时间内风速变化很大，张力围栏探测器会自动调节拉力值而不会产生误报。

张力围栏探测器可以自适应现场热胀冷缩所引起的探测钢丝拉力变化并持续布防，探测器能够区分入侵者是破坏围栏还是攀爬围栏。当入侵者剪断探测钢丝试图破坏系统布防状态时，系统马上报警防拆，以防止入侵者利用漏洞侵入。探测器和探测器柱能够抗风雨、抗日晒并满足防水和防腐蚀要求。探测器探测灵敏度固定不变，由于探测器柱位于每个防区中部，两侧受力平衡，不受任何风、温度变化、雨、冰雹、雪等任何天气变化的影响。

3 张力围栏探测系统的扩展应用

3.1 与入侵报警系统的联动应用

张力围栏探测系统的通过通信电缆从第一个现场信号传输控制器的RS-422通信接口输出端连接到第二个现场信号传输控制器的RS-422通信接口输入端，并以此类推直到最后一个现场信号传输控制器的RS-422通信接口输入端，连接到报警主机。通过这种方式敷设可以使整个现场围界通信网络成为一个双向通信环网，通信系统的可靠性和安全性将有了充足的保证。当通信链路上任何一处的通信发生问题或被破坏时，控制室操作员可以马上在管理系统上得到声光显示的通信故障报警信息以提醒操作员注意警惕并进行处理。当某处线路发生故障时，双向通信环网可以同时保障周界上所有的现场信号传输控制器通信正常连接，从而不会丢失任何的现场报警信息。

前端任何现场信号传输控制器、报警传感器、通讯线路，以及中控管理报警终端，一旦发生故障，均可实时显示在网管终端上，包括故障设备名称、位置、发生时间、通讯链路故障节点位置等等。

现场设置警示牌与警示灯，给企图入侵者以威慑感。警灯安装在控制器旁边，对应一个防区的报警联动，常用警灯为DC12V供电，有开关触发时就报警，接在控制器的开关量输出接口（常开信号输出端）。报警故障解除后，现场信号传输控制器将自动关闭警灯。

3.2 与视频监控系统的联动应用

系统前端探测设备的布置与视频监控系统前端摄像机对应监控区域相配合，周界报警系统的防区划分兼顾着系统探测设备的布置与视频监控摄像机的分布，使得每个防区对应明确的监控摄像机。

前端张力探测机构探测到张力变化后，变化数据给到现场控制器，经过报警主机的处理生成报警事件记录。报警主机给出的报警事件包含防区信息，将此包含防区的报警信息给到指挥中心视频监控系统，视频监控系统调取对应该防区的前端摄像机图像，在报警工作站显示器上弹出显示，同时发出声光报警。当发生报警时，操作终端上，代表报警点的图符自动填充为红色（该颜色可以根据需求进行更换）并闪烁，提醒值班人员注意，并将事件的视频录像信息记录在报警历史记录中。

当报警消除时，报警状态下被填充为红色的图符能自动恢复为正常状态下的绿色，显示器弹出的视频信息框自动消除。

4 张力围栏探测系统在城市轨道交通中的发展前景

张力围栏探测系统可以有效的遏制生产基地的防盗、防破坏事件的发生，对其它各种恐怖犯罪活动或蓄意破坏可以起到及时的预警作用。并能让值班人员在远处仍能直观的了解现场情况，是远程管理和集中管理的必要手段，在未来的城市轨道交通技防发展中有着重要的位置。

参考文献：

[1]地铁设计规范：GB50157-2013[S].

[2]民用建筑电气设计规范：JGJ/T16-2008[S].

[3]安全防范工程程序和要求：GA/T75-94[S].

[4]城市快速轨道交通工程项目建设标准：JB104-208[S].