智能化张力围栏系统技术方案.docx

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智能化张力围栏系统技术方案

张力电子围栏系统设计方案书

2016-07-01

第一章公司简介

武汉宇鸿安电子有限公司是一家专业从事“智能周界报警系统”研发、设计、销售和服务的高科技公司。

公司自成立以来在各个方面均赢得了用户和业界较高的评价和赞誉，在安全防范技术的领域，公司始终以敏锐的市场触觉和雄厚的技术实力，研发最适用的周界防范产品。

目前公司的主要产品有：

脉冲电子围栏、埋地泄漏电缆、振动电缆、静电感应电缆、振动光纤等智能周界报警系统。

公司在立足于市场的同时努力拓宽和提高公司产品的适用性、可靠性、耐用性和性价比，拓展公司的服务和销售渠道，努力成为让用户极为信赖并且服务周到迅捷的安全防范专家。

　　公司成立以来，在全体员工的共同努力下，产品更新换代、市场拓展迅速、业务突飞猛进，产品应用遍及全国各地。

应用领域涉及变电站、住宅小区、别墅、企事业单位、机场、监狱、看守所、炸药库、仓库、博物馆、动物园、植物园、牧场、军事禁区等。

公司以优质的产品、完美的服务和创新的经营理念，赢得了广大客户信任和支持。

　　公司第一个10年的目标：

做成全国周界报警系统解决方案第一站，为客户提供最具价值的周界报警产品。

也就是要做到只要客户有周界报警系统项目需求，我们都能够提供解决方案和配套的产品，让我们成为客户的第一选择和最终选择。

　“社会的安全，我们的责任”，宇鸿安将继续秉承“诚信、敬业、责任、创新”的企业精神，时刻牢记“为客户提供领先的周界安防产品和解决方案，为客户持续创造更大价值”的使命，为品质生活的构建，和谐社会的发展而不懈努力。

第二章系统概述

周界防范报警系统是为防范从周边围墙或栅栏非法入侵者的第一道防线，张力围栏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。

由控制杆（含张力探测、控制模块）、受力杆、转向受力杆、支撑杆、钢丝绳、弹簧、紧固件等组成。

张力围栏由于采用全新的探测方式和特殊的信号处理方法，确保环境的变化不会引起张力静态值、张力报警值、张力报警阈值的变化，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，张力围栏可以在风霜、雨雪、浓雾、沙尘、高温、低温等严酷环境下始终忠于职守，全天候稳定可靠的工作。

当出现非法越墙（或越栏）时，在报警管理中心能立即收到报警信息，并发出声、光报警，同时现场能联动相关设备（如声光警号、摄像机等）。

本系统是一种“有形”的报警系统，实实在在地给人一种威慑感觉，使入侵者增加一种心理压力，从而把报警系统和警戒系统有机地结合起来，达到以防为主，防报结合的目的。

安装本系统后，相当于在墙顶上形成一道“有形”的电子屏障，增加了围墙高度，使外人无法入侵，也使围墙内的人无法从墙面攀越逃离。

另外，本系统如遇断路、短路或失电，系统都会发出报警信号。

报警输出为RS485/422或开关量，故与别的任何报警系统都可联网使用，便于提高系统的兼容性。

张力围栏系统适用范围广泛、安装调试简单方便、系统稳定可靠、使用寿命长、误报率低，一次性投入永久性使用，故可大大降低运行成本。

第三章设计依据

《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》GB12663-2001

《入侵探测器第1部分：

通用要求》GB10408.1－2000

《入侵探测器第4部分：

主动红外入侵探测器》GB10408.4－2000

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

《入侵报警系统技术要求》GA/T368-2001

《报警系统电源装置、测试方法和性能规范》GB/T15408-1994

《安全防盗报警设备安全要求和试验方法》GB/T16796-1997

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB6510-92

《工业企业通讯接地设计规范》GBJ79-85

《智能建筑弱电工程设计施工图集》GJBT-471

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000

《弱电工程通用技术标书》DG/TJ08-603-2002

《智能建筑弱电工程设计施工图集》

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92

《建筑物防雷设计规范》GB50057-94

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000

《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GYT253-88

第四章设计原则

系统设计必须保证质量和安全，充分考虑施工和维护的方便，系统设备的选择要求具有先进性、成熟性、可扩展性，便于系统的局部变更与功能升级；随着建设资金的投入和技术的发展，对系统可进行扩充升级，使系统得到不断的完善和提高；在使用方面，要求简洁方便，人性化的特点。

做到技术先进、经济合理、安全可靠。

系统设计符合以下要求：

规范性：

在设计过程中必须符合相关的国家标准和行业标准，并充分考虑到省市的各项地方标准。

系统的先进性：

应尽可能考虑前瞻性，与发展的主流思路相一致。

选用设备的品牌公司应具有不断创新趋势，一旦有成熟新产品上市，便可根据建设方、使用方的需求，对系统进行更新换代，提高系统的先进性。

可靠性：

所选用的选型，应在同类项目中被广泛使用，且运行稳定、可靠。

实用性：

实施后的智能化系统，将能够在现在和将来适应技术的发展。

系统的可扩展性：

应采用模块化、单元化设计，可方便的通过扩展模块来扩充系统的容量，满足用户使用的要求。

经济性：

在满足应用要求的基础上，尽可能降低造价。

第五章系统要求

5.1基本要求

1、周界报警系统中使用的张力围栏入侵探测装置,一般应在其终端应配备独立的报警控制主机或控制键盘作为系统的处理/控制/管理设备；若自带报警控制器作为系统的处理/控制/管理设备，则报警控制部分应符合“CCC”认证的相关规定。

2、报警响应时间：

小于2S

3、探测器报警持续时间：

大于1S

4、报警存储时间：

大于30天

5、应能适应本市气候条件的变化，保证在各种气候条件下都能满足安防系统使用要求。

6、各主要部件应标有产品制造企业及产品型号等永久性标识。

5.2功能要求

5.2.1物理防护

由保持一定间距且多根并行的钢索形成的物理围栏，对企图穿越者应具有一定的阻挡和隔离作用。

5.2.2报警功能

1、钢索拉紧报警

当钢索受到外力作用被拉紧时，张力变化量及持续时间达到或超过规定要求时，应发出报警信号。

2、钢索松弛报警

当钢索在受到外力作用被松弛时，张力变化量达到或超过规定要求时，应发出报警信号。

3、钢索剪断报警

当钢索被剪断时，应发出报警信号。

4、防拆报警

当控制杆外壳被拆开时，应发出报警信号。

5、断电报警

当供电电源断电时，应自动切换，由备用电源供电，并应发出报警信号。

6、自检及故障报警功能

应具有自检、自诊断能力，且具有设备故障报警功能。

5.2.3性能要求

使用环境：

应能在温度-10～+55°C；相对湿度小于等于95%；大气压力86～106KPa条件下保持设备正常工作。

静态张力值范围：

应根据钢索的张力值变化，自动更新静态张力值，且保持张力值在100N～450N范围之内。

钢索拉紧报警阀值：

拉动任意一根钢索，大于原间距75mm时所受的张力值。

钢索松弛报警阀值：

应小于1/3张力静态值。

报警响应时间：

应不大于5秒（即：

从钢索受到报警阀值的外力作用开始，且持续作用时间2秒,到报警中心显示报警信息的时间）。

钢索拉断力、张力模块可承受最大张力：

均应不小于1000N。

平均无故障工作时间（MTBF）：

在正常气候条件下应不小于5000H。

5.3制作和安装要求

1、为提高报警的可靠性和有利于报警时准确定位，防区划分的距离应不大于40m。

2、每个防区中间每隔3～5m应安装一根支撑杆，在拐弯处应安装受力杆。

所有控制杆、受力杆、支撑杆应固定安装，且牢固。

3、采用附属式安装时，围栏的高度应不低于750mm，其中最下一根钢索与实体周界上端的水平间距应在130mm～150mm，其他相邻二根的间距应为200mm±10mm。

4、采用落地式安装时，应对控制杆、受力杆、支撑杆均采取加固措施。

围栏的高度应不低于1800mm，其中1500mm以下的钢索，相邻两根间距应为150mm±10mm，1500mm以上的钢索，相邻两根间距应为200mm±10mm。

5、钢索应由多股细钢丝组成，其直径不小于1.2mm。

钢索及弹簧的材料应选用SUS304以上型号或其他等效材料。

6、前端金属件都应具有防锈和耐腐蚀措施。

控制杆、受力杆、支撑杆选用金属材料的，壁厚应不小于3mm。

受力杆的直径应不小于30mm，支撑杆的直径应不小于20mm。

7、控制杆、受力杆、支撑杆的安装底座应采用可调式结构，可根据不同形式的安装环境灵活调整。

8、控制杆的外壳应采取防雨、防潮等密封措施。

9、控制杆都应具有独立的可靠接地装置，接地电阻应不大于4Ω。

10、不得以栏杆、水管或者电力、通信线路的立杆作为受力杆、支撑杆。

本装置的前端部分应有良好的防雷接地措施。

第六章系统组成及其联动方式

张力围栏周界报警系统主要由张力围栏（前端配件）、张力围栏探测器和报警中心设备（报警主机/中心控制软件等）组成。

6.1张力围栏（前端配件）

名称

型号

图片

技术参数

四道受力杆

YUHOAN-K

材质：

铝制材料+抗氧化处理，所有配件螺丝采用SUS304不锈钢；

安装角度可调节

四道支撑杆

YUHOAN-ZZ

材质：

铝制材料+抗氧化处理，所有配件螺丝采用SUS304不锈钢；

安装角度、高度可调节

四道承立杆

YUHOAN-ZG

材质：

铝制材料+抗氧化处理，所有配件螺丝采用SUS304不锈钢；

安装角度、高度可调节

无论垂直安装或倾斜安装的受力滑轴承，转角处的滑轮应与地面保持水平，无论如何拽动钢丝，钢丝不应从滑轮上脱落。

轴承材质采用工程塑料；

不锈钢弹簧

YUHOAN-TH

材质：

SUS304不锈钢；

紧线器

YUHOAN-JX

材质：

SUS304不锈钢；

材质：

钢丝绳收紧自锁功能

压接铝套

YUHOAN-XL

材质：

铝制材料；

直径：

3mm；

钢丝绳每端至少固定2只

不锈钢钢丝绳

YUHOAN-ZLX

材质：

SUS304不锈钢；

直径：

多股，直径不小于1.2mm；

6.2张力围栏探测器

产品型号：

YUHOAN-K01、YUHOAN-K02

张力模块数量：

单防区4只，双防区8只；

报警功能：

钢丝绳拉紧报警，钢丝绳松弛报警，钢丝绳剪断报警，控制杆防拆报警自检故障报警，断电报警；

材质：

控制杆体采用铝制材料+抗氧化处理，所有配件螺丝采SUS304不锈钢材质；

外壳防护等级：

IP55；

工作电压：

AC16V~25V、DC18V~35V；

功率：

200ma

避雷隔离：

张力模块与外壳完全与钢丝绳隔离；

设备运行指示灯：

对系统运行状态进行实时显示；

张力模块

张力测量值：

1N-500N

张力负荷分度值：

1N

可承受最大张力：

1000N

电器规格：

灵敏度S：

1.099mV/V

直线度L：

0.04%FS

滞后H：

0.02%FS

张力控制模块：

测量分辨率：

≤1N

张力静态值：

50N-450N，自适应，并能根据环境变化自动调整。

张力报警阀值：

5N-50N，或满足在相邻钢丝绳的间距达到30mm时即发出报警信号

防拆开关：

张力控制器应安装于控制杆内，工作时打开控制杆即发出防拆报警信号

报警响应时间：

≤1.5S

输出接口：

即时报警（常开、常闭）；联动输出（开关量、DC12V/1A电压输出，输出时间任意可调）

422/485远程通讯接口功能描述

用于长距离、多节点通信。

控制参数设置：

张力静态值范围，张力报警阀值等。

多道控制杆级联

6.3报警中心设备

6.3.1YUHOAN-BJ系列报警主机+控制软件+视频联动系统图

参数

外形尺寸270*260*80mm

供电电源AC220V+10%

使用环境温度：

-10～55°C相对湿度40～70%

无线接收频率315MHZ

功能

1、多种布、撤防方式：

键盘布、撤防，电话语音布、撤防，短信布、撤防，遥控器布、撤防；

2、布、撤防语音提示，报警信息电话语音播报，布防时异常防区自动旁路并语音播报；

3、1组安装编程密码，6位数可自行修改；1组主用户密码，9组子用户密码6位数均可按需设置，用户密码布防后，安装员密码不能撤防，提高安全性；

4、16有线防区、30无线防区、100总线防区，PSTN、GSM、GPRS、TCP/IP等多种报警信息传输方式可选，适用于各种场合需求；

5、4组报警电话号码（固定电话或移动手机号码）和2组报警中心电话号码（同时上传2个中心）可2组中心布撤防专线号码，实现0话费上传中心；

6、标准ContactID通讯协议，可与主流中心接警机通迅；

7、主机自带测试程序，无需返厂可立即测试出主机是否故障；

优势

1、全自动短路保护：

主机12V电源输出口、警号接口等短路情况下，主机自动保护，不会损坏主机；

2、蓄电池防呆设计，正负极插反主机自动保护；蓄电池低压过放保护；电池故障保护（如充电曲线异常时会限制充电电流）；

3、防区接口电路采用防浪涌设计，耐4KV浪涌冲击；

4、主机机箱24小时防拆，电话线防剪、防短路，报警时主机自动抢线报警，交流断电报警，电池丢失、低压报警

6.3.2专用控制主机+视频联动方案图

参数

外形尺寸160*115*35mm

供电电源DC12-DC18

使用环境温度：

－25℃～＋85℃相对湿度≤95%非凝露

功率10W

防护等级IP65

功能

系统兼容兼容宇鸿安公司所有通信报警设备

防区控制同时控制管理512台通信报警设备

网络控制通过网络实现远程IP控制

主控分控多台管理主机几种交互控制并实现管理员与操作员分级管理权限

防区管理对任意一台主机进行布防撤防、设定电压、设置地址等操作

掉电记忆重新上电，系统自动恢复到掉电前的状态

信息查询512条报警信息查询

系统联动联动电子地图，视频监控，打印设备等

日夜转换自主设定高低压切换及布撤防工作时间

光纤通信兼容光纤设备远距离通信

防区地图显示周界防区图，报警时自动显示对应的防区图

优势

可连接512个前端报警探测设备。

可任意的对防区设备进行布撤防操作。

可与YUHOAN宇鸿安电脑软件连接，集中管理。

具备512条报警信息查询。

能够对RS485总线上的设备设置地址。

用户密码可以任意设置。

自带一路报警输出外扩开关量。

可对报警设备报警声音响应时间设置（0-255S）。

可与其他安防设备进行联动并集中管理。

可连接GPRS模块，报警信息发送到用户手机。

远程实时对报警设备进行设置工作电压。

供电电源输入宽。

昼夜工作电压自动转换功能

6.3.3实物型电子地图

电子地图是一种LED模拟显示屏，是可以自行设置的一种直观显示用户、防区和巡更点当前状态（以颜色灯表示）的设备。

操作者可设置多个LED模似显示屏分别用于表示所有用户、所有防区、所有巡更点和门的状态，如下图LED模似显示屏所示。

利用LED模似显示屏对其进行监视并可在LED模似显示屏上对用户与防区进行控制。

6.3.4系统方案图

第七章系统施工

7.1防区划分

张力式智能电子围栏的防区设置相当重要，防区设置过长，围栏钢丝的承受力会增大，围墙的结构要求也会相应增强。

为了提高系统的稳定性和可靠性，满足各类项目在周界安装张力式智能电子围栏。

因此，防区设置有严格的要求。

张力式智能电子围栏的防区设置的原则是：

常规直线围墙每个防区不超过40米。

弧线围墙或有转弯的地方每个防区长度不超过30米。

在不适宜安装张力式电子围栏的场所（如边门、墙体不牢固处等）安装主动红外探测器，以确保整个系统无安防死角。

7.2线材选型

7.3安装规范

7.4系统供电：

1、张力式电子围栏供电：

采用机房集中供电形式供电，考虑到系统有配置到主动红外入侵探测器，常规主动入侵探测器供电要求为直流电压供电。

便于施工安装及节约成本，系统应采用直流电源供电方式供电，即DC24V/8A。

2、中心机房供电：

3、电源进线应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》采取防雷措施。

4、系统配电采用频率50Hz、电压220ACV

5、系统的供配电系统应考虑系统有扩散、升级等可能性，并应预留备用容量。

6、稳态电压偏移范围±2%

7、稳态频率偏移范围±0.2Hz

8、电压波形畸变率3-5%

9、备电：

10、当市电断电时，系统应自动切换到备用电源工作

7.5防雷接地

控制杆都应具有独立的可靠接地装置，接地电阻应不大于4Ω。

系统接地：

系统接地是弱电工程中不可忽视的重要内容。

接地系统包括：

防雷接地、交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地、屏蔽接地及防静电接地等。

接地方式采用联合接地方式，即防雷接地、工作接地、保护接地等均直接与接地网直接相连接，总的接地电阻小于1欧姆。

第八章售后服务承诺

8.1售后服务描述

为保证周界安防系统的正常、合理、有效的使用，我公司对“XXXXXX”所提供的系统服务中，售后服务在售前、售中服务的进行过程中就开始准备，在保证使开发方对各项智能系统建立和实施具有一定程度了解的基础上，将在系统投入运行后，从用户培训、客户回访、系统保修、系统维护和备品备件五方面实施售后服务。

8.2客户培训

在工程完工后系统运行阶段，仍需继续进行系统性的全面培训。

我们十分重视对用户新产品及其有关的前沿技术的培训，以便用户迅速掌握目前最先进的产品知识和技术，建立可靠、稳定的维护队伍并及时得到优质的售后服务，维护用户投资的长期利益。

主要提供如下各类培训的计划。

用户现场培训

我们将在工程实施过程中请受训人员一道参与，以便有感性的认识。

主要由有经验的工程技术人员在工程实施过程中培训用户的相关技术人员，建立可靠的系统维护队伍。

标准课程培训

提供用户参加有关产品及其技术的正规课程培训，向用户提供广泛的产品知识和技术。

满足用户具体需求的特殊培训

主要是根据用户的要求对某些特殊产品及技术的特殊培训。

8.3回访

回访的主要内容

在保修期内，我公司将对用户进行回访。

其主要内容为：

听取用户对项目的使用情况和意见。

查询或调查现场，因产品的原因而造成的问题。

进行原因分析和确认。

商讨进行返修的事项。

回访的方式

回访的方式一般有三种：

季节性回访、技术性回访、保修期结束前的回访。

8.4系统保修

发送保修证书

在产品售出的同时，向用户发送质量保修证书。

检查和修理

在保修期内，项目出现质量问题影响使用，用户可用口头或书面方式通知我公司，我公司将在最短时间内派人前往检查，并进行修理。

验收

在发生问题的部位或项目返修完毕后，要在保修书的“保修记录”栏内做好记录，并经用户验收签字。

8.5系统维护

在竣工后1年内进行免费维修，在免费维修期间因非人为原因造成系统损坏，由我们进行维修；因人为原因造成系统损坏的，由我们以成本费提供设备。

在竣工1年后我们将与业主方另行签订维护协议。

根据“XXXXXX”的特殊情况，我方将实现售后服务本地化以确保售后服务期间能即时赶到现场进行维护保养。

8.6备品备件

为保证“XXXXXX”周界安防系统的正常运行使用，当系统发生故障时能够及时的排除，我公司将就系统中的主要及易损设备，在我公司的售后服务部保持一定数量的备品备件，以便更换故障部件，系统能够及时恢复运行。

第九章预算报价

9.1详见报价清单表

第十章张力围栏案例赏析