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脉冲电子围栏工作原理及发展

2015-6-10 15:13:19??????点击:

一、电子围栏的发展过程:      

1、什么是电子围栏电子围栏特点

 电子围栏是由脉冲发生器(主机)和前端围栏组成的智能型周界系统。现代公共安全用电子围栏经过演变和改进,成为一种新型的周界报警产品,它一改以前周界防范中单纯的事后报警的传统模式,强调了以阻挡(有形围栏,制造入侵障碍)为主,报警(声光报警并可与其他安防系统联动)为辅兼有威慑(降低作案欲望)作用的国际周界安防新概念,同时产品克服了交流电网致命、影响美观的缺点,与传统的红外、微波、静电感应等周界安防系统相比,具有误报率低、不受地形和环境限制、安全性高等明显优点,已被广泛用于变电站、工厂、小区、学校、别墅、仓库、机场、军事基地、看守所、监狱等场所。  


电子围栏工作原理图


 
2、 电子围栏的演变   
电子围栏经过长时间的发展,大致经历了三个阶段: 

(1)第一阶段:电子围栏最早起源于欧洲的流动牧场,牧人为了放牧的需要,拉一根导线,通上直流电,就形成简单的电子围栏,使牲畜在一定范围内活动。战后在欧洲,牧业在农业中的比重是很高的,大量的牧业市场需求促进了“电子围栏”的开发和推广。牛羊等遇到“电子围栏”的电击阻挡而退回,很好地起到“牧羊人”的作用,同时也防止圈外的大型动物或猛兽跑进来,对当时的牧业发展起到了较大的促进,目前在一些畜牧业比较发达的国家仍然在发挥着较大的作用。
 
(2)第二阶段:随着整个“电子围栏”行业的发展和深入,产品附件和种类越来越多,90年代中后期具有阻挡和报警功能的智能型周界安防报警系统,开始专业用于社会公共安全领域,它具有断路、短路、失电报警功能同时又秉承了电子围栏的安全阻挡功能。该产品充分考虑了人的主动性和智慧性,能准确判断出无意触摸、蓄意破坏、非法闯入等各种情况,是目前周界安防项目的比较好的选择。   
 
(3)第三阶段:随着人们对产品性能和功能的要求越来越高,产品需要更加人性化,具有更多功能的产品开始出现。第二阶段的产品输出脉冲电压恒定,这样当周界的长短出现变化时,前端的电压会随着周界的长度出现过高或过低的现象;同时当产品安装在围墙较低的别墅或小区时,白天会出现误击到小孩或附近工作人员的现象。基于以上问题,现在出现了可以调节输出电压和可以设定高压模式、安全模式切换功能的更先进的产品,当切换到安全模式时,手触摸电子线缆无电击感觉,但如果被破坏,仍然会发出报警信号。同时,这一阶段的产品还有的具有遥控操作、远距离操作等功能,为产品大规模地应用于别墅、小区提供了更好的产品。  
 
 二、电子围栏系统基本工作原理

   1、脉冲主机输出为低频脉冲信号(该脉冲信号每秒1次,占空比1/10),通过高压绝缘导线施加于前端围栏的始端。脉冲信号沿着电子围栏的导线由始端传向终端。再通过高压绝缘导线施加到机器的高压输入端。    
请看如下接线图:

电子围栏主机接线图 脉冲主机接线图

 

 
   脉冲主机在结构上是金属封装的独立体。从正面看有LED工作状态,5个指示灯,5个接线柱。脉冲主机由发射和接收两部分组成。从发射部分的“正 +OUT”传到围栏上,然后回到接受部分的“正+IN”;  从发射部分的“负-OUT”传到围栏上,然后回到接受部分的“负-IN”,从而在前端围栏上形成两个回路。  发射部分的接地和接收部分的接地最好分开,接地(适合于没有避雷器的情况下)。  在正常运行时。切换到高压时,主机里会有滴滴发出脉冲的声音。切换到低压时没有滴滴声音。      在前端围栏的某处发生短路或断路,报警设备会发出报警。

 
 2、 围栏的报警通过电子围栏的工作原理可知,无论脉冲主机处于什么样的电压工作状态,当围栏遭到破坏,接受端口无法收到脉冲信号,脉冲主机则会报警;同样,当两根电子缆线之间短路时,电阻非常小,脉冲主机也会报警,并且实时把报警信号传回值班室的控制键盘上。  
 
 三、电子围栏防区的划分   
 
  目前市场上的脉冲控制器一般可以控制的单线米数量在2000米左右,如果按市场上普遍安装的4道线的围栏来计算,围栏的长度约2500米,这样长的距离如果出现报警,保安人员要花费较长的时间才能找到事故发生地点,无法及时处理。同时上海市技防办也要求周界报警系统每一个防区不能超过100米,因此如何进行防区划分非常必要。通过技术改造或引进新产品,现在对防区划分有2种方式:第一种,一个主机控制2个防区,既一机双防区,此方法控制的周界长度有限,只适用于比较短的周界,一般不能超过250米,当周界较长时,需要再增加大量的主机,成本非常高。第二种,用主机加多防区控制器,这样可以把比较长的周界很方便的分成多个防区,降低了成本,方便了管理,增加了安全。划分防区后,也可以通过报警主机用485总线传输前端报警信息,可以LED灯显示报警防区,提高防区报警精度,亦可连接拨号器,通过电话和报警中心、110联网。

电子围栏防区划分

  
 四、电子围栏的设计与安装   
 
 1、围栏的设计根据不同的安全等级,配置合适的能满足要求的电子围栏。通常把安全等级分为三级:
 
(1)具有威慑性—整个周界设一个防区,如安装在墙顶上的4线系统。具有阻挡报警和威慑作用。   
(2)中等安全级。每一防区长度不大于300米,大于300米的应分成多个防区。
(3)高等安全级。每一防区长度定在100米之间,整个围栏分成多个防区。每个防区都具有各自独立的触发报警器,可指示报警所在防区。报警输出通常和CCTV、红外对射、射灯,报警器等其他安防系统联动。 在实际使用时,每一防区的长度应根据长度、地形和经济需要设定。   

 2、 围栏的安装电子围栏按其在现场的安装位置,分为独立式,附属式和墙顶式三种基本安装形式。
   独立式电子围栏,直接架设在地面上。其高度约2米左右,一般安装8-12根线缆。考虑到设备和人身安全,要求在独立式电子围栏的一侧或两侧,安装不低于1.2m的防护墙或围墙。其间的净空距离应不小于1m。使独立式电子围栏正常工作部位处于一个公众通常难以接近的封闭区域内。附属式电子围栏附属在围墙上,附属式电子围栏主要用在有较高安全级要求而不占用外围土地的场合。对现有围墙有三点要求。一是围墙应有足够的牢度,能承受电子围栏的张力和压力。二是围墙的高度应不低于2m。三是围墙的网孔必须小于50mm,以免人手伸入,触及附属在墙内侧的电子围栏。墙顶式电子围栏,目前在中国较为普及,架设在现有围墙的顶部上方或侧方。可以垂直安装或倾斜一定的角度安装。电子围栏的高度为0.8m左右。
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变电站电子围栏案例

 
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