基本介紹
- 中文名：電子圍欄
- 外文名：Electronic fence
- 外觀特點：金屬、塑膠外觀
- 主要功能：脈衝信號發生裝置
- 規格尺寸：300*226*120mm
- 產品重量：2kg
- 起源國家：歐美、澳洲
簡介,主要功能,組成,套用範圍,優點,發展歷史,發展趨勢,網路化,網路電子圍欄,遠程管理,報警原理,防區劃分,設計與安裝,
簡介
電子圍欄是目前最先進的周界防盜報警系統，它由電子圍欄主機和前端探測圍欄組成。電子圍欄主機是產生和接收高壓脈衝信號，並在前端探測圍欄處於觸網、短路、斷路狀態時能產生報警信號，並把入侵信號傳送到安全報警中心；前端探測圍欄由桿及金屬導線等構件組成的有形周界。通過控制鍵盤或控制軟體，可實現多級聯網。電子圍欄是一種主動入侵防越圍欄，對入侵企圖做出反擊，擊退入侵者，延遲入侵時間，並且不威脅人的性命，並把入侵信號傳送到安全部門監控設備上，以保證管理人員能及時了解報警區域的情況，快速的作出處理。
電子圍欄的阻擋作用首先體現在威懾功能上，金屬線上懸掛警示牌，一看到便產生心理壓力，且觸碰圍欄時會有觸電的感覺，足以令入侵者望而卻步；其次電子圍欄本身又是有形的屏障，安裝適當的高度和角度，很難攀越；如果強行突破，主機會發出報警信號。
電子圍欄的發展來自歐美，現代的電子圍欄來源於澳州，電子圍欄分為安防電子圍欄和畜牧業電子圍欄和動物園專用電子圍欄。在中國已獲得廣泛套用，已經成功套用於奧運會、世博會、國家電網等重大項目，成為周界報警領域的主要產品。2008年，電子圍欄國家標準頒布，其標準號為:GB/T7946-2008。
主要功能
1、具有完整、明確分界的高壓脈衝電子圍欄、靜電感應圍欄、具有強大的阻擋作用和威懾作用。
2、具有誤報率極低的智慧型報警功能。
3、備有報警接口，能與其它的安防監控系統聯動，提高系統的安全防範等級。
4、電子圍欄具有“防禦為主，報警為輔”的顯著特點。
組成
電子圍欄系統主要由電子圍欄主機、前端配件、後端控制系統三大部分組成。通常，電子圍欄主機一般安裝在室外的不鏽鋼防雨箱中，沿著原有圍牆（例如磚牆、水泥牆或鐵柵欄）安裝，脈衝主機亦通常在室外，通過信號傳輸設備將報警信號傳至後端控制中心。
電子圍欄設計用於在人或動物觸摸時創建電路。 稱為功率激勵器的部件將功率轉換為短暫的高壓脈衝。 電源激勵器的一個端子沿著連線的裸線釋放大約每秒一次的電脈衝。 另一個端子連線到植入地球的金屬棒，稱為接地棒或接地棒。 在脈衝期間接觸電線和地球的人或動物將完成電路並將導致脈衝，引起電擊。 衝擊的影響取決於電壓，脈衝的能量，接收者與籬笆和地面之間的接觸程度以及電流通過身體的路徑; 它可以從幾乎不明顯到不舒服，到達痛苦甚至致命狀態。
套用範圍
優點
1、電子圍欄主機採用了先進的“阻擋為主，報警為輔”的周界安防理念，集“威懾、阻擋、報警、安全”於一身。
2、獨特的觸網探測技術使電子圍欄真正實現觸網、短路、斷路三種報警模式。
3、由微處理器控制具有高度可靠性，鍵盤操作簡單方便。
4、先進的脈衝高壓輸出功能：周界每條線都有電擊，使周界電子圍欄無懈可擊。強力阻擋形成物理屏障，能延遲入侵時間，為安全防範爭取主動。
5、誤報率極低，先進的報警原理，抗干擾能力強，報警準確，克服了紅外、微波、靜電感應等的技術缺陷，周界各種絕緣子均為防水設計，保證系統在能報警的同時，不受氣候、植物、小動物等因素的影響。
6、無盲區、無死角，周界電子圍欄可隨地形的起伏架設，大門口、拐角均可安裝。
7、安全可靠，系統採用高電壓、低能量的設計思路，對人體不會構成生命危害。
8、高低壓可轉換模式：用戶可以根據不同的需求自由切換模式。白天或有人員在圍欄附近作業時切換到 低壓模式，可使前端圍欄的脈衝打擊力度降低；在夜間或需要高警戒時間，可以恢復到高壓脈衝模式。現許多電子圍欄主機都具備了設定切換時間後，機器自動切換高低壓的功能。
9、可以利用手機簡訊進行遠程布防、撤防操作。
10、有聯動輸出接口，可與監視器、報警中心實現聯動功能。也可實現網路計算機監控。
11、配有訂做的蓄電池，能在停電的情況下繼續工作，來電後自動轉換成220V供電。
12、電子纜線作為周界圍欄的一部份，因此可降低建築工程成本減少投資。
13、電子圍欄還具有外形美觀、安裝維護方便、操作簡單，不受地形限制，成本較低等優點。
發展歷史
電子圍欄的演變，大致經歷了三個階段：
(1)第一階段：電子圍欄最早起源於英國英格蘭的流動牧場，牧人為了放牧的需要，拉一根導線，通上直流電，就形成簡單的電子圍欄，使牲畜在一定範圍內活動。 戰後在歐洲，牧業在農業中的比重是很高的，大量的牧業市場需求促進了“電子圍欄”的開發和推廣。牛羊等遇到“電子圍欄”的電擊阻擋而退回，很好地起到“牧羊人”的作用，同時也防止圈外的大型動物或猛獸跑進來，對當時的牧業發展起到了較大的促進，在一些畜牧業比較發達的國家仍然在發揮著較大的作用。
(2)第二階段：隨著整個“電子圍欄”行業的發展和深入，產品附屬檔案和種類越來越多，90年 代中後期具有阻擋和報警功能的智慧型型周界安防報警系統，開始專業用於社會公共安全領域，它具有斷路、短路、失電報警功能同時又秉承了電子圍欄的安全阻擋功能。該產品充分考慮了人的主動性和智慧性，能準確判斷出無意觸摸、蓄意破壞、非法闖入等各種情況，是現周界安防項目的比較好的選擇。
(3)第三階段：隨著人們對產品性能和功能的要求越來越高，產品需要更加人性化，具有更多功能的產品開始出現。第二階段的產品輸出脈衝電壓恆定，這樣當周界的長短出現變化時，前端的電壓會隨著周界的長度出現過高或過低的現象;同時當產品安裝在圍牆較低的別墅或小區時，白天會出現誤擊到小孩或附近工作人員的現象。基於以上問題，現出現了可以調節輸出 電壓和可以設定高壓模式、安全模式切換功能的更先進的產品，當切換到安全模式時，手觸摸電子線纜無電擊感覺，但如果被破壞，仍然會發出報警信號。同時，這一階段的產品還有的具有遙控操作、遠距離操作等功能，為產品大規模地套用於別墅、小區提供了更好的產品。
(4)第四階段：隨著安防行業物聯網的逐步深入，絕大部分周界報警系統仍停留在前端報警和單一設備的控制管理之上，存在無法進行聯動的缺陷，致使安防系統處於“分散管理”的狀態。由此網路電子圍欄應運而生，其主要節點設備全網路電子圍欄主機、智慧型控制終端和管理軟體都可直接接入乙太網，用戶通過網路即可監管電子圍欄，實現信息實時傳遞、數據互動和遠程監管的功能需求。第四階段產品的網路化與集成化程度達到了較為成熟水平，且具有方案靈活、施工簡便、成本節省、傳輸穩定的特點。
(5)第五階段：在脈衝電子圍欄行業蓬勃發展的當下，卻有著兩個致命的技術弊端困擾著行業從業人員多年：單線觸網不報警和旁路跨接不報警，為用戶帶來了安全隱患。市場需求催生了創新的周界安防產品，第五階段脈衝電子圍欄產品在全網路基礎上，採用Smart DEC智慧型算法（全稱“防等電位破解技術”），解決了市場上電子圍欄產品旁路不報警的技術漏洞。實現了單線觸網報警、旁路報警、短路報警、斷線報警4種報警模式，全面提升了電子圍欄的安全性能，電子圍欄技術發展及套用進入了下一個里程碑時代。
發展趨勢
網路化
現絕大部分周界報警系統還停留在前端報警和單一設備的控制管理之上，如要實現跨地域遠程控制及理，必須依託第三方報警系統進行集成。但是提供報警系統的廠商可能無法提供開放協定和接口，也就難以形成統一集成平台，致使本應統一籌劃的安防系統變成了“分散管理”的系統。
特別是電子圍欄系統，其不僅需要實現報警，還要通過高壓脈衝起到阻擋、威懾等作用。因此當其與其它安防系統進行聯動時，絕大部分電子圍欄系統只能基於開關量信號的互動，以及警情的就地查看。而無法實現遠程實時了解電子圍欄系統的工作狀態，更不能遠程調配脈衝電子圍欄的工作參數。
隨著安防行業邁入網路化，據市場反饋，網路安防產品的需求持續走高，作為網路安防產品的新軍——網路電子圍欄也將憑藉其成熟的系統技術和順應市場的價格體系，完成電子圍欄網路化大潮的技術革新，既滿足用戶現實需求，又填補市場的空白。
網路電子圍欄
網路電子圍欄種結合了傳統電子圍欄技術與網路技術，其終端控制機可通過網路傳送信息到Web伺服器。用戶可直接用瀏覽器觀看Web伺服器上的報警信息，授權用戶還可設定系統配置。
網路電子圍欄的總體架構體系從下往上可分為物理層、感測層、控制層、網路層、套用層共五層結構。
1、物理層
最新的安防理念“阻擋為主，報警為輔”，顛覆了傳統的安防系統以“報警為主”的概念，是當下技防技術的發展趨勢，監控攝像頭，被動紅外探測、主動紅外對射等等，都可以記錄犯罪行為，且都可發出報警信號，卻不能有效制止違法犯罪行為，而採用電子圍欄前端系統即可解決此類問題，通過安裝在圍牆周界的電子圍欄可有效增加圍牆高度，並在圍欄上接入非致命高壓脈衝，對入侵者形成物理阻擋和電打擊，有效的威懾入侵者，阻止入侵行為的發生。
2、感測層
網路電子圍欄系統前端感測器，電子圍欄控制主機是產生和接收高壓脈衝信號的設備，在脈衝電子圍欄前端處於觸網、短路、斷路狀態時能產生報警信號，並把入侵信號傳送到網路電子圍欄控制層，其構成感測層。通過BI-polar兩極化專利設計，使電子圍欄控制主機輸出到圍欄前端的全部導線都帶有高壓脈衝輸出和報警檢測功能。
3、控制層
周界安防系統往往需要管理很大的範圍，以及許多前端報警設備，為提高系統工作效率，需具備集中管理功能。根據周界安防系統特點，優先採用Modbus數據匯流排技術，對前端感測器層設備進行整合和管理控制，實現布撤防、工作模式調節、報警信號分析處理、管理控制和信號網路上傳等功能。
4、網路層
隨著“平安城市”和“智慧城市”理念的提出，具有網路管理功能的電子圍欄系統越來越受用戶的青睞。對套用戶的不同需求支持區域網路、廣域網、Internet等多種網路結構。為系統設備提供網路通訊支持的基礎，實現前端報警設備信息傳輸。
5、套用層
系統業務套用層主要提供系統的功能模組，如電子圍欄遠程控制、報警聯動處理和其他安防系統接入功能。通過與其他系統的整合，可以對監控現場的周界、樓宇、消防設備進行實時監控，實時處理報警信號，如有入侵行為發生，聯動視頻設備進行錄像抓拍取證，並進行聲光警示，同時提醒遠程工作人員進行處理，以保障前端監控現場安全。此外系統應提供開放式的系統接口，可實現與其他安防系統的擴展。
遠程管理
1、實現遠程控制及管理
可以通過控制中心可調控客戶伺服器結構，配置多級工作站點許可權管理，無論在何時何地，採用TCP/IP或區域網路無死角的管理多級工作站點的報警警情，實現移動的安全警戒和管理;還可以通過遠程電話控制系統，以撥打電話或傳送簡訊的形式實現對電子圍欄系統進行遠程控制及管理，隨時隨地查詢電子圍欄系統的工作狀態。
2、人性化管理
可以通過控制中心繫統管理來自所有分站點的警報，以便處理警情。根據時間計畫表來設定系統運行、報警指示和行動計畫，系統會按照預定計畫表執行運行計畫，可以通系統的報警視窗和站點地圖，監控和處理系統所有的警報檢索和報告儲存系統信息。
3、數據化作業系統
對電子圍欄系統而言，需要一個數據化的系統操作從而更有效的來判斷系統的穩定性及安全性。例如：報警輸出方式的編程;查看及連續可調的輸出脈衝電壓技術(0-100%);輸出脈衝調控技術(1-10s);報警回響時間調控技術(1-10脈衝);報警信息記錄功能;遠程布防、撤防管理功能。
4、擁有強大的系統集成平台
安防系統要建設成為一個安防綜合信息管理平台，所有的報警系統必須要實現系統集成，電子圍欄系統必須具備集成控制的條件，例如：具備輸入、輸出控制連線;必須具備RS-232接口和電話接口;擁有多個GBUS通訊及LocalBus通訊和LocalBus/GBUS通訊選擇器;能夠支持多台局部匯流排設備;可控制200個以上防區通信接口並能儲存92000條信息記錄的資料庫;擁有10M/Base乙太網接口及乙太網控制器。
報警原理
1、電子圍欄主機工作原理 脈衝發生器(主機)通電後發射連線埠向前端圍欄發出脈衝電壓，時間間隔大約1.5秒發射1次，脈衝在圍欄上停留的時間大約0.1秒，前端圍欄上形成迴路後把脈衝回到主機的接收連線埠，此連線埠接收反饋回來的脈衝信號;同時主機還會探測兩個發射端之間的電阻值。如果前端圍欄遭到破壞造成斷路或短路，脈衝主機的接收連線埠接收不到脈衝信號或兩個發射端之間的電阻太小，主機都會發出報警。
2、 圍欄的報警 通過電子圍欄的工作原理可知，無論脈衝主機處於什麼樣的電壓工作狀態，當圍欄遭到破壞，接受連線埠無法收到脈衝信號，脈衝主機則會報警;同樣，當兩根電子纜線之間短路時，電阻非常小，脈衝主機也會報警。
防區劃分
電子圍欄脈衝探測器控制長距離周界，保全人員要花費較長的時間才能找到事故發生地點，無法及時處理。因此如何進行防區劃分非常必要。
設計與安裝
1、電子圍欄的設計根據不同的安全等級，配置合適的能滿足要求的電子圍欄。通常把安全等級分為三級：
（1）具有威懾性—整個周界設一個防區，如安裝在牆頂上的4線系統。具有阻擋報警和威懾作用。
（2）中等安全級。每一防區長度不大於300米，大於300米的應分成多個防區。
（3）高等安全級。每一防區長度定在100米之間，整個圍欄分成多個防區。每個防區都具有各自獨立的觸發報警器，可指示報警所在防區。報警輸出通常和CCTV、紅外對射、射燈，報警器等其他安防系統聯動。 在實際使用時，每一防區的長度應根據長度、地形和經濟需要設定。
2、電子圍欄的安裝按其在現場的安裝位置，分為獨立式，附屬式和牆頂式三種基本安裝形式。
獨立式電子圍欄，直接架設在地面上。其高度約2米左右，一般安裝10-12根線纜。考慮到設備和人身安全，要求在獨立式電子圍欄的一側或兩側，安裝不低於1.2m的防護牆或圍牆。其間的淨空距離應不小於1m。使獨立式電子圍欄正常工作部位處於一個公眾通常難以接近的封閉區域內。
附屬式電子圍欄附屬在圍牆上，附屬式電子圍欄主要用在有較高安全級要求而不占用外圍土地的場合。對現有圍牆有三點要求。一是圍牆應有足夠的牢度，能承受電子圍欄的張力和壓力。二是圍牆的高度應不低於2m。三是圍牆的網孔必須小於50mm，以免人手伸入，觸及附屬在牆內側的電子圍欄。牆頂式電子圍欄，在中國較為普及，架設在現有圍牆的頂部上方或側方。可以垂直安裝或傾斜一定的角度安裝。電子圍欄的高度為0.8m左右。
