CN102938179A - 周界防护系统和周界防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种周界防护系统，包括围栏、视频监控系统、光纤震动报警系统和监控中心；由围栏围成保护区域；视频监控系统沿着防护周界布设多个监测点，监测点之间相互连通；光纤震动报警系统沿防护周界铺设有震动检测线路；视频监控系统和光纤震动报警系统分别与监控中心连接；监测点收集防护周界的视频信息传输至视频监控中心；光纤震动检测线路检测防护周界的震动信息传输至监控中心。本发明还提供了相应的周界防护方法，包括：感测防护周界的震动并报警；判断并传输报警点的位置信息；根据报警信息调取报警点现场图像；确认报警信息处理报警信息。

Description

周界防护系统和周界防护方法

技术领域

本发明涉及一种周界防护系统，同时还涉及一种用于该周界防护系统的周界防护方法，属于安防技术领域。

背景技术

随着经济社会的发展，公共场合的安全越来越受到人们的关注和重视。人们往往在一些重要的安防场所加装安全防护设备。现有的安全防护设备通常使用具有不同功能的系统，需要在安全防护前端安装多套系统。不同功能的系统之间相互独立。在安全防护前端各自独立发挥各自的功能。各套系统的数据并不能实现互动和共享，只有传输到相应的服务端，通过人工介入才能准确判断现场的具体情况。这样往往会有漏报和数据不准确的情况，无法发挥安防系统的整体效率，同时也给安防系统降低了可靠性。

在一些特殊情况下，使用安防系统往往是需要实时高效监视到具体报警区域的场合，例如政府机构、军事基地、监狱、核电厂、大使馆、飞机场、仓库、通信设施、港口、国境线等。在这种场合中，用户需要能够提供长距离（例如60公里）的安防监控，而且需要24小时的实时监控，现有的安防系统往往功能单一、无法联动或者昂贵、复杂，甚至不堪使用。

专利号为ZL 200920246720.0的中国实用新型专利公开了一种视频报警控制系统，由传感器探头、摄像头、视频报警控制器、IP网络、PSTN语音网络及客户端组成，传感器探头和摄像头线路连接视频报警控制器，视频报警控制器通过IP网络及PSTN语音网络连通客户端，视频报警控制器由视频服务模块、报警处理模块和无线通讯模块组成，视频报警控制器与客户端通过IP网络和PSTN语音网络连通。上述技术方案虽然结合然结合了语音感测信息，但是并不能精准而有效地确定报警位置，另外语音网络还需要单独供电，并不能在远距离范围大的安防场合使用。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种周界防护系统和周界防护方法。该技术方案能够精确定位报警点，使用户做出正确部署，及时处理入侵行为。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一方面，本发明提供一种周界防护系统，包括：

围栏、视频监控系统、光纤震动报警系统和监控中心；

所述围栏沿防护周界围成保护区域；

所述视频监控系统沿着所述防护周界布设多个监测点，所述监测点之间相互连通；

所述光纤震动报警系统沿所述防护周界铺设有震动检测线路；

所述视频监控系统和所述光纤震动报警系统分别与所述监控中心连接；

所述监测点收集所述防护周界的视频信息传输至所述视频监控中心；

所述光纤震动检测线路检测所述防护周界的震动信息传输至所述监控中心。

其中较优地，所述围栏是铁丝网；

所述围栏还设置有多个固定装置；

所述铁丝网固定在所述多个固定装置上。

其中较优地，所述监测点设置有视频采集装置；

所述视频监控系统还设置有视频服务器、视频收集终端；

所述视频采集装置与所述视频收集装置连接；

所述视频服务器和所述视频收集终端连接；

所述视频收集终端收集所述视频采集装置获取的视频信息传送至所述视频服务器，所述视频服务器处理所述视频信息。

其中较优地，所述震动检测线路是震动传感光缆。

其中较优地，所述围栏是铁丝网；

所述围栏还设置有多个固定装置；

所述铁丝网固定在所述多个固定装置上；

所述震动传感光缆固定安装在所述铁丝网和所述固定装置上。

其中较优地，所述震动传感光缆在所述铁丝网上呈O形或锯齿形。

其中较优地，所述震动传感光缆在所述固定装置上呈O形或锯齿形。

其中较优地，所述光纤震动报警系统还设置有光纤震动报警服务器、光纤终端盒、主控仪；

所述震动传感光缆两端安装所述光纤终端盒，所述震动光缆的一端通过引导光缆和所述主控仪连接；

所述主控仪与所述报警服务器连接。

另一方面，本发明提供一种用于上述周界防护系统的周界防护方法，包括如下步骤：

感测防护周界的震动并报警；

判断并传输报警点的位置信息；

根据报警信息调取报警点现场图像；

确认报警信息，处理报警信息。

其中较优地，所述确认报警信息，处理报警信息的步骤还包括：

如果报警信息是自然因素造成则调整所述周界防护系统的参数信息；

如果报警信息是人为入侵造成的，则处理入侵事件。

本发明通过结合视频监控系统、光纤震动报警系统和围栏的物理防护，实现了光纤震动报警系统和视频线控系统之间的数据联动，能精准地计算出报警位置、迅速准确看到报警区域的现场画面。本发明中震动感测光缆的铺设合理，能以最小的成本来达到最大的感知区域。另一方面，本发明提供的周界防护方法能在最短时间内定位报警的位置，并在第一时间传送报警点的信息，使用户在最短时间内处理报警点事务和调整报警系统的参数，避免了一些自然因素影响安防系统的准确报警。

附图说明

图1是本发明所提供的周界防护系统的拓扑结构示意图；

图2是本发明中，光纤安装在围栏上的局部示意图；

图3是本发明中，视频监控系统的结构示意图；

图4是本发明中，光纤震动报警系统的结构示意图；

图5是本发明中，光纤震动报警系统现场安装防区地图结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本周界防护系统是一种对设施防护或威胁公众安全的突发事件进行监控和警报的现代安防系统。如图1所示，该周界防护系统包括：围栏（图中未示出）、视频监控系统、光纤震动报警系统和监控中心5；围栏沿防护周界围成保护区域，视频监控系统沿着防护周界布设多个监测点31，各监测点31之间相互连通；光纤震动报警系统沿防护周界铺设有震动检测线路；视频监控系统和光纤震动报警系统分别与监控中心5连接；监测点31收集防护周界的信息传输至监控中心5，震动检测线路检测防护周界的震动信息传输至监控中心5。监控中心5根据光纤震动报警系统提供的报警信息联动视频监控系统，调取报警点的现场信息指挥和调度相关人员鉴别和确认报警状况。

如图2所示，周界防护系统中的围栏选用铁丝网21，铁丝网21沿防护周界安装，围成保护区域。铁丝网21优选用强度大、韧性强的不锈钢铁丝网。铁丝网21每隔一段距离用固定装置固定，固定装置可以选用木桩、钢管、水泥柱22等坚固材料。在本发明中，固定装置优选水泥柱22，水泥柱22价格低廉，能满足大部分场景使用。在野外由于大风、暴雨等恶劣天气，采用铁丝网21加水泥柱22做成防护墙，水泥柱22具有一定高度，相邻的水泥柱22之间具有一定距离。例如，在铁丝网21上每隔10米安装2米高的水泥立柱22。为了防止因大风等自然天气引起铁丝网21的大幅度晃动，铁丝网21在相邻的水泥柱22之间需要拉紧。安装过程中，可以用手拉动铁丝网21确认铁丝网21的拉紧程度。为防止犯罪分子翻越铁丝网21轻易进入保护区域在铁丝网21顶端和水泥柱22上安装铁蒺藜（图中未示出），作为非法入侵基础设施。铁丝网21、铁蒺藜、水泥柱22组成基本的物理防护设施，构成防止入侵的第一道防线，能有效防止犯罪分子轻易进入保护区域。

如图3所示，周界防护系统中的视频监控系统包括多个视频监测点31、视频收集终端32、视频服务器33、网络传输设备、报警联动设备。各视频监测点31固定安装有视频采集装置，视频采集装置可以是摄像机311，也可以是同等具有视频采集功能的设备。多个视频监测点31可以沿着防护周界固定安装，例如每隔500米安装部署一个视频监测点31。在视频监测点31上作为视频监控系统报警的分区，且在每个视频监测点31安装一台或二台摄像机311。该摄像机311带云台且镜头可伸缩，从而使视频监控系统很容易定位，摄像机311也能全方位的获取现场图像。摄像机311的可视范围应当按照实际的防护区域合理设置，做到基本能覆盖需要查看的范围。摄像机311可以固定安装到水泥柱22上，也可以使用其他装置固定安装在其他优越位置。摄像机311通过网络传输设备和视频收集终端32连接，视频收集终端32和视频服务器33连接。报警联动设备与光纤震动报警系统连接。摄像机311从防护周界采集视频信息通过网络传输设备传输至视频收集终端32，视频收集终端32收集所有摄像机311的视频信息传输至视频服务器33。视频监控系统能24小时全天候监测，监测范围大，能精确定位到事发地点。

如图4所示，周界防护系统中的光纤震动报警系统包括光纤终端盒41、震动传感光缆42、引导光缆43、继电器输出设备、主控仪44、报警服务器45。震动传感光缆42两端装有光纤终端盒41，震动传感光缆42一端的光纤终端盒41通过引导光缆43与主控仪44连接。震动传感光缆42沿着防护周界固定安装，震动传感光缆42最大长度为20公里，每条震动传感光缆42可以通过光纤终端盒41进行串联，从而监测更远的距离。光纤终端盒41要加装防雨、防低温、防高温、防破坏的保护设施。震动传感光缆42优选用对外界振动敏感的三芯震动传感光缆（准确定位精度±50米）。对外界振动不敏感的引导光缆43铺设在从监控中心5到防护周界，引导光缆43的一端与主控仪44连接，另一端连接震动传感光缆42的光纤终端盒41。主控仪44与报警服务器45连接，报警服务器45从主控仪44提取震动信号进行后续处理。如图2所示，在本发明中，震动传感光缆42采用金属扎带固定到铁丝网21和水泥柱22上。震动传感光缆42优选在两个水泥柱22之间的铁丝网21上铺设呈W形，在水泥柱22上铺设呈O形，有效感知周界围栏的接触面，从而提升报警效率。当然，震动传感光缆42也可以是其它能够感测到防护边界的任意形状。在固定完毕后，用手晃动震动传感光缆42，确保其不能轻易晃动，从而减少因天气的原因产生的误报。下面对震动传感光缆42在铁丝网21和水泥柱22上的铺设方式进行详细的说明。

参见图2，水泥柱22固定铁丝网21，在相邻的两个水泥柱22之间连接铺设有多根铁丝。这两个水泥柱22和多根铁丝之间构成多个矩形。震动传感光缆42在铁丝网21上呈锯齿状（也称W形）铺设，自下而上铺设或者是自上而下铺设。这种锯齿状的铺设方式可以使震动传感光缆42构成围栏上矩形区域的对角线。具体来说，震动传感光缆42在铁丝网21上锯齿状自下而上铺设段构成了一个矩形子区域的对角线，该矩形子区域以铺设底端至铺设顶端为两边、铺设左端至铺设右端为另外两边。一方面，根据矩形的特点，对角线是矩形的两个不相邻定点之间距离最短的线段；另一方面，震动传感光缆42以斜线的方式铺设于铁丝网上，可以与铁丝网21中从上到下水平布置的所有铁丝相交。因此，震动传感光缆42以锯齿形的方式铺设于铁丝网21上，可以在感测所有铁丝网21的震动的同时，实现用最短的震动传感光缆42感测最大的面积。

另外，以震动传感光缆42以近圆形方式铺设于水泥柱22上为例进行说明。如图2所示，震动传感光缆42在铁丝网21上以近圆形（接近圆形，也称O形）方式铺设时，呈近圆形的震动传感光缆42能感知与该水泥柱相邻的两个水泥柱22之间的所有铁丝网21，无论是自下而上还是自左而右都能一一感知。根据圆的特点，线段围成的图形圆形所占面积最大。因此呈近圆形铺设的震动传感光缆42能感知近圆形区域内和近圆形区域外与震动传感光缆42固定的所有铁丝网21的震动。此种铺设方式在最短铺设距离上获得了最大感知区域，节约使用震动传感光缆42的成本。

综上所述，震动传感光缆42无论是在两个水泥柱之间还是在水泥柱22上呈近圆形或呈锯齿状铺设，都能在节省震动传感光缆42的基础上获得最大的感测面积。光纤震动报警系统基于激光干涉原理，能够对微米量级的震动传感光缆形变进行准确测量，同时在振动波形测量的基础上进行对振动的实时定位。监控中心5中的激光发生器产生激光，激光通过震动传感光缆42后报警服务器45就会探测到光信号的相位；外界震动或使震动传感光缆42发生运动或震动干扰会使在震动传感光缆42中传输的光波的传输相位发生变化，从而导致干涉特性的改变，光信号就发生改变；报警服务器45通过检测干涉信号可以得到外界振动信号通过对振动信号的波形进行分析可以做出报警判断，同时通过定位算法可以得到振动位置，实现报警点的定位。

在本发明中，可以根据需要在监控中心5设置电视墙、沙盘或防区指挥地图。指挥沙盘或防区地图上安装报警指示灯，每个监测点安装一个报警指示灯，方便指挥人员调动力量处理事件。当某区产生告警，该区域的指示灯闪烁。图5示出了本发明光纤震动报警系统现场安装防区地图结构，如图5所示，光纤震动报警系统通过网络（图中未示出）连接视频监控系统，本周界防护系统安装完毕后，调试光纤震动报警系统、调试视频监控系统和监控中心5。该周界防护系统的工作过程是这样的：

如图3和图4所示，光纤震动报警系统安装完毕后进行调试，将光纤震动报警系统和监控中心5的沙盘或防区指挥地图连接；在光纤震动报警系统上配置好电子地图、报警区域、GPS位置、经纬度等信息。同时计算好震动光缆42起始点到监测点31的距离，并在相应的监测点31测好GPS坐标和经纬度坐标。将光纤震动报警系统的感知参数调到最小，在自然环境作用下，光纤震动报警系统产生一个误报后，迅速将感知参数调到初始值。启动光纤震动报警系统，报警服务器的激光发生器向震动光缆发送光信号，且接收处理收到的光信号，根据定位算法计算出报警区域；在监控中心5的光纤震动报警系统自动发出报警声音，报警主机将报警信息显示到屏幕，同时防区地图上的指示灯闪烁。同时将报警信息发送给视频监控系统；光纤震动报警系统将报警信息（包含报警区域、经纬度、预置位等数据）通过IP网络发送给视频监控系统，为该视频监控系统提供告警源。

如图3所示，视频监控系统安装完毕后，将视频监控系统与监控中心5的电视墙连接（图中未示出）；调整好摄像头311的焦距，设置好预置位；在监控中心5将所有监测点31的视频图像输出到电视墙上。当视频监控系统收到报警信息后，视频监控系统根据报警信息将摄像头311转到相应报警位置；将摄像头311的镜头拉伸到报警点，将报警点的实时视频画面传输至电视墙上，为在监控中心5的值班人员提供报警点现场图像；供值班人员观察报警位置的现场状况，值班人员可以根据视频传回的画面鉴别报警状况；从而达到报警确认，减少因自然环境、和动物造成的误报，并且可以安排合适的力量处理事件，例如组织人员力量前往现场处理入侵事件终止犯罪。

本发明还提供一种基于上述周界防护系统的周界防护方法，包括如下几个步骤：

光纤震动报警系统的震动传感光缆感测防护周界的震动。当防护周界有入侵、挖掘、破坏等行为产生时，入侵者通过攀爬、踩踏、挤压、振动等方式使得光缆发生微小形变时，震动传感光缆42中传输的光波的传输相位发生变化，从而导致干涉特性的变化，光信号就发生变化；震动传感光缆42将这些变化信息通过引导光缆传输至报警服务器45；报警服务器45通过检测干涉信号可以得到外界振动信号通过对振动信号的波形进行分析；报警服务器45根据变化信息判断并准确定位报警点的位置信息（定位精度±50米），光纤震动报警系统即刻报警。光纤震动报警系统自动发出报警声音，指挥沙盘或防区地图上安装报警指示灯闪烁。

视频监控系统接收光纤震动报警系统通过网络传输的报警信息，根据报警信息调取报警点的现场图像。视频监控系统根据报警信息向离报警点最近的视频监测点31传输指令；将报警区域内视频监测点31的摄像机311的镜头调到实际报警地点。摄像机311采集报警点的实时现场图像传输至视频监控系统的视频服务上，视频监控服务器将该报警点的实施现场图像显示在监控中心5的电视墙上。

在监控中心5的值班人员根据光纤震动系统提供的报警信息和视频监控系统提供的现场图像信息确认报警位置的现场状况；从视频图像上确定是自然因素造成报警还是因人为入侵造成报警。如果是多次自然因素造成报警，则值班人员调整光纤震动报警系统的报警感知参数信息，避免再次因自然因素误报。如果是人为入侵则安排相关人员前往现场处理。

综上，本发明将铁丝网围栏作为阻止非法侵入的第一关，使入侵者不能不触动震动传感光缆而轻易跨入；视频监控系统通过震动传感光缆能准确定位报警位置，避免了报警范围不够准确的缺陷；视频监控系统通过和光纤震动报警系统联动，可以准确定位到报警地点，同时能准确地调取报警点相应的现场画面，避免由于环境因素造成不必要的误报。本发明能够实现24小时全天候监测，且监测范围大。本发明还可以根据历史报警信息的统计，指导工作人员重点防范的时间、区域，根据需要做出合理的人员配备和调整。

上面对本发明所提供的周界防护系统和周界防护方法进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种周界防护系统，其特征在于包括：

围栏、视频监控系统、光纤震动报警系统和监控中心；

所述围栏沿防护周界围成保护区域；

所述视频监控系统沿着所述防护周界布设多个监测点，所述监测点之间相互连通；

所述光纤震动报警系统沿所述防护周界铺设有震动检测线路；

所述视频监控系统和所述光纤震动报警系统分别与所述监控中心连接；

所述监测点收集所述防护周界的视频信息传输至所述视频监控中心；

所述光纤震动检测线路检测所述防护周界的震动信息传输至所述监控中心。

2.如权利要求1所述的周界防护系统，其特征在于：

所述围栏是铁丝网，所述围栏设置有多个固定装置；

所述铁丝网固定在多个所述固定装置上。

3.如权利要求1所述的周界防护系统，其特征在于：

所述监测点设置有视频采集装置；

所述视频监控系统还设置有视频服务器、视频收集终端；

所述视频采集装置与所述视频收集装置连接；

所述视频服务器和所述视频收集终端连接；

所述视频收集终端收集所述视频采集装置获取的视频信息传送至所述视频服务器，所述视频服务器处理所述视频信息。

4.如权利要求1所述的周界防护系统，其特征在于：

所述震动检测线路是震动传感光缆。

5.如权利要求4所述的周界防护系统，其特征在于：

所述围栏是铁丝网，所述围栏设置有多个固定装置；

所述铁丝网固定在多个所述固定装置上；

所述震动传感光缆固定安装在所述铁丝网和所述固定装置上。

6.如权利要求5所述的周界防护系统，其特征在于：

所述震动传感光缆在所述铁丝网上呈O形或锯齿形。

7.如权利要求5所述的周界防护系统，其特征在于：

所述震动传感光缆在所述固定装置上呈O形或锯齿形。

8.如权利要求4所述的周界防护系统，其特征在于：

所述光纤震动报警系统还设置有光纤震动报警服务器、光纤终端盒和主控仪；

所述震动传感光缆两端安装所述光纤终端盒，所述震动光缆的一端通过引导光缆和所述主控仪连接；

所述主控仪与所述报警服务器连接。

9.一种周界防护方法，用在如权利要求1～8中任意一项所述的周界防护系统中，其特征在于包括：

感测防护周界的震动并报警；

判断并传输报警点的位置信息；

根据报警信息调取报警点现场图像；

确认报警信息，处理报警信息。

10.如权利要求9所述的周界防护方法，其特征在于所述确认报警信息，处理报警信息的步骤还包括：

如果报警信息是自然因素造成的，则调整所述周界防护系统的参数信息；

如果报警信息是人为入侵造成的，则处理入侵事件。

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