1、兰星电子围栏方案Lanstar 第三代新型 脉冲电子围栏系统设计方案深圳市兰星科技有限公司二一五年第一章概 述一、新老周界防范产品对比红外对射、视频移动探测等系统已被应用于周界防范常用方案多年，其应用量约占整个安防防范行业的70%-80%，它们已经形成了“报警联动为主、扫描探测为辅”的僵化周界防范概念。随着以上产品的大范围应用，红外对射及视频移动探测等作为周界防范系统所带来的误报率极高、无任何阻挡作用等问题不断暴露出来，导致以红外对射及视频移动探测系统作为周界防范核心系统的项目通常验收周期较长，而且后期调试、维护、维修的强度极大，直到最后系统误报连连被废弃、闲置或拆除报警装置等情况屡见不鲜。另
2、外，红外对射及视频移动探测等周界防范系统不具备阻挡能力，通常入侵者跨入了被防范区域之后，报警信号才会传递到监控中心，待执勤人员到达现场时，入侵者要不已经进入被防范区域藏匿，或者已经翻越周界逃跑了，根本就无法实现真正意义上的“周界防范”。我们看看Lanstar第三代脉冲电子围栏系统相对于传统的红外对射、视频移动探测等系统所具有的两大核心优势：1.1)具有安全打击电量的脉冲高电压阻挡防护层：Lanstar脉冲电子围栏的防范三步曲：心理威慑 物理屏障 高压打击。首先通过悬挂的高压警示牌威慑意图入侵者，造成心理威慑，从入侵者主观上遏制入侵的思想；当入侵者不理会警告警告强行入侵时，具有可见物理防护层进行
3、阻挡；如入侵者接触该防护层，即输出约5000V（高压状态、低压状态为1000V）脉冲高压打击； 由于脉冲电子围栏产品的设计开发、生产销售，必须符合国家GB/T7946-2008脉冲电子围栏及其安装和安全运行的相关规定，其中，强制要求，脉冲电子围栏输出的有效打击电量仅2.5mC，该电量值不足以对人体造成伤害（达到30-60mC才可能对人体造成伤害），所以，Lanstar第三代脉冲电子围栏系统的高压输出能够对人体造成脉冲高压的打击，但又不至于对人体造成伤害，其打击效果类似于静电放电，人体感觉到的疼痛强度比打火机电子打击强度大5-7倍左右。如，入侵者意图破坏电子围栏可见防护层的话，系统将针对检测到的
4、破坏位置及破坏程度进行报警，例如：1防区 断线报警 或者 2防区 短路报警等，脉冲电子围栏具有短路、断线、触网、防拆、通讯失败等5种报警模式。1.2)接近零误报、接近零维护、降低后期维护、维修成本、有效减少防控人力：Lanstar第三代脉冲电子围栏系统实时对输出的脉冲高电压进行监测，对监测返回的参数变化与数据库进行二次对比，当出现符合参数特性的变化，则发出对应状态的报警，这些过程是由每一个防区的围栏主机单独来完成的，减少了防区间的交叉干扰，所以，只要保证脉冲电子围栏系统是按照规范实施的，基本可以保证零误报。系统在实施完成并一次性调试运行正常后，暴风骤雨、树枝藤叶、小动物等均不会引起误报，脉冲电
5、子围栏系统前端支撑杆具有一定强度，对一定程度的碰、砸、打、震动等均有适应能力，所以，只要不是恶意剪断或短路前端金属线，Lanstar第三代脉冲电子围栏系统基本不需要后期维护。由于可以做到接近零误报、接近零维护、降低后期维护、维修成本、有效减少防控人力等特性，所以，可以有效的减少保安人员的数量，节省长期且固定的人力成本。Lanstar脉冲电子围栏目前在全球已经形成防范新趋势，将红外对射、激光对射、视频移动探测等周界系统的“报警联动为主，扫描探测为辅”传统概念，更替为“高压阻挡为主，联动报警为辅”的周界防范新概念，真正意义上做到了有效防范。第二章系统设计方案一、项目环境差异根据国家标准GB/T79
6、46-2008脉冲电子围栏及其安装和安全运行第一项之规定，脉冲电子围栏产品的应用场所不做限制和指定，可适用于各种需要周界防范系统的环境和场所。由于Lanstar第三代脉冲电子围栏系统已通过了符合GB/T7946-2008脉冲电子围栏及其安装和安全运行标准的检验检测，并获得公安部形式检测报告，所以，Lanstar第三代脉冲电子围栏系统可以完全放心的应用于民用场所，例如：小区、别墅、学校、工厂、政府单位、变电站、机场、仓库等；同时，亦可应用于特殊场所，例如：军事基地、军警弹药库、监狱、看守所、金库等；综上所述，凡是有围墙或需要围墙的场所均可安装和使用Lanstar第三代脉冲电子围栏系统。注：不同周
7、界环境的文字描述此处不累述，需要提供对应方案可详询 400-6699-531二、需求分析Lanstar结合十余年脉冲电子围栏系统的开发和实施应用经验，综合认为脉冲电子围栏系统的应用必须符合以下要求： 可通过配套的警示牌、警示灯对意图入侵者产生高压威慑，从主观上遏止侵入信心，以阻止破坏和违法行为的进一步发生，从而主动保护警戒区域内财产和人员安全； 入侵者不惧高压威慑，意图强行翻越周界围墙时，系统应可输出一定电量的脉冲高压打击，以击退入侵者，阻挡翻越行为； 脉冲高压打击输出应符合国家标准GB/T7946-2008脉冲电子围栏及其安装和安全运行之要求：低压输出峰值为700-1KV,高压输出峰值为5K
8、V-10KV，打击电量应2.5mC，脉冲高压间隔为1s，输出高压可对人体表皮造成打击疼痛感，但不可对人体任何器官造成伤害； 必须通过“国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心”和“公安部安全防范报警系统产品质量监督检验测试中心”检测，并具有公安部型式检测报告； 当入侵者意图以破坏围栏前端的方式实现入侵时，系统将及时针对探测到的“剪断”、“短路”等破坏情况反馈报警信息到监控室，并发出警告音震慑入侵者； 当入侵者意图以破坏脉冲围栏主机的方式来实现入侵目的时，脉冲围栏主机在被破坏初期就必须具有“防拆”报警能力，并及时将被破坏的防区信息反馈到监控室； 当入侵者意图破坏脉冲围栏主机供电电源，或破坏脉冲围
9、栏主机与监控室之间的通讯线路，以达到扰乱执勤人员判断警情准确度的目的时，系统将针对被破坏防区做出“通讯失败”报警，并反馈到监控室； 剪断、短路、防拆、通讯失败等任意报警状态发生时，前端对应防区应发出高分贝警告音，以震慑入侵者，并提醒就近执勤人员前往处理，同时监控室应通过RS485总线信号及时获取到具有报警类型、防区号、周界警情定位等信息的报警信号； 必须具有网络远程控制能力，可通过远程局域网实现跨省或跨市的远距离脉冲电子围栏系统的管理，实现远程且多地区的集中管理和控制； 应具有多点控制能力，例如，通过RS485总线直控时，可在监控室放置总控制计算机统一控制，还可在各值班岗亭各放置一个分控制键盘
10、，实现多点控制，使控制、防范和报警立体化； 在采用远程局域网控制方案时，脉冲电子围栏系统还应具有多级控制权限能力，除了总控室总控计算机软件可对远距离的多个独立脉冲围栏系统进行统一管理和控制外，各独立脉冲围栏系统下亦可放置分控制键盘，分控制键盘仅对本地脉冲围栏系统进行管理和控制，与其他地区脉冲围栏系统互不干扰； 支持历史报警记录打印功能及报警自动打印功能（微型打印机），便于日后存档查询； 应具有自动布、撤防功能，以应对某些特殊时段的不同需求； 应具有联动能力，可输出开关量报警信号，及DC12V报警信号，以联动视频监控设备、报警主机、探照灯及其他相关设备或系统。应具有专用联动信号输出设备放置于监控
11、室，通过RS485总线进行通讯，以简化布线施工强度； 应配有功能灵活的计算机控制软件，界面人性化，必须内置电子地图，报警时可高亮凸显防区平面位置，显示直观。可通过软件对系统进行布、撤防、报警复位等远程操作，可实时显示系统运行状态（各防区动态电压值等）、显示系统报警状态（布防、撤防、断线、短路、通讯失败、报警时间等）； 脉冲电子围栏主机外壳防护应符合GB 4208中IP30的规定； 系统应不受气候影响，如在大雾、风沙、暴雨、台风等天气时仍正常运行，不误报，且具有防雷措施；三、系统设计原则先进型原则采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，并考虑系统使用当中的科学性；实用性原则能够最大限度的满足
12、实际工作的要求，把满足用户的周界管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式；可扩从充性、可维护性原则要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成；经济型原则在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标；高可靠性采用成套系统设计方案，应用成熟可靠、性能稳定的Lanstar品牌设备和配件，系统关键部分采用冗余设计，具备一定的容错能力及抗干扰能力；易操作、易管理原则提供良好的操作界面，方便用户操作，提高系统自动化管理能力，降低劳动强度。四、系统设计依据脉冲电子围栏及其安装和安
13、全运行GB/T79462008 安全防范工程技术规范GB 50348-2004 防盗报警控制器通用技术条件GB 12663-2001 入侵探测器 第1部分：通用要求GB 10408.12000安全防范系统验收规则GA 308-2001 安全防范工程程序与要求GA/T 75-94入侵报警系统技术要求GA/T 368-2001报警系统电源装置、测试方法和性能规范GB/T 15408-1994 安全防盗报警设备安全要求和试验方法GB/T 16796-1997 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
14、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安全标志及其使用导则GB 2894-2008电业安全工作规程DL408-91五、Lanstar围栏系统构成Lanstar脉冲电子围栏系统（以下简称围栏系统）主要由前端围栏、围栏主机、通讯系统（或布线系统）、控制等四个子系统组成，其系统
15、框图如下： 围栏前端由支撑杆及其配件支撑合金线而组成，合金线为脉冲高压的载体，它们形成了脉冲电子围栏系统的主体，在需防范区域的周围形成一道可见的物理防护层；围栏主机是构成整个脉冲电子围栏系统的核心，其作用包括高压脉冲的发生、对前端高电压值和运行状态的监测、执行布/撤防、高低压切换等控制命令、以及反馈报警防区、警情类型等信号到控制端等。通讯系统分为直接通讯系统或局域网远程通信系统，直接通讯系统中最主要是布线系统，采用传统布线模式，通过RS-485总线进行围栏系统间设备通信；局域网远程通信系统则依赖于安装现场的远程局域网连接，通过信号转换设备，远程传递RS-485总线信号，达到远程通信的目的；控制
16、系统可分为键盘控制和计算机软件控制（计算机软件控制又可分为直控方案和局域网远程管理方案）；六、Lanstar围栏系统控制方案6.1)控制方案分类为满足于不同现场环境下对系统运行管理的需求，需针对性的利用系统设备组成多种控制模式，结合现场的应用，即成为围栏系统控制方案控制方案可分为键盘控制方案以及计算机软件控制方案，而计算机软件控制方案又分为计算机直控方案或计算机网络远程控制方案，树形图如下： LanstarLX-2008系列电子围栏控制系统无控制端智能运行方案 （适用于无需在控制室集中管理或控制围栏系统的项目中，依靠围栏主机独立运行及探测到异常仅在前端进行报警等）； 键盘控制方案 （适用32个
17、防区围栏系统集中管理和控制，属于比较常用的控制方案）； 计算机软件控制方案计算机软件直接控制方案 （适用于32个防区围栏系统集中管理和控制，相对于键盘控制方案，计算机软件直控方案控制更直观，软件可内嵌标注有防区平面布置的电子地图，使出警更快捷）；计算机网络远程控制方案 （适用于32个防区，或布防区域多又较分散，控制端和被控端距离较远，且需要多级控制的项目中，但现场各布防区域以及控制端必须有已建成且稳定可靠的远程局域网网络环境，保证此前提下，防区点数量和通讯距离无限制）；6.2)Lanstar智能运行方案(无控制端手动模式)该方案适用于无需在主控室或监控中心集中管理或控制围栏系统的变电站周界防范
18、项目中，依靠Lanstar围栏主机独立运行及探测到异常仅在前端进行报警即可，单个防区系统图如下：上图中，Lanstar围栏主机智能监测围栏前端的状态，当出现异常，如断线或短路时，则通过围栏主机的警号接口输出DC12V电压信号，促使警号或声光报警器发出报警。需对防区进行布、撤防设置或高低压转换时，需要通过Lanstar围栏主机底部右侧或左侧的电源开关或高低压转换开关来实现，且仅在安装了警号或声光报警器等设备的附近才能得到异常警示，无法通知到远端主控室或监控中心的值班人员，所以该方案仅适用于无需人为管理，或安全防范要求不高的周界部位。6.3)Lanstar键盘控制方案该方案适用32个防区Lanst
19、ar围栏系统集中管理和控制，属于比较常用的控制方案，通过Lanstar控制键盘对前端围栏主机进行远程控制，采用RS485总线信号进行数据交换和通信。适用于周界环境较为简单，分区范围明确的变电站围栏系统应用，系统图如下：上图中，安装于单位总控室的控制键盘与各防区围栏主机通过RS-485总线进行通讯，实时搜集各防区围栏主机反馈的运行状态信息，当某防区发生异常，控制键盘即得到通知并以蜂鸣音及中文显示告知值班人员运行异常的防区号及报警类型。Lanstar控制键盘可以对系统内所有防区主机进行集中控制，可对各防区分别进行布撤防、高低压转换等，另外还具有密码登录、防区修改、报警复位等功能。6.4)Lanst
20、ar计算机软件直接控制方案该方案适用于32个防区Lanstar围栏系统集中管理和控制，相对于Lanstar键盘控制方案，计算机软件直控方案控制更直观，软件可内嵌标注有防区平面布置的电子地图，使出警更快捷。适用于周界环境较为复杂，分区段转角较多的变电站围栏系统应用，系统图如下：上图中，安装于单位总控室的计算机经过RS-232转RS-485串口转换器连接RS-485总线与各防区Lanstar围栏主机进行通讯，实时搜集各防区围栏主机反馈的运行状态信息，当某防区发生异常，Lanstar围栏系统管理软件界面除了显示防区号及报警类型以外，还内置防区平面布置电子地图，将出现异常的防区高亮显示出来，直观的显示
21、报警地点，便于值班人员准确处理警情。计算机软件直控，可对各防区分别进行布撤防、高低压转换等，另外还具有密码登录、防区修改、报警复位、自定义报警音等功能。6.5)Lanstar计算机软件网络远程控制方案该方案适用于32个防区，或布防区域多又较分散，控制端和被控端距离较远，且需要多级控制的Lanstar脉冲电子围栏系统应用中，例如:跨省、市、区的多个变电站Lanstar围栏系统的集中管理和控制,网络拓扑图如下：上图中，各地LanstarLX-2008围栏系统均通过网络转换器进行TCP/IP协议与RS-485协议的双向转换后连接到远程局域网网络接口，通过远程局域网跨地区远距离与总部主控室计算机安装的
22、Lanstar局域网远程控制软件进行实时通讯。各地LanstarLX-2008围栏系统均以“基站”为单位进行远程集中管理，通过Lanstar网络转换器构建该“基站”，单个“基站”下可管理和控制32个防区，只要保证每个“基站”所在的分控站点具有已建成且稳定可靠的远程局域网网络环境，Lanstar网络远程控制方案即可实现防区总数量、分控点数量和通讯距离无限制。如有需求，还可以在某“基站”下连接控制键盘，可独立对基站下各防区进行控制和管理，目前为止，同一个计算机网络远程控制方案组成的LanstarLX-2008围栏系统内，也具有多点控制能力，除了一台总部控制用计算机以外，还可以在远端“基站”下增加总
23、数4台的分控键盘（分控键盘仅可以对基站内围栏系统进行控制和管理）。网络远程管理软件亦具有内置的防区平面布置电子地图，可对各基站、各防区分别进行布撤防、高低压转换等，另外还具有密码登录、防区修改、报警复位、自定义报警音等功能。注：以上拓扑图中由VPN技术（虚拟专用网）组成的远程局域网方案仅做参考，实际网络应用中有多种远程局域网组网模式。七、Lanstar围栏系统联动方案周界防范系统的建设，是变电站安全保障系统的重中之重，所以大多数变电站内均建设有多种类型的周界防范产品，例如红外对射、视频监控设备等。为使多个不同周界防范系统间能够联合运行，构成一套完全满足于变电站项目所需要的安全防范体系，Lans
24、tarLX-2008脉冲电子围栏系统亦针对性的利用系统设备组成多种联动方案。LanstarLX-2008围栏系统主要依靠开关量（常开/常闭）、DC12V电源等信号输出来实现联动，具有联动输出接口的设备如下：联动信号输出接口控制键盘 开关量（常开/常闭）、DC12V电源信号输出（统一输出，无法分辨防区）； 围栏主机 开关量（常开/常闭）、DC12V电源信号输出（可根据防区输出）； 联动板 18路开关量（常开/常闭）（18路对应18防区，可根据防区数量扩容，其作用相当于将各个围栏主机的开关量集中管理、对应输出，以减少布线工程）7.1)报警主机联动方案Lanstar围栏系统与其他安防系统联动在实际应
25、用中以开关量（常开/常闭）信号为主，下图以报警主机的联动为例：从上图a可以看出，各防区Lanstar围栏主机的开关量信号直接接到分线制报警主机内，从而在报警时触发报警主机报警，而每台围栏主机的开关量信号必须分别通过线缆连接到报警主机对应端口，这造成布线施工工作量增大；。上图b可以看出，通过LX-LD总线联动板与LanstarLX-2008围栏系统的RS-485总线连接，仅仅需要一个线对的电缆，即可将对应防区的开关量信号传送给报警主机，减少了布线施工工作量。上图c适用于总线制报警主机，总线制报警主机是相对于分线制报警主机的一种改进型产品, 区别在于分线式报警主机需要多个线对的开关量报警信号输入来
26、完成联动，而总线制报警主机则只需要一个线对的RS-485总线信号输入即可。实际应用中，每台围栏主机开关量信号输出给总线制报警主机配套的地址模块（或叫报警模块、防区扩展模块等），该地址模块可将输入的开关量信号转换成带有地址码的RS-485总线信号反馈给总线制报警主机，从而使报警主机识别对应防区的报警信息。7.2)视频监控系统联动方案视频监控设备是安全防范系统的基础，在所有安全防范产品的应用中，视频监控产品约占70%左右，所以视频监控系统的联动是相对重要的，以下是LanstarLX-2008系列脉冲电子围栏系统与视频监控系统联动系统图：上图中，利用Lanstar总线联动器对各个防区开关量报警信号的
27、集中管理、对应输出的特性来联动视频系统中的硬盘录像机以及电子地图等，可实时、立体的形成有效防范体系。7.3)其他系统联动方案在安全防范行业中存在着极其广泛的其他系统，此处无法一一列举，但LanstarLX-2008系列脉冲电子围栏系统可以通过开关量（常开/常闭）信号以及DC12V电压信号等报警联动信号的输出，加以多种协议或方式转换设备的组成，理论上可以实现与任何预留有报警输入端口的设备或系统进行联动报警。八、Lanstar多系统管理方案在众多的安防实际应用中，经常可遇到多重周界防范需求的案例，例如；在周界围墙上除了安装脉冲电子围栏以外，还有可能加光栅对射设备、红外对射设备及其他周界防范设备，以
28、满足项目的特殊要求。但是，大多数安防项目的多系统管理通常是采用报警主机的管理来实现的，报警主机对光栅对射、红外对射等其他周界防范设备的管理和控制主要是处理其报警输出的开关量信号，对脉冲电子围栏系统则无法真正意义上的控制和管理。Lanstar第三代脉冲电子围栏系统具有强大的多系统管理能力，可将光栅对射、红外对射、激光对射、雷达墙等所有安防设备的开关量报警信号进行集中处理，通过Lanstar控制端设备进行统一控制和管理，有效简化操作难度，并使控制可视化。Lanstar多系统管理能力可以完全替代分线制报警主机,在保留可靠控制和管理能力的前提下简化庞大的控制设备以及操纵步骤，使整体防范更具集成化和人性
29、化。Lanstar多系统管理系统图如下:第三章主要设备及配件一、Lanstar围栏前端配件（标配）1.1)L型终端杆（右图）材质：铝合金管（表面硬化、喷砂阳极氧化）；规格：32mm*2.0mm *850mm 圆管（4线制）；用途：承受前端合金丝所具有的张力，加固围栏前端；1.2)L型中间杆（右图）材质：铝合金管（表面硬化、喷砂阳极氧化）；规格：20*1.5mm*850mm 圆管（4线制）；用途：承受前端合金线重量、保持合金线间隔、加固前 端；1.3)终端杆绝缘子、中间杆绝缘子图片名称终端杆绝缘子中间杆绝子用途安装于L型终端杆上，连接终端杆与合金线，承受线材张力，并与终端杆保持良好的绝缘性（自带
30、收紧器）安装于L型中间杆上，承受前端线材重量，保持线与线间距均匀，并与承力杆保持良好绝缘特性ABS工程塑料、抗脉冲高压15kvABS工程塑料、抗脉冲高压15kv1.4)高压避雷器（右图）用途：防止围栏系统中设备免受雷击过电压、操作 过电压、工频暂态过电压冲击而损坏；1.5)合金线（右图）材质：铝、镁、锰、锌等多种合金；特性：100米电阻值2.5、抗拉力500N；用途：利用各绝缘子布置于前端，为防范区域提供 有形的高电压载体； 合金线规格表：序号名称规格特性及长度1合金线（单根）18#高强度铝镁合金线 / 1.8mm / 850米/盘2多股合金线20#合金线 / 2.0mm（0.66mm7） /
31、 500米/盘3合金线（单根）25#高强度铝镁合金线 / 2.5mm / 450米/盘1.6)通用万向底座材质：不锈钢；用途：固定前端支撑杆于墙体或其他周界建筑，以22.5 为一个角度调整基数；1.7)声光报警器用途：整合光线与声音两种形式的报警设备；1.8)主机防护箱用途：保护主机、防雨、防锈；材质：1.2mm 不锈钢二、Lanstar围栏主机目前Lanstar脉冲电子围栏主机（以下简称围栏主机）以LX-2008系列为主，按单台可控防区数量划分为：单防区主机、双防区主机；按围栏主机工作状态显示方式可划分为：LED（发光二极管）显示、LCD（液晶屏）数字显示。2.1)产品型号命名规则以我公司LCD双防区围栏主机LX-2008DC型号为例： 2.2)型号
