电子围栏报警系统设计施工方案

电子围栏报警系统

设

计

施

工

方

案

目录

第一部分电子围栏概述 (2)

第二部分总体设计 (3)

设计原则 (3)

设计依据 (3)

系统设计思想 (4)

系统需求概述 (5)

系统原理 (5)

第三部分系统功能 (6)

阻挡功能 (6)

威慑功能 (6)

电击功能 (6)

短路报警 (6)

断路报警 (7)

联动功能 (7)

第四部分电子围栏系统组成 (8)

主机 (8)

TCP终端控制器 (9)

RS485总线分离器 (9)

软件管理软件平台 (10)

前端配件 (11)

第五部分安装说明 (12)

系统说明 (12)

安装人员安排 (12)

基础型前端围栏安装过程 (12)

终端杆组成及安装说明 (13)

U型卡箍创建安装平面示意 (14)

合金线的拉紧 (14)

导线的连接 (14)

警示牌的安装 (15)

RS485信号控制线、围栏控制器器电源线的铺设 (15)

围栏主机的安装 (16)

脉冲主机安装 (16)

脉冲主机调试 (16)

第六部分使用与注意事项 (17)

前端检查 (17)

通电使用 (17)

注意事项 (17)

第一部分电子围栏概述

电子围栏是目前最先进的周界防盗报警系统，它由电子围栏主机和前端探测围栏组成。电子围栏主机是产生和接收高压脉冲信号，并在前端探测围栏处于触网、短路、断路状态时能产生报警信号，并把入侵信号发送到安全报警中心；前端探测围栏由杆及金属导线等构件组成的有形周界。通过控制键盘或控制软件，可实现多级联网。电子围栏是一种主动入侵防越围栏，对入侵企图做出反击，击退入侵者，延迟入侵时间，并且不威胁人的性命，并把入侵信号发送到安全部门监控设备上，以保证管理人员能及时了解报警区域的情况，快速的作出处理。

电子围栏的阻挡作用首先体现在威慑功能上，金属线上悬挂警示牌，一看到便产生心理压力，且触碰围栏时会有触电的感觉，足以令入侵者望而却步；其次电子围栏本身又是有形的屏障，安装适当的高度和角度，很难攀越；如果强行突破，主机会发出报警信号。

电子围栏的发展来自欧美，现代的电子围栏来源于澳州，电子围栏分为安防电子围栏和畜牧业电子围栏和动物园专用电子围栏。在中国已获得广泛应用，已经成功应用于奥运会、世博会、国家电网等重大项目，成为周界报警领域的主要产品。

电子围栏系统与其他周界安防产品的比较

第二部分总体设计

设计原则

为了最大程度保障周界的安全和适应新形势下的要求，本工程采用先进可靠的安全防范设备，相信在人防和技防的紧密结合下，将充分发挥先进的现代科学技术防范手段的积极作用，大大提高安全系数。

●设计符合行业标准及规范，系统设备一律选用有公安部检测报告或登记备案证明的产品。

●系统具有集中统一管理能力，为管理提供便捷。

我国现行的公共安全管理是集中统一的。所以要求系统应具备多级集中统一的管理中心，并能实施科学化的管理，使安全防范系统发挥最高的效用。

●系统应具有开放性、可扩充性、兼容性和灵活性。

因系统规模大小差异很大，且较多采用模块化设计，更要求系统能适应各种规模，所以要有很强的可扩充性，能随时适应对系统的扩容需求。同时要求系统具有较高的兼容性和灵活性，以适应产品的升级、换代，保持强盛的生命力。

●系统的设计和产品的选择确实符合标准化、规范化。

随着安防领域先进的技术和产品的不断开发和应用，为了便于集中统一管理，系统的设计和产品的选择必须标准化和规范化。

●系统必须具有较高的安全性、可靠性、容错性。

系统自身要有很高的安全性，具备较强的防破坏的能力。由于面临的用户数量庞大，系统设备的可靠性就显得尤为重要。同时，鉴于用户层次和素质的差别而导致系统在使用过程中出现的误操作现象也较多，因此要求系统具有很强大的容错性和自检功能。

●合理的性能价格比

作为对系统的设计和规划，要本着为用户着想的宗旨，在保证系统达到技防和用户的要求前提下，选择最合理的设备配置，尽量提高系统的性能价格比。

设计依据

(1)国家标准《脉冲式电子围栏机器安装和安全运行》（GB/T7946-2009）；以及《本市安防工程用高压电子脉冲式探测器基本技术要求》（沪公技防[2008]0013号)

(2)安全技术防范系统的设计、施工程序应符合《安全防范工程程序与要求》

GA/T75的规定，系统设计原则应符合《安全防范工程技术规范》GB50348-2004第3、4章的规定。

(3)《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001

(4)《入侵探测器通用技术条件》GB10408.1-2001；《安全防范报警设备安全要求和试验方法》（GB16796－1997）；《入侵探测器第一部分通用条件》GB·10408·1-2000；《入侵探测器第四部分：主动红外入侵探测器》GB·10408·4-2000；

(5)《银行营业场所紧急报警系统基本技术要求》沪公技防21-96

(6)《金融机构营业场所、金库安全防护暂行规定》银发（1998）588号

(7)《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000

(8)《金融营业场所安全防范工程设计规范》GB/T16676-1996

(9)《重点单位重要部位安全防范技术要求》第三部分金融营业场所GB3239-2005

(10)《银行营业场所风险等级和防护级别的规定》GA38-92

(11)《安全技术防范工程技术规范》GB 50348-2004

(12)《安全防范系统验收规则》GA 308-2001

(13)《出入口控制系统工程设计规范》(GB50396-2007)

(14)《建筑电气安装工程质量检验评定标准》(GBJ303-88)

(15)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004

(16)上海市人民政府令第93号(2001)《社会公共安全技术防范管理办法》

(17)市局技防办印发关于贯彻执行国家标准《脉冲式电子围栏及其安装和安全运行》的通知

(18)《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000)

(19)国家或行业主管部门制定的其它最新版本的标准。

系统设计思想

电子围栏脉冲探测器控制长距离周界，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。因此如何进行防区划分非常必要。

系统设计将防范区域进行合理划分，尽可能做到报警时准确定位，每个防区控制在保全人员的视野范围内；且周界防区无死角、无盲区。

通常，电子围栏前端沿着原有围墙（例如砖墙、水泥墙或铁栅栏）安装，脉冲主机亦在室外，通过信号传输设备将报警信号传至后端控制中心。

系统需求概述

电子围栏长度：设定900米。

前端安装方式：倾斜/垂直安装固定于围栏侧面

防区数： 6个防区

线制数：4线制

高度：0.85米

双防区主机：2台

单防区主机：2台

传输方式：485总线制，采用485信号线传输传输

杆子采用Ф32 铝合金承重杆，Ф9.5PV

过线杆螺栓型绝缘子

导线采用1.8MM 合金导线

周界总长900米，共设计6个防区，每个防区大约管控150米，根据现场情况，地形复杂区管控距离可相应减小，有利用安防人员巡查.3号门4号门各配备一台单防区主机/5号门至后面围墙用2台双防区主机/共计4个防区管控.（根据长度来进行设计防区数）。

系统原理

报警主机总线传输：传输距离，RVV2*1.5的信号线，理论传输1.2Km;

在左右信号线1Km的位置，分别安装信号延长器，这样就增加了传输距离。

向大门左侧分别布设一根RVV2*2.0的信号线和一根RVV2*2.0的电源线。

向大门右侧分别布设一根RVV2*2.0的信号线和一根RVV2*2.0的电源线。

每个防区100米

第三部分系统功能

阻挡功能

在原有围墙上安装4道电子围栏，增加了原有围墙的高度，加大了翻越的难度，同时，电子围栏的合金线上有高压脉冲，可以对攀爬者给予安全电击（此电压安全可靠对人体无直接伤害），逼迫攀爬者放弃入侵的想法，从而起到防护的效果。

威慑功能

在围栏线上每隔10米安装一块黄色醒目标志的警示牌“高压危险请勿攀爬”，每个防区围墙外墙挂上醒目的警示标志，告诫企图入侵者，让入侵者心理上产生恐惧，打消入侵行为。警示牌在夜间也有夜光功能，同样起到警示和威慑作用。

电击功能

当动物或人体直接触碰或借助金属导体触碰任何一根围栏导线时，动物或人体会受到脉冲电的打击，产生威慑感，同时会触发系统报警：

短路报警

当合金线被左右或上下短接时立刻报警，同时有报警声音提示：

断路报警

当触碰任何一根围栏导线的时候都会受到脉冲电的打击,同时碰触到两根围栏线更会受到电击,防范非常严密.当入侵者试图剪断围栏强行进入则会发生报警.换个角度讲,围栏上运行的脉冲电压在5000V---10000V之间,报警电压直是3000V和10000V,当外界扰动或者破坏,使围栏电压泄露,泄露到3000V以下或者电压升高10000V以上则会发生报警.：

联动功能

当脉冲电子围栏主机发出报警信号的同时，为了能够快速看到入侵的现场情况，方便对现场情况处理，以及做到对报警现场情况进行快速录像，作为事故证据备用。脉冲电子围栏系统可以实现跟视频监控的联动功能，当某一个防区报警后，立即自动联动本防区的摄像机转移到报警发生地点，方便值班人及时查看现场视频图像。如果报警发生在夜间，还可以自动联动报警防区的灯光，即立即打开灯光，使入侵者暴露在灯光之下，难以逃脱。

第四部分电子围栏系统组成

电子围栏系统主要由电子围栏主机、前端配件二大部分组成。

主机

主机位置一般安装现场，放置于防水箱内。系统配有声光报警系统，发生报警时，可通过主机排查警情。

主机功能：高低压转换、线线带电、线线断路报警、相邻两线断路报警、触网报警、接地报警、电压自适应调节、报警开延时、报警关延时、消音、防拆报警、故障报警、失电报警、备用电源等功能。报警输出信号：开关量常开信号、开关量常闭信号、有源DC12V信号。

主机技术参数：

供电电源： AC 220V（+10%～－15%），50Hz，约10W

输出高压脉冲：≥5000V 且≤10000V

脉冲持续时间：≤0.1s

每个脉冲最大电量：2.5mC（毫库仑）

每个脉冲最大能量：5.0J（焦耳）

脉冲电流峰值：≤10A

输出超过300mA的持续时间：≤1.5ms

有效工作范围：单线＜10000m （专用合金线）

防区数：单、双防区

使用环境：温度：－40～+70℃相对湿度：≤95%

绝缘电阻：电源插头和外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻，在正常条件下应≮100MΩ。

抗电强度：电源插头与外壳裸露金属部件之间应能承受50Hz交流电压1.5kV 的抗电强度试验。

泄漏电流：＜5mA（交流、峰值）

外壳：工程塑料外形尺寸：320×240×110 mm 重量：约3.5kg

TCP终端控制器

产品特点：

外形美观，操作简捷

超大LCD液晶显示

工业级通信协议Modbus

485总线双向控制

RJ45网络接口,支持TCP/IP协议端口

用户权限设置

（定时）布防/撤防、（定时）高压/低压，故障反馈

技术参数

供电电源: DC 9~24V (±10%) （典型值: 12VDC/1A）

机器功率: 高压：8W(±10%)

485输出特性：差分电压VH_L+6V ~ -6V，对应电流IH_V (≥200Ma) ~ (≤-200mA) 有效传输范围：小于1200m（专用RVSP2*1.0）

最大终端设备数量：32台（包括防区模块、开关量模块等）

使用环境：

温度：－10～+55℃

相对湿度：≤95%

外壳：PP塑料

外形尺寸：183×135×40 mm

重量：约0.35kg

视频联动电子地图联动模块被广范应用于安防行业。当防区报警时，网络模块响应防区联动产生报警信息输出，联动后端中控管理软件报警，并弹出相对应的监控画面。适用于周界报警系统与视频监控系统的联动，便于安保人员巡查。

RS485总线分离器

将1路RS485转换为4路RS485，可以轻易改善RS-485的总线结构，分割网段，提高通信的可靠性；可以级联使用，支持星型连接方式。

软件管理软件平台

软件特点：

1：全中文操作界面，用户操作简单，友好美观。

2：可对在线设备进行布防撤防，切换高低压，开关蜂鸣器等操作。

3：实时获取在线设备状态，例如电源故障、防拆、高低压状态、高温报警、短路报警等。

4：强大的数据查询功能，支持多条件模糊查询，数据可直接导出到Excel表格或者PDF文档。可自由选择时间范围打印数据。

5：灵活的主机管理，除支持龙阅科技系列报警主机外，还支持DS7400、VISTA120，VISTA128、VISTA250等主流报警主机。

6：最大支持255台主机和255个子系统以及500个防区。

7：方便的用户管理功能，可控制权限，支持500个用户。

8：远程网络防区管理，可通过TCP/IP协议远程自由配置主机对应防区信息，可自由调整防区位置。

9：软件可跨操作系统运行，支持windows 2000，windows XP，WIN7，WIN8，linux，IOS，android以及嵌入式linux操作系统。

10：安全可靠的执行效率，响应速度极快，无需依赖.NET或者JRE等框架。

前端配件

前端围栏直接安装在围墙顶部上方，围墙的高度应在1.8m以上。一般电子围栏的高度为0.85m左右。电子围栏前端由终端杆、终端杆绝缘子、承力杆、承力杆绝缘子、PV杆、PV杆绝缘子、收紧器、合金导线、高压绝缘导线、警示牌，终端杆固定夹等组成。

第五部分安装说明

系统说明

系统前端有脉冲主机、电子围栏、警灯组成。系统触发报警时，警灯发出报警信号。

采用标准RS-485总线制通信方式，施工布线简单，实现脉冲主机和LONG-IPKEY 报警之间通讯。

报警中心有电子地图、LONG-IPKEY控制键盘和报警主机、触发报警时电子地图、控制软件显示报警防区，并发出报警信号。

系统通过LONG-IPKEY控制键盘对系统内任意防区单独布防、撤防、防区状态查看。

LONG-IPKEY控制键盘和报警主机可控制管理32个防区，并能够对单个防区或防区组进行布防、撤防、旁路等操作。

安装人员安排

施工人员组成：

项目经理1名、技工2名、3名小工

施工人员安排：

2人一组，3组人员。

施工进度表：

基础型前端围栏安装过程

系统前端的电子围栏安装在围墙顶端，采用6线制，线线间距12～20cm左右，电子围栏防护高度约120cm。电子围栏由终端杆、承力杆、PV过线杆、PV杆绝缘子、围栏合金导线、警示牌、紧线器等组成。根据现场的周界情况，可以采取竖直、倾斜、L形围栏支架，具体以现场围墙情况选用合适的支架和安装方式。

终端杆组成及安装说明

配件组成：○1终端杆○2收紧型终端绝缘子○3终端杆端帽○4压紧螺丝⑤弹簧

用途：防区终端。同一防区转向角度小于等于90°。墙体高差大于20CM以上。他特殊地形者。单个防区过长的时候适当增加终端杆数量，间距5米左右。

安装：

A、收紧型终端绝缘子组装

先把收紧器的旋转轴放入，用专用三角扳手把旋转轴端帽拧紧，注意旋转轴孔朝向与紧线器穿线孔一致，方便后续紧线操作；再把收紧器用固定销与终端绝缘子相连，注意收紧器轴朝上；最后把压紧螺丝预拧进绝缘子定位孔，注意不能螺丝尖头不能露出管套内。如图：

B、终端杆组装

与承力杆组装和注意点都类似。

C、万向底座的安装

1、墙顶平整，无明显凹陷（凹陷深度不可大于5-6公分）；安装方式：直接采用带底座顶部安装方式、φ8*100膨胀螺丝固定。

2、墙顶有明显凹陷或弧度，倘若顶部直装最大处间距大于验收标准；

安装方式：采用万向底座斜装墙体侧面

3、钢板网或铁艺部分

安装方式：预定抱箍件底座直接焊接或抱箍于铁艺等设备上，使其牢固。

若使用万向底座固定，施工者需要先创造安装平面。如图：

U型卡箍创建安装平面示意

注意：倾斜安装时，万向座的扇形面应朝向围栏预定倾斜方向，并要求保证前端围栏的可工作区间；预定过线杆位置装单万向座，预定承力杆和终端杆位置需安装双万向座；围墙拐角处万向座的朝向应与杆体的预倾斜方向一致。

合金线的拉紧

合金线端头穿进防区一端的终端杆的紧线器（紧线型终端绝缘子上），用工具旋转拧线应超过三圈；然后整体把合金线沿围栏周界敷设再依次把合金线理进承力杆和PV过线杆的绝缘子中，进行预收紧，最后把合金线预留合适长度剪断（保证可以穿到紧线器上，并收紧三圈以上），穿过紧线器固定在终端杆上，收紧。如图：

注意：实际施工中，为了绝对保证合金线无扭曲，合金线可以采用穿线方式敷设。

导线的连接

一台脉冲主机加上一定长度的前端围栏，便组成一个独立完整的周界防区。其导线的连接，必须遵循下列原则：

1．一个防区为一个串接回路自发射部分到前端围栏，再到接收部分，必须串接，不得并联，不得分支。

2．导线跨越交叉处，必须使用耐高压导线连接，以免造成导电或短路等现象。据此，发射部分高压输出端到前端围栏的始端的连接线，前端围栏的上层导线转接到下层导线的跨接线，前端围栏的末端到接收部分的连接线，相邻两段前端围栏之间需通过架空或地埋方式布线的连接线均必须使用额定耐压不低于15千伏的耐高压绝缘导线。

3．导线与导线之间，导线与金属导体之间，均必须有足够的空气间隙。按照GB16796-1997安全防范报警设备安装要求和测试方法的规定，本产品的高压带电部分，电气间隙应不小于43mm，爬电距离不少于50mm。

4．系统应有良好的接地系统，接地点与电力线路的接地点应分开，接地电阻应

小于10Ω。设备与接地网之间应有导电良好的直接连接。接触电阻不应大于0.5Ω。接地导线请使用镀锌扁铁或截面直径约为10mm的多股铜导线。

5．合金导线之间的连接，可采用二种方式：

①用自身缠绕法连接，接头应绕紧，不少于五圈。

②用线线连接器连接，先将需连接的两导线头，穿入连接器中，再用钳子将导线压紧在连接器中。由于压接不一定很紧，可能有松动，所以还需将二个头分别绕在自身导线上，缠绕必须贴紧被缠绕的合金线，缠绕圈数不少于5圈。

6. 应避免不相同的金属线。

因为不同性质的金属连接在一起，会有电化学反应造成腐蚀，故耐高压绝缘线的内芯和合金线的材质必须是同种材质。

警示牌的安装

在电子围栏上醒目的地方，每隔约10m安装警示牌一块。必须固定在围栏上。不能悬挂在合金线上，否则长期磨损，容易损坏合金线。还可以根据不同的客户需求增加警示牌以加强警示效果（每一个防区增设一个醒目的警示标志）。

RS485信号控制线、围栏控制器器电源线的铺设

若有预埋管道则可直接利用，否则利用PVC管进行穿管敷设，敷设要求符合管道配线要求，管道中主要有：RS485信号控制线RVSP2×1.0mm2圆形双绞线、围栏控制器电源线RVV3×1.5 mm2的护套线（从主机并接到每个围栏控制器上，距离超过600m需加大线经）。

●RS-485总线上接入脉冲主机的数量不要超过32，如果超过32个，采用RS-485集线器将多路RS-485集成；

●在RS-485总线中，各个接点的连接采用手拉手的方式，不建议采用星型连接；

●在RS-485总线布线，须采用1.5mm以上的屏蔽双绞线，在220KV和220KV以

上的变电站，还需要在屏蔽双绞线上套镀锌钢管；

●在RS-485总线布线的时候，220V电源线或者其他电源线，必须要与RS-485

屏蔽双绞线分开布线；

●对于距离大于2000m时，采用光端机进行信号传输，需要采用质量好、品牌好

的光端机；

●在进行手拉手连接方式组网，当在软件和LONG-IPKEY上出现“通信异常”，需要在RS-485总线的末端加120欧姆的匹配电阻；

●在RS-485组网中，总线上的通信数据的波特率设置为：2400，确保通信的

稳定性；

围栏主机的安装

A、将围栏主机安装于围栏下方、围栏分区处（图纸中标定的位置），使围栏控制器与围栏间隔为40cm左右，用膨胀螺栓把防雨箱固定于墙上，在把围栏控制器挂与防雨箱内面板上。

B、将围栏控制器的高压引线通过PVC配线管与围栏相接，接头处应采用线线连接器（或自我缠绕）与前端围栏线可靠连接。

C、RS485总线、报警输出线、及电源线与高压线分开，使用单独的配线管。

D、将围栏控制器与接地扁铁作良好的连接。围栏控制器接地（弱电接地，于通讯线屏蔽层相连），与高压围栏接地（强电接地）相互隔离，避免干扰。将高压避雷器可靠连接于周界围栏起始端与地线之间（注意防水方向）

脉冲主机安装

用高压绝缘线分别把发射部分负极和接收部分负极连接，发射部分接地端和接收部分接地端连接，发射部分正极和接收部分正极连接，主机接地和电力线路的接地原则上应该分开，独立接地，接地电阻应小于10欧姆，接地桩埋地深度不小于45CM，如果实际环境接地电阻达不到此要求，可适当增加接地桩的数量，并联即可。

如果联合接地，接地电阻应小于1欧姆。然后接通220v电源，把总开关搁到on的位置，把高低压模式开关搁到高压。

此时面板上智能显示窗会显示出高压值，旁边指示灯显示正常，机器内部发出“嘀嘀”脉冲声音，并且对外输出无报警，说明机器运作正常。脉冲主机经测试工作正常后方可安装。

脉冲主机调试

短路：

用金属线短接两个负极或两个正极，过约三秒钟，主机发出蜂鸣报警，撤销短路情况机器恢复正常。

开路：

任意拔掉接线柱上的一根绝缘线，过约三秒钟，主机发出蜂鸣报警，脉冲声音消失，撤销开路情况机器恢复正常。

掉电：

拔掉主机电源插头，主机发出蜂鸣报警，此时如果选用蓄电池可由蓄电池单独供电。

触网：

借助金属导体触碰任何一根围栏导线，过约三秒钟，主机发出蜂鸣报警，撤离后，报警恢复，主机正常（测试时要带绝缘手套）

第六部分使用与注意事项

前端检查

当系统的终端杆绝缘子、导线、跨接线、高压绝缘导线、脉冲主机全部安装完成后，应进行一次全面检查，检查各种杆件是否装牢，位置是否正常，绝缘子的位置是否正确，导线架设是否正常，如果导线拉得不够紧，则易摆动、晃荡，如果拉得过紧，可能会拉断导线，也可能把终端拉线杆拉斜了。

检查跨接线是否良好，跨接线应能相对稳定，保持足够的放电间隔，与主导线的连接应紧密，接触良好。

检查引向主控制器的高压绝缘导线的信号线和回路线是否已分管穿线，始端和终端的连接是否正确。检查系统的绝缘电阻是否满足要求。

通电使用

脉冲主机接通电源（脉冲主机提供2种供电方式：1、AC24V 电源 2、 DC12V 蓄电池供电，蓄电池供电），面板灯循环闪烁，主机自检中。当灯停止循环显示，蜂鸣器响一声，表示自检完成，等待10s数据采集(若主机关机要立即开机)，主机进入正常工作状态,如高压，则有“嘀嘀”脉冲声，如低压，声音会小一些。

注意事项

1.系统带有高压脉冲电，做试验时，切勿直接接触带电部分，以免电击。

2.电子围栏供电：采用机房集中供电形式供电

3.中心机房供电：

①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。

②系统配电采用频率50Hz、电压220ACV

③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。

④稳态电压偏移范围±2%

⑤稳态频率偏移范围±0.2 Hz

⑥电压波形畸变率 3-5%

4.备电：

当市电断电时，系统应自动切换到备用电源工作

5.防雷接地

①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。

②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。