宁波恒博通讯设备有限公司

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关于铁路沿线防入侵报警方案

关于铁路沿线防入侵报警方案

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所属分类 : 金融、交通

 

一、 系统概述 
      随着社会经济的不断发展,安防技术也不断更新和进步,单一的电子技术防范手段已不能满足市场的需求。近些年,随着我国铁路建设的快速发展,尤其是高铁建设的快速推行,使我国铁路发展无论在速度上还是在密度上都达到了前所未有的高度。铁路沿线环境通常比较恶劣,风霜雨雪雾比较多,高速驶过的列车会带来比较大的震动,且常常是山高路远,点位比较分散,有时还要高空作业,所有这些都决定了前端设备不同于一般的安防产品,必须具有高质量、高稳定性,否则会给后期维护带来巨大压力。当前报警系统大致可分为两类:简单的报警系统,即主要由前端探测器、探测信号传输和报警主机三部分组成,该类系统技术已非常成熟,应用得已很普及。而传统的大型联网报警系统,则将探测器和报警主机合并看成是前端部分,从报警主机到接处警之间称作为传输部分,而接处警中心被称为后端管理平台部分;非常繁琐复杂,运行费用和前期投资也相对较高。现在,我们向您介绍的是区别于前面两类,在技术上更加先进,功能上更为完善,前期投入综合成本适中,运行成本极省的新一代联网报警系统-----恒博无线联网报警系统。与传统联网报警相比,该系统在前端探测部分引进了设计新颖、技术成熟的“太阳能全无线红外探测”设备,后端采用“管理中心平台”将用户报警信息直接集中管理。这样的组建方式不仅免去了前期繁琐的挖沟铺管、预埋线缆等施工环节,让应用单位根据发展需要随时可以增加自己需要的报警设备并联网到管理中心,做到各车务段责任区负责人就近的地域资源优势,及时处理致止可能发生的事故;我们铁路管理中心可以轻松的监督现场,了解现场的情况,从而轻松做到管理有序。

二、 系统设计原则
      作为一套专业的无线联网报警系统解决方案,在前期构思和设计时,我们应该紧紧围绕“用户最需要的是什么”这一核心命题来统筹规划,具体要遵循的原则如下:
1)以人为本——“人”是整个报警系统的主体,系统设计应紧紧围绕着人们的实际需求,以实用、简便、经济、安全为原则,同时兼顾各种不同层次、不同年龄用户的需要,满足防入侵这一特定使用功能。  
2)可行性——以现有成熟的系统和新产品为设计对像,同时还考虑周边信息通信环境的现状和技术发展的趋势,并考虑行政主管部门归类管理的要求,设计方案现实可行。
3)可靠性——系统的设计具有较高的可靠性,在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能。 
4)先进性——系统的设计和新产品的选用在投入使用时应具有一定的技术先进性,但不盲目追求尚不成熟的新技术或不实用的新功能,充分保护了业主的投资。   
5)可扩充性——系统设计已充分考虑今后技术发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能。
6)方便易用性——无线联网报警运营服务系统是面向各类文化层次包括老人和孩子也能使用的系统,系统及功能的配置以能给用户提供安全、方便、快捷、舒适为准则,其操作应简便易学。     
7)标准化、开发性——标准化、开放性是信息技术发展的必然趋势。系统中采用的无线频率、通信协议均严格遵循国际上通用的行业标准。应用软件是已商品化的通用软件,减少了二次开发的工作量和利于日后的使用维护。  


三、 系统设计依据

1)《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94);
2)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92);
3)《工业企业通信设计规范》(GBJ42-81);
4)《主动红外入侵探测器》(GB10408.4-89);
5)《安防防范系统验收规则》(GA308-2001);
6)《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-94);
7)《防盗报警控制器通用技术条件》(GB12663-90);
8)《中华人民共和国公共安全行业标准》(GA38-92);

四、 系统设计思路
      本系统是一套以互联网接入方式为主,涵盖GSM短信接入,大功率射频无线接入等多种接入方式,能兼容遵循国际标准协议设计的各厂商报警设备,实现报警后及时联动显示点位分布图、百度地图、视频监控画面,可满足车务段管理人员手机APP和上级管理单位两级同步接警处警,并具有视频录像存储,服务到期提醒,实时数据备份和恢复等多种功能的综合性接警服务平台。为了便于介绍和分析,我们将铁路沿线现场用户端的报警主机称为“一级报警主机”,车务段管理人员的接警称为“一级用户接警”,将“铁路管理公司接警中心”的接警称为“二级中心接警”。
      系统中提及的一级用户单元主要是铁路的双侧沿线防范区域。该区域分段管理。每段区域内放置网络报警主机,该网络报警主机接收区域内双向左右1KM的范围的前端设备。即每台报警主机接收控制区域内的40-50对无线报警对射。这类网络报警主机操作设置简单,可支持两个手机APP远程接警操作,并能随时查看关联的视频监控画面,代替了早期用遥控器操作或以电话短信通知的传统接警方式。用户端一旦发生突发事件时,以实体网线接入的“一级报警主机”将警情报告给中转服务器,然后由中转服务器发起多个网络链接,再分别报告给用户端手机APP和“二级中心接警”平台,并在接警平台上联动弹出百度地图、点位分布图和视频监控(海康萤石、中维云视通),实现了用户、本地、中心三方同时接警的目的。在此过程中,为了解决网络接警中服务器的可靠性问题,本系统采用了“一主一备”的中转服务机制,即正常情况以我公司主服务器为主体,以我公司的备用服务器作辅助,一旦主服务器存在异常,可自动切换至备用服务器,增强了系统运营的可靠性。

一级用户接警: 作为与主机配套的前端探测设备来讲,方案中涉及的前端无线报警器在供电上均采用了自然光自动充电、大容量电池及时蓄电的自主供电方式,无需外界提供电源即能工作。一旦侦测到报警、低电、被破坏等异常情况,探测器本端会以无线调频加跳频的方式主动报告给“一级报警主机”,真正做到了电源无线、信号也无线的全无线运行模式。表面看该设计的优势在于前期安装免去了繁琐的挖沟布线,而实际再大的亮点是抗误报、安装到位很少需要售后并实施起来简单方便 ,使用寿命更长。
      本方案中我们所谓的第一级接警即为铁路沿线区域本地的报警主机。
      具体应用流程为:当铁路沿线区域有人入侵时,该区域的“一级报警主机”发出声光报警信号,报警事件将经中心服务器中转后报告到值班人员手机APP,实现“一级用户接警”。 
      从一级用户端进入下一级主要有GPRS流量卡、GSM短信、实体网线等接入方式。这里采用的光纤,即实体网线。
二级管理中心接警:铁路沿线的报警主机是以网络方式接入的,它会经中心服务器中转后进入“二级管理中心接警”平台。该软件运行在32或64位Windows7系统下,摒弃了传统上复杂、繁琐的键盘按键操作方式,封装按键序列,以电子地图的形式表现各用户端的相关信息(报警区域的名称、地址、平面图、视频图、联系人、联系电话、备用电话以及报警时间、报警位置、报警次数、客户布撤防状态、客户设备工作是否正常等),并能准确反映任一用户端任一探测防区的情况,如报警提示、探头低电、探头失效、强行拆除破坏等异常信息,同步联动弹出事发点视频监控图像,方便管理中心值班人员根据平台上的提示做出相应的处理,达到了“二级管理中心接警”的目的。
      需要强调的是,该系统方案中的一、二级之间是实时的双向通讯,一级除了向二级上传触发事件,如有必要,二级也可以反向控制一级主机的撤布防,而且任何一方因网络异常造成的通讯中断都能在一分钟内做出直观提示,保障了各级之间通信的稳定性。

五、 系统拓扑图


六、 系统设备说明
 6.1 用户端部分
       用户端部分的设备主要分为前端探测设备和一级报警主机两部分。其中前端探测设备介绍如下:                    
 6.1.1 前端探测设备
 1、太阳能全无线红外光墙(HB-T001R系列)(选配)
   
               
(1)产品特点及功能

◆ 太阳能供电,无需外接电源线。
◆ 无线调频+跳频信号报警,无需外接信号线。
◆ 无线调频+跳频信号报警,解决了无线信号容易被干扰和误收误报的问题。
◆ 采用数据编码方式,做到6万对光墙不重码。
◆ 采用二次调制编码的光信号,避免多对对射和光墙之间的红外光相互干扰问题。
◆ 抗强光干扰,并有光扰提示。
◆ 具有故障自检,并向主机报告的功能。
◆ 具有安装后因刮风等原因造成偏移并向主机报告的功能。
◆ 具备3光束、4光束、6光束、8光束等款式,可选择防范高度。
◆ 4光束、6光束、8光束光墙本端带扬声器,具有现场报警功能。
◆ IP66(耐水性)防水等级,室外使用寿命长达8年。

(2)技术参数

红外距离

HB-T001R3&HB-T001R4&HB-T001R6&HB-T001R8   实用100

无线发射距离

HB-T001R3&HB-T001R4&HB-T001R6&HB-T001R8   开阔地3公里

红外光束数

3光束、4光束、6光束、8光束

无线发射频率

HB-T001R3&HB-T001R4&HB-T001R6&HB-T001R8  433MHz调频+跳频

24小时最大触警次数

HB-T001R3    50     

HB-T001R4&HB-T001R6&HB-T001R8    1分钟报警音≤3

工作电压

3.3V

储电类型

可充型磷酸铁锂电池

电池容量

HB-T001R3&HB-T001R4&HB-T001R6&HB-T001R8   

发送端500mAh,接收端1000mAh

静态工作电流

HB-T001R3&HB-T001R4   发送端≤0.5mA,接收端≤0.5mA

HB-T001R6   发送端≤0.75mA,接收端≤0.75mA    

HB-T001R8   发送端≤1 mA,接收端≤1mA

红外光波长

940nm±20nm

太阳能电板输出电流

HB-T001R3   1800Lx光照情况下≥2mA  

HB-T001R4   1800Lx光照情况下≥4mA

HB-T001R6   1800Lx光照情况下≥6mA

HB-T001R8   1800Lx光照情况下≥8mA(注:普通雨天户外光照度约2000LX

工作环境适应温度

-30~70

外型尺寸

HB-T001R3  340×84×45mm   

HB-T001R4  590×84×45mm

HB-T001R6  840×84×45mm   

HB-T001R8  1090×84×45mm

 6.1.2 一级报警主机:
1.网络报警主机HB-5050G

(1)功能简介
◆用户可通过实体网线连接网络实时监控和操控报警主机。
◆ 98个无线可编程防区, 并可任意定义防区属性
◆支持Ademco contact ld通讯协议。
◆ 提供一组+12V直流输出,作为控制其他设备使用(如启动警号,
   警灯和用于联动)
◆多种警示声音可选,支持多种布防方式。
◆支持手机APP应用,可通过手机APP接收报警并对主机进行操作。

(2)技术参数

工作电压

交流AC220V+15%  50Hz,  直流12V-13.8V

工作电流

静态电流≤75mA       报警电流≤300mA

使用环境

工作温度:-10℃~50℃,相对湿度:40-70%

无线接收频率

433MHz调频+跳频

GSM工作频段

900MHz/1800 MHz/1900 MHz/2100 MHz  (G)

6.2 管理中心部分
6.2.1 二级接警中心管理软件概述

      本套二级管理软件主要安装于“管理中心”的PC机内,运行在32或64位Windows7系统下,用于控制管理一级报警主机,无需借助原有主机的控制键盘即可完成所有指令的操作。一级报警主机管理下辖的太阳能无线对射,安装在铁路沿线,经GPRS与管理软件通讯。
6.2.2硬件构成
1、接警中心电脑配置要求:PC机1套:CPU要求core I 5以上,显卡至少支持3个接口的独立显卡,主板要求支持RS-232串口,内存8G以上,硬盘1T以上;显示器3套;
2、中心操作系统:Windows 7以上(支持32或64位);
3、短信猫模块:1套;
6.2.3二级接警中心管理软件概述功能介绍
2.1 软件主界面与状态显示

主界面中,每个按钮表示一个“二级报警主机”,按钮文字表示此报警主机管理的辖区,可能是一个小区,一栋商厦,或者一个厂区等。

2.2  按钮图标表示了此主机的当前状态,全局布防、半局布防和撤防状态分别以以下三个图标表示:
全局布防: 
撤防:     

2.3 多屏显示报警事件:对任何一类突发警情都能实现三屏同步显示:第一屏显示该警情精准的百度地图,迅速锁定出警路线;第二屏显示该警情的点位分布图和详实的用户信息;第三屏显示警情现场的视频画面(仅支持海康萤石平台、中维世纪云视通平台),复核报警事件的有效性。


2.4私有云服务器搭建保障了系统运营的流畅性和稳定性:摒弃市场上公共的云服务平台而选择自建的优越性在于,有限的网络资源可以完全由用户自主掌控并合理分配给下辖的服务群体,这样既能合理限制单个用户的带宽上限,保障每个用户随时随地访问的流畅性,又能充分实施分散性管理,减轻中心服务器访问压力,提高整体系统运营的稳定性。

2.5双备份通道保障各接警方通信畅通:当用户手机出现网络受限或接警中心网络出现异常等复杂情况时,系统将自动启动短信备用通道,重建用户端报警设备与手机APP、接警中心的双向通信链接,避免报警信息丢失或反向操控失灵。


2.6支持多级联动接警: 警情发生后,用户手机APP上第一时间接收报警信息,并查看相应视频画面视为一级接警;物业值班中心电脑屏幕上同时弹出报警点位分布图,并调取对应监控图像视为二级接警; 


2.7不同警情不同的提示:针对各类警情(如盗警、火警、水警、SOS紧急求助、燃气泄漏等),系统可通过不同的报警语音,不同的报警图标进行直观提示,让操作者一目了然。


2.8定时自动巡检终端设备故障功能:对于所有前端报警主机的状态进行监测,如设备有问题或不在线,平台立即弹出对应提示,以便对上报前端报警设备及主机维护信息及时处理,避免造成贻误警情。


2.9完整的用户资料信息:报警用户的名称、地址、平面图、视频图、联系人、联系电话、备用电话以及报警时间、报警位置、报警次数、客户布撤防状态、客户设备工作是否正常等信息。


2.10监控视频、截图存储功能:报警时联动的监控视频一旦被弹出,系统将自动启动录像、截图功能,并实时存储。(目前仅支持海康的萤石探头及萤石系列硬盘录像机)


2.11分权限管理:平台共设有超级管理员、管理员和操作员三种权限管理,增强系统的安全性。


2.14超大容量用户接入:可管理主机数量达100万户以上。

七、系统应用的综合评估

7.1 .1系统应用优势
1、服务器功能的专一性,既降低了前期投资成本,又保障了系统运营的可靠性。当前做联网报警的厂商在服务器的选取上大致分为两种情况,一类是服务器的功能和接警平台的构架都是以视频服务为主体、报警服务为辅助的设计思路。这类服务器因为是以视频大数据的吞吐和存储为主体,承载的功能和服务较多,因此对服务器的硬件配置和可靠性方面要求较高,前期投资较大,后期维护成本高,性价比相对偏低;另外一类是厂商没有自己的服务器,而是直接挂靠类似于阿里云这类公共服务器来做中转服务。这种做法对厂商来讲开发周期短,投入也最省。但是客户在实际运营中会产生极大的风险,主要表现在:虽然阿里云是一个安全系数较高,系统较成熟的中转服务器平台,但他毕竟是为社会各行业、各领域共用的一个综合性商业服务平台,每时每刻其服务器的访问量多得不可想象。在访问高峰期就极容易造成系统内客户端上传信息丢失、用户布撤防操作失败等情况的发生概率,容错率会相对较高。而恒博联网报警系统秉承以可靠的报警服务为主体、联动视频做复核的研发思路,因此我们服务器承载的功能相对专一而简单,仅保留了网络寻址服务、视频私有云服务和手机APP下载服务等,将所有的数据存储全部转移到了各接警中心,充分减轻了服务器的工作压力,提高了中转服务的流畅度和稳定性。这样即便是一套硬件配置相对适中的服务器系统也能游刃有余的完成各项中转服务功能,大大降低了前期的投资成本。
2、采用国际标准的安定宝协议,能兼容多种接入方式组网,更具市场竞争力。当前部分联网报警厂商为了扩大自己的市场份额,在打造平台时往往会通过制定私有通讯协议的手段来限制客户对前端设备的选择,也就是说你买了某厂商的联网平台,就只能采用其品牌或指定型号的前端设备,后期一旦有性价比更高的设备想替代,代价是非常高昂的。而恒博联网报警系统采用的是国际标准的安定宝通讯协议,这种开放的做法就使得我们的平台能和市面上任何厂商的标准设备做到你中有我,我中有你,真正的无缝兼容,不分彼此,客户没有任何的顾虑和担心。同时,该系统除了能兼容GSM短信、InterNet和GPRS三种常用的联网方式外,还能容括完全“零成本”的大功率无线调频跳频收发技术来实现对某一特定区域的全方位覆盖。这种合零为整的联网组建模式,完全不受第三方通信的影响,且最大限度地利用了系统资源,减少了系统运营的附加成本,提升了市场竞争力。
3、 “零”布线,“零”施工,减少工程投入。传统的联网报警项目组建,需过早的介入其基础建设,并投入大量的人力、物力用于挖沟、铺管、预埋线材,施工复杂、繁琐,建设周期长。而该系统中前端各类探测设备均采用了电源无线、信号也无线的“零”布线工作模式,不论是在探测器和报警主机之间,还是多级之间的信息交换,均实现了全无线通信方式,真正做到了“零”施工,“零”成本,减少工程投入。即便在一些地形复杂的布线环境中或已做好家庭装修的情况下该系统也可以随时介入,随时组建,一步解决。
4、成熟先进的太阳能无线红外技术保障了卓越的产品性能。目前安装于用户端的前端探测器主要以有线连接方式的产品居多,当然为了施工方便全无线或半无线的产品也较为常见。但据了解,这类所谓的无线探测器通用的做法都是用普通干电池供电,低成本的OOK调制作无线传输,往往存在电池更换频繁、无线信号容易被干扰的技术通病。而恒博联网报警系统中的所有前端探测器统一采用了成熟的太阳能光伏供电技术和先进的FSK调频加跳频无线传输技术,产品安全稳定,不易误报漏报,使用户在5-8年内无需为更换电池而烦恼,也不用担心家中复杂的无线环境影响设备的正常使用,彻底解决了客户的后顾之忧。
5、无需报警中心机,电脑联网双向通信接警。不论是传统的PSTN/GSM接警,还是现在常用的网络接警,在运营公司都需放置一台价格高昂的报警中心接收机,或是将其跟厂家软件打包一起高价销售,牟取暴利。恒博联网报警系统摒弃了传统意义上的报警中心接收机,只要在Windows系统的电脑里安装厂家免费提供的管理软件,通过独立IP网络连接就可以轻松对各级报警系统实现双向通信的管理和控制(中心除接收前端上报的信息外,还可对前端设备进行访问,而PSTN电话接警只能实现单向通信)。
6、节能环保,亦能防止全系统遭受雷击。节能环保一直是国家政府鼓励和提倡的,系统中采用的太阳能全无线红外探测方式既节省线缆的使用,同时又无需消耗电能,是真正的绿色环保产品。另外由于该系统采用了全无线的组建方式,探测器和主机之间无金属线连接,即使单个探测器遭受雷击也只是单个损坏,不会影响整套系统的正常运行。

7.1.2产品应用优势
·太阳能供电,无需外接电源线;无线信号报警,无需外接信号线,真正的全无线对射。
·安装不用铺管布线,维护不用查线,节省管线等材料费,减少工程量降低安装维护成本。
·无需太阳直射,阴雨天也能把光线转化为电能,供对射正常使用。
·具有故障自检功能。
·太阳光干扰时能自动屏蔽,不误报,主机有强光干扰提示。
·大功率无线信号发送,具有较强的抗干扰能力。
·完备的防卫能力:入侵者无法以快速跳跃、匍伏或其它动作通过隐形红外防卫射束网的防范范围。
·良好的抗干扰特性:当昆虫或小动物等通过红外防卫射束网时,由于不能完全遮断红外防卫射束,所以不会产生误报警。
·严密的防破坏能力:当红外对射被破坏或撬砸时,报警信号输出电路将自动输出无线报警信号。
·可全天侯工作:红外对射探测器具有抗不良天气环境干扰能力。

 

太阳能全无线对射

传统有线对射

 

区别1

安装不需要布任何线,施工周期短;简单

施工需挖沟.布信号线.电源线,工期长;工程复杂

区别2

维护简单,无需查线;

维护麻烦,需要查线;

区别3

省人工费,线材费,综合成本底;

需要各种费用,综合成本高;

区别4

透镜采用阶梯式结构(国家发明专利),抗误报;

太阳光或强光干扰时会误报;

区别5

系统采用无线低功耗装置,不怕雷击(感应雷电)

系统采用有线装置,易遭雷击(感应雷电),造成瘫痪;系统恢复慢

区别6

太阳能供电用之不尽,节能环保;

  24小时供电,浪费电力资源;

区别7

全无线装置,不存在线路老化问题;使用寿命是有线的几倍;

  有线装置,在安装2-3年后,存在线路老化问题,需要维护;使用寿命短

区别8

无线装置,平时不容易被破坏;停电时不影响使用

平时容易被剪断线路遭受破坏;停电时影响使用

区别9

.台风造成水淹,无触电隐患,安全,恢复快,损失小, 无电源线碰线引起明火的火灾隐患,

台风造成水淹,有触电隐患,不安全,无法恢复,需重新投资;线路老化有碰线引起明火的火灾隐患。

优点

采用调频加跳频技术、深孔导入技术,点光源技术、二次光调制,解决了无线干扰及误报问题,比传统有线对射误报率降低90%以上。

 

误报率较高


八、系统配置
1、车务段用户端配置:

序号

产品名称

型号

图片

单位

优惠单价

数量

小计(元)

1

报警主机

HTZ-5051G

 

100

 

2

三光束太阳能全无线对射

HTZ-T001R3

 

4800

 

3

三光束支架

或代

 

9600

 

4

有线声光警笛

或代

 

 

 

备注:有停电的主机请配备小电源,主机自带喇叭,如果需要更大声或声光的,请再增加声光警号,咱们有太阳能声光警号,很有震慑作用,但造价相对较高,也可以用有线警号代替。

2、接警中心配置:

序号

产品名称

型号

图片

单位

单价

数量

小计(元)

1

短信猫模块

(选配)

JYC311

 

1

 

2

后台PC机

外购

 

1

 

3

恒博联网报警

管理软件

后台软件

免费

1

 


八.结束语
      总的来讲,随着市场的兴起以及大众防范意识的觉醒,联网报警系统在安防领域有着广泛的发展前景。恒博公司作为一家专业的无线报警产品生产商,历时十余年的技术探索和反复应用,凭借公司下属的纯研发机构西安研究所的技术优势,在太阳能供电技术、无线传输技术和联网报警方面积累了丰富的实践经验,其中自主研发的太阳能供电技术充分克服了普通电池供电使用周期短,维护更换频繁等弊端,并已获得多项国家发明专利。无线调频加跳频技术解决了安防领域上无线传输距离短,信号收发不稳定等一系列技术难题,具有很强的竞争优势。我们相信,通过我们的共同努力,一定能为我们各方带来良好的社会效益。
      各行业同仁在方案的解读过程中如有任何不解之处,可致电公司技术服务热线:18969872718     公司网址http://www.ffddcc.com。

                                                        宁波恒博通讯设备有限公司

                                                         


 

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