張家燕，楊軍志，張雋軒

（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限責任公司）

光纖報警與智能視頻監(jiān)控聯(lián)動技術(shù)在IDC園區(qū)的應(yīng)用研究

張家燕，楊軍志，張雋軒

（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限責任公司）

論文首先分析了傳統(tǒng)周界報警方式和應(yīng)用場景，然后介紹了光纖報警和智能視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展狀況，以及光纖報警技術(shù)的分類和傳統(tǒng)報警技術(shù)對比；并分析了和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動特性，以及光纖報警技術(shù)在IDC機房的應(yīng)用；最后，就實際案例進行了說明并展望了該技術(shù)在未來IDC園區(qū)的發(fā)展前景。

光纖報警；智能視頻；聯(lián)動

1　傳統(tǒng)周界報警方式和應(yīng)用場景

傳統(tǒng)周界報警方式有紅外周界對射、電子圍欄、高壓脈沖電網(wǎng)及泄露電纜等多種方式。

紅外周界對射探測器報警一般應(yīng)用于小區(qū)、大樓園區(qū)、工廠等周界，有雙光束、四光束、六光束紅外對射探測器。

電子圍欄報警通過在周界圍墻等處加裝幾道電子圍欄，增加圍墻高度，同時高壓脈沖可對非法人員實行電擊，起到威懾作用。一般應(yīng)用范圍有小區(qū)、大樓園區(qū)、工廠、變電站、機場、軍事基地等。具有主動反擊、延遲入侵、準確報警、安全防護等特性。

高壓脈沖電網(wǎng)通過高壓電擊實現(xiàn)報警，一般應(yīng)用范圍有冶金、石化、礦產(chǎn)、金庫、金融、水利、交通、軍事、看守所等。

泄露電纜一般埋于地表下，探測活動物體、人或動物。一般用于銀行、金庫、監(jiān)獄、博物館、油田等場所。

2　光纖報警、智能視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展

2.1光纖報警發(fā)展概述

當前，光纖報警技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電力、金融、石化、隧道、軍事等領(lǐng)域，但較少用于IDC機房園區(qū)室外周界領(lǐng)域。

隨著內(nèi)蒙古、廣東、貴州等大型數(shù)據(jù)中心園區(qū)的崛起，客戶及運維人員對于園區(qū)周界防御要求也越來越高，傳統(tǒng)方式所存在的誤報、漏報等弊端已不能滿足IDC機房園區(qū)安保要求。

隨著光通信的發(fā)展，光網(wǎng)時代已經(jīng)到來，光纖報警憑借低成本、無干擾、無源、施工量小等優(yōu)點已在逐漸取代傳統(tǒng)的周界防御方式。

2.2智能視頻監(jiān)控發(fā)展概述

視頻監(jiān)控作為安全防范的一個重要子系統(tǒng)，已從20世紀的模擬監(jiān)控發(fā)展到后來的數(shù)字監(jiān)控、高清監(jiān)控（720P、1080P）、再到現(xiàn)在的4K（4倍1080P分辨率）和智能視頻監(jiān)控，應(yīng)該說視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展也隨著大數(shù)據(jù)、云計算的發(fā)展而與時俱進。

通過前端攝像機，智能視頻監(jiān)控的應(yīng)用已具備人臉識別、客流統(tǒng)計、滯留報警、越線報警等多種功能，并通過后臺服務(wù)器進行集中處理，且所有處理功能正在向前端攝像機集成。

3　光纖報警的相關(guān)技術(shù)

3.1光纖報警技術(shù)分類

3.1.1基本概念

光纖報警亦即利用光纖作為傳輸介質(zhì)及光學本身的特性進行報警的系統(tǒng)。系統(tǒng)一般由報警主機、防區(qū)處理單元、光纜、服務(wù)器等組成。

3.1.2分類

能實現(xiàn)振動信息傳感的傳統(tǒng)光纖傳感技術(shù)包括基于布里淵效應(yīng)的光時域反射計、干涉型光纖傳感系統(tǒng)以及基于光時域反射儀的OTDR 系統(tǒng)。

3.2優(yōu)勢分析

隨著數(shù)據(jù)中心園區(qū)規(guī)模越來越大，對運維人員和管理人員的要求越來越高，傳統(tǒng)周界報警方式的弊端也日益體現(xiàn)，光纖報警技術(shù)的優(yōu)勢也逐漸突出，具體可從以下幾方面來闡述。

1）報警可靠：傳統(tǒng)周界報警方式會受到風雨影響而經(jīng)常導致誤報/漏報，光纖報警可采用防風雨誤報/漏報探測器，自動屏蔽風雨對周界的干擾，從而攻克因風雨天氣而導致系統(tǒng)誤報的難題。

2）超大范圍：防區(qū)主機可覆蓋幾十個防區(qū)，每防區(qū)范圍可達幾千米，真正意義上實現(xiàn)大范圍、長周界的整體防范。

3）防區(qū)無源：系統(tǒng)采用單模光纖作為探測單元，戶外整個防區(qū)無源化，并能夠有效避免雷電干擾。

4）適用性強：光纖不受周界介質(zhì)、形狀、環(huán)境等因素的限制，特別適用于無介質(zhì)或介質(zhì)不規(guī)則、介質(zhì)不一、環(huán)境惡劣、地理復雜的區(qū)域。

5）施工方便：光纜可直接敷設(shè)在周界介質(zhì)上（如鐵絲網(wǎng)、圍欄和實體圍墻等），無需挖電纜溝，大量減少了施工費用和時間。

6）兼容匹配：配備多種數(shù)據(jù)端口，可與其他集成平臺（如視頻監(jiān)控、入侵報警等）兼容，實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接，從而達到系統(tǒng)聯(lián)動。

7）使用壽命：由于國標光纜的戶外壽命達20年，所以整個系統(tǒng)的使用壽命長、性能穩(wěn)定、維護成本低。

8）節(jié)能環(huán)保：系統(tǒng)實現(xiàn)信息無銅化，100km耗電功率僅為60～80W，符合節(jié)能環(huán)保要求。

圖1　園區(qū)室外總平面圖

3.3與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動

光纖報警系統(tǒng)可以和視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動工作。當有非法攀越、破壞周界的行為發(fā)生時，一方面及時向安保值班人員發(fā)出報警信號，另一方面對視頻監(jiān)控進行聯(lián)動控制，記錄非法入侵事件的過程。

光纖報警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動方式是以軟件系統(tǒng)集成的方式實現(xiàn)的，即提供軟件接口以方便完成系統(tǒng)集成。

智能光纖周界入侵報警系統(tǒng)對園區(qū)構(gòu)成閉環(huán)感應(yīng)周界，主要針對以下幾類情況報警：

1）當有人員翻越防區(qū)圍欄（墻）時，進行防區(qū)報警定位；

2）當有人員用工具破壞防區(qū)圍欄（墻）時，進行防區(qū)報警定位；

3）當有人員破壞防區(qū)光纜周界時，進行防區(qū)報警定位；

4）當有人員挖掘或跳入防區(qū)內(nèi)，進行防區(qū)報警定位。

4　光纖報警與視頻監(jiān)控聯(lián)動技術(shù)在IDC園區(qū)應(yīng)用案例

以下為某IDC園區(qū)，園區(qū)由四棟IDC機房樓及其配套區(qū)域組成，面積約6萬m2。圖1為園區(qū)室外總平 面圖。圖2為室外光纖報警系統(tǒng)圖

1）系統(tǒng)共設(shè)10個防區(qū)。10個防區(qū)報警主機連接1只聲光報警器、1套液晶觸摸屏主控布撤防鍵盤、1套風雨震動探測環(huán)、1臺16路聯(lián)動設(shè)備（可選用）、1套接警軟件（可選用）。

（1）聲光報警器以強烈的聲光信號，提醒值班人員查看設(shè)備并處理現(xiàn)場；

（2）在配套用房監(jiān)控室內(nèi)，通過 1套鍵盤可以對防區(qū)布撤防；若安裝接警軟件也可通過軟件布撤防，兩種模式大大增加系統(tǒng)獨立性；

（3）主機可以通過對應(yīng)的風雨探測環(huán)，自動調(diào)節(jié)防區(qū)靈敏度，降低所連接防區(qū)的風雨誤報情況；

（4）如安裝16路聯(lián)動設(shè)備，主機可以將防區(qū)的報警信號通過開關(guān)量實現(xiàn)信號上傳。

（5）如選擇使用接警軟件，可以使用電子地圖、視頻提取等功能。

2）根據(jù)系統(tǒng)圖紙鋪設(shè)引導光纜、傳感光纜，并嚴格依據(jù)工藝要求進行施工。在防區(qū)始、末端應(yīng)分別預留 5m光纜，以便在遭到破壞時有足夠的光纜進行修復。

3）光路熔接及測試：在防區(qū)的連接處對光路進行熔接，應(yīng)注意每個接續(xù)盒在系統(tǒng)中對應(yīng)唯一的安裝位置，不能互換使用。熔接前應(yīng)先對上行和下行光纜端口的每根光纖進行編號，然后根據(jù)編號將光纖與接續(xù)盒的尾纖一一對應(yīng)熔接。

4）固定接續(xù)盒：將接續(xù)盒安裝在金屬鋼絲網(wǎng)、立柱中下部穩(wěn)固的介質(zhì)上，將富余的光纜盤好并固定。

5）光纜鋪設(shè)方法：

如果是鐵圍欄并且圍欄介質(zhì)硬度適中，在攀爬翻越時能夠產(chǎn)生震動并被光纜探測到，可以在圍欄上端3/4高度處將光纜鋪設(shè)成1道平緩的波浪形。

對于某些鐵圍欄，每隔約 2.9m設(shè)1根柱子。柱子的橫截面積很大，如果此處光纜直接穿過，就會產(chǎn)生探測盲點，容易被入侵者利用該盲點進入，所以對這樣的區(qū)域必須加以防范。此處的處理方法是：先在柱子頂部安裝一塊同等或稍大一點面積的扣網(wǎng)，扣網(wǎng)4個角分別用1套彈力配件固定在柱子頂部，并保持扣網(wǎng)和柱子頂部有3～5cm的距離，再用扎帶將穿過此處的光纜固定在扣網(wǎng)上。

6）光學模塊自帶設(shè)備箱，光纖尾纖可放在設(shè)備箱中。

圖2　室外光纖報警系統(tǒng)圖

5　結(jié)束語

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，大數(shù)據(jù)、云計算的發(fā)展，相信數(shù)據(jù)中心一定會進入一個異常飛躍時期；并且隨著光纖成本的降低，光網(wǎng)時代的到來，以往應(yīng)用在電力、金融、石化、隧道、軍事等領(lǐng)域的光纖報警技術(shù)也會逐步應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心園區(qū)中，相信光纖報警和智能視頻監(jiān)控技術(shù)在未來IDC機房園區(qū)一定會有美好的發(fā)展前景。

Study on Application of Fiber Optic Alarm and Intelligent Video Monitoring Linkage Technology in IDC District

ZHANG Jia-yan， YANG Jun-zhi， ZHANG Jun-xuan
（Jiangsu Posts & Telecommunications Planning and Designing Institute Co.，Ltd）

fiber optic alarm； intelligent video； linkage

【 Abstract】 Through on the comparison of fiber optic alarm technology and traditional alarm correlation technique， analyzed the application of all kinds of fiber optic alarm technology inIDC， and analyzed the application of the intelligent video surveillance in IDC Park， and the application of an optical alarm and Intelligent monitoring linkage technology in IDCpark. At last， the paper introduces the development of fiber optic alarm and intelligent monitoring linkage technology in the future IDC Park.