張東

（廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510000）

0 引言

大型慶典活動(dòng)的占地面積普遍都比較大，再加上安保級(jí)別高，往往需要把活動(dòng)場(chǎng)所封閉控制，才能有效地使整個(gè)慶典活動(dòng)區(qū)域不受入侵，特別是在我們所說(shuō)的核心區(qū)。說(shuō)到封閉某一區(qū)域，我們常見(jiàn)的做法就是建護(hù)欄網(wǎng)，也是我們的物防措施之一。但護(hù)欄不免還是能被人翻越，于是我們有技防措施--周界防范報(bào)警技術(shù)來(lái)協(xié)助。因此，活動(dòng)場(chǎng)所封閉控制的安保措施一般為實(shí)體圍墻+周界防范報(bào)警系統(tǒng)方式。

但大型慶典活動(dòng)的特點(diǎn)，使得其對(duì)活動(dòng)場(chǎng)所封閉控制的安保措施有其特殊的要求。

大型慶典活動(dòng)具有臨時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，使得護(hù)欄不可能采用永久建筑的形式。又由于圍墻對(duì)封閉區(qū)內(nèi)居民生活的妨礙，使得安保部門(mén)在部署圍墻時(shí)，一般只是在臨近活動(dòng)舉行時(shí)才圍起護(hù)欄，活動(dòng)結(jié)束后立即拆除，這就要求實(shí)體圍墻具有建設(shè)時(shí)間短，方便安裝和拆卸。

大型慶典活動(dòng)中對(duì)活動(dòng)場(chǎng)所的周界封閉范圍一般較廣，涉及的地理環(huán)境情況復(fù)雜，可能包括江邊、橋梁、公路、水面、綠化叢林等，這就要求實(shí)體圍墻和周界防范報(bào)警系統(tǒng)都能夠良好地適應(yīng)各種地理環(huán)境，有效地發(fā)揮這些封閉控制安保措施的作用。

大型慶典活動(dòng)的安保級(jí)別較高，因此要求周界防范報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)行可靠，報(bào)警迅速、準(zhǔn)確，并能和其他系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

1 物理護(hù)欄

大型慶典活動(dòng)臨時(shí)隔離/封閉用的護(hù)欄要求靈活、輕便，易于安裝和拆卸，并能在護(hù)欄上加裝電子圍欄和振動(dòng)光纜。根據(jù)北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)、青島世園會(huì)、杭州G20 峰會(huì)的經(jīng)驗(yàn)，一般采用高度在2.5～3m 的物理護(hù)欄[1]。

護(hù)欄網(wǎng)的表面編織采用低碳鋼絲點(diǎn)焊而成，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練、護(hù)欄網(wǎng)表面處理可以采用電鍍、熱鍍、噴塑、浸塑等工藝。護(hù)欄網(wǎng)支柱采用鋼管。

這種形式的護(hù)欄網(wǎng)堅(jiān)固耐用、便于運(yùn)輸、安裝和拆卸，適合大面積采用。其頂部外傾，能阻礙逾越。如上圖所見(jiàn)，頂部安裝電子圍欄也十分容易。網(wǎng)狀的表面利于安裝固定振動(dòng)光纜。

2 周界防范報(bào)警系統(tǒng)

眾所周知，大型慶典活動(dòng)的第一道安防防線(xiàn)與最重要的一道安全防線(xiàn)就是周界防范報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)入侵行為時(shí)，周界防范報(bào)警系統(tǒng)能夠發(fā)出警報(bào)信號(hào)，信號(hào)能夠及時(shí)傳輸至系統(tǒng)控制中心內(nèi)，系統(tǒng)控制中心能做出開(kāi)啟警號(hào)、開(kāi)啟警燈、報(bào)警區(qū)域提示等行為。此外，系統(tǒng)控制中心還與監(jiān)控系統(tǒng)相連接，監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)實(shí)施錄像及錄音。

目前市面上周界防范系統(tǒng)中位于最前端的入侵探測(cè)器種類(lèi)多樣，其中紅外對(duì)射探測(cè)裝置應(yīng)用最為廣泛。但該種探測(cè)裝置在應(yīng)用過(guò)程中極易受到環(huán)境因素影響，這是紅外探測(cè)器最致命的缺點(diǎn)，使紅外報(bào)警系統(tǒng)在某些應(yīng)用場(chǎng)所形同虛設(shè)。周界防范報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)施涵蓋脈沖電子圍欄、振動(dòng)電纜、振動(dòng)光纜等探測(cè)器技術(shù)，各種探測(cè)器技術(shù)的分析比較如表1 所示。

表1 各種探測(cè)技術(shù)分析對(duì)比

從以上對(duì)比來(lái)看，脈沖電子圍欄是比較適合大型慶典活動(dòng)的周界報(bào)警技術(shù)。北京08 奧運(yùn)、上海世博、廣州亞運(yùn)的周界報(bào)警都不約而同地選用了脈沖電子圍欄技術(shù)，也證明了脈沖電子圍欄是適合大型慶典活動(dòng)的。

2.1 脈沖電子圍欄

脈沖電子圍欄的出現(xiàn)徹底改變了人們對(duì)安全防護(hù)工作理念的認(rèn)識(shí)。原有的安防措施，主要靠值班人員看護(hù)，紅外監(jiān)測(cè)等。屬于人防。誤報(bào)率高，維護(hù)費(fèi)用大，人為因素多，防護(hù)效果不明顯。都是以案件發(fā)生后，報(bào)案，抓捕為主。事件已發(fā)生，已造成經(jīng)濟(jì)損失，造成社會(huì)影響，并很難破案。新的安防構(gòu)思，是以阻擋為主，報(bào)警為輔。以阻擋、報(bào)警、監(jiān)控為一體，使入侵者被脈沖電子圍欄系統(tǒng)瞬間脈沖電擊。具有極強(qiáng)的威懾作用。防止事件的發(fā)生，減少事件后處理工作量，減少社會(huì)犯罪率。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成

脈沖電子圍欄系統(tǒng)由兩部分組成：電子脈沖式探測(cè)器和電子圍欄前端。一般情況下，探測(cè)器輸出的脈沖電頻信號(hào)可被傳遞及接收，圍欄上方能夠形成正負(fù)回路，脈沖電頻信號(hào)能夠通過(guò)絕緣導(dǎo)線(xiàn)由脈沖器始端發(fā)出，沿電子脈沖探測(cè)器導(dǎo)線(xiàn)傳入至終端，再通過(guò)絕緣導(dǎo)線(xiàn)形成回路，傳輸至接收端當(dāng)入侵者觸到破壞圍欄導(dǎo)致某處發(fā)生短路或斷路，探測(cè)器會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，犯罪嫌疑人，電源或電池能量不足時(shí)，探測(cè)器也會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，監(jiān)控室中的控制系統(tǒng)均能夠接收到控制裝置傳出的警報(bào)信息。

設(shè)計(jì)上可將周界的電子脈沖式探測(cè)器分為多組（防區(qū)），合理劃分，以此使報(bào)警定位更加準(zhǔn)確，確保各區(qū)域的防范范圍均能夠在可控條件之下，避免周界防區(qū)出現(xiàn)死角及盲區(qū)。各防區(qū)采用總線(xiàn)傳送至管理中心報(bào)警主機(jī)，每條總線(xiàn)上的距離需滿(mǎn)足系統(tǒng)信號(hào)傳輸要求，充分保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。

對(duì)于電源部分，由于大型慶典活動(dòng)的封閉區(qū)周界較長(zhǎng)，管理中心可統(tǒng)一提供AC220 伏電源，以此滿(mǎn)足探測(cè)器工作用電需求，確保電源整體同步。如圖1 所示。

圖1 電子脈沖系統(tǒng)安裝

2.3 系統(tǒng)功能

脈沖電子圍欄系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中能夠給予入侵人員脈沖電擊，避免出現(xiàn)跨越圍欄的行為，具有顯著的事故預(yù)防作用。如入侵者執(zhí)意破壞，脈沖電子圍欄將會(huì)發(fā)出警報(bào)，給予入侵者電擊，以此降低入侵速度，為安保人員的到來(lái)提供更多時(shí)間，及時(shí)制止犯罪。

2.3.1 具有強(qiáng)大的威懾作用，有效阻退入侵者，防護(hù)周界區(qū)域，及時(shí)提供報(bào)警

脈沖電子圍欄系統(tǒng)是一種立體的報(bào)警系統(tǒng)，能夠給入侵者施加心理壓力，使其受到威懾。將警戒系統(tǒng)與報(bào)警系統(tǒng)相互結(jié)合，既能夠?qū)崿F(xiàn)防范功能，又能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警功能。在系統(tǒng)安裝完成后，墻頂上方會(huì)形成一道電子屏障，外墻高度也會(huì)有所上升，這使得入侵難度大大增加。電磁脈沖會(huì)以每秒一次的頻率掃描電子墻中的各個(gè)導(dǎo)線(xiàn)，每個(gè)脈沖峰值有5～8kV（還可根據(jù)實(shí)際需求將脈沖電壓調(diào)低），使入侵者難以攀越，通過(guò)這種方式大大延長(zhǎng)入侵時(shí)間。此外，當(dāng)脈沖電子圍欄系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)短路、斷路等現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)發(fā)出警告信息。報(bào)警輸出由兩組開(kāi)關(guān)量信號(hào)共同組成，能夠顯示前端報(bào)警及主機(jī)報(bào)警，便于客戶(hù)在報(bào)警時(shí)及時(shí)找出報(bào)警原因，還能夠與報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)組合，以提高防范效果[2]。

2.3.2 系統(tǒng)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)且誤報(bào)率極低

由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，脈沖電子圍欄系統(tǒng)誤報(bào)率低，不易受客觀(guān)事物影響，例如植物、動(dòng)物等。也不受氣候變化影響，例如雨天、降雪、大風(fēng)、冰雹等。由于誤報(bào)率極低，誤報(bào)現(xiàn)象很少出現(xiàn)，保安人員不會(huì)產(chǎn)生麻痹思想，日常工作注意力十分集中。當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)時(shí)，保安人員能夠給予足夠的重視程度。

2.3.3 系統(tǒng)絕對(duì)安全性能

脈沖電子圍欄裝置與交流電本質(zhì)存在著顯著的差異，該裝置應(yīng)用脈沖及低能量，每秒就能夠發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，對(duì)人不會(huì)造成生命健康的危害。此外，電子圍欄裝置材料是特殊的專(zhuān)用合金絲，好處就是：無(wú)論入侵者重量如何，均能夠做出入侵反應(yīng)，而且可以作出報(bào)警行為，這使得系統(tǒng)安全性及可靠性大大增加。

2.3.4 系統(tǒng)的可擴(kuò)容功能

脈沖電子圍欄系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，且與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的報(bào)警監(jiān)控設(shè)備可實(shí)現(xiàn)兼容，這使得安全等級(jí)得到了有效的提升，設(shè)備可避免出現(xiàn)重復(fù)使用，設(shè)備利用效率顯著提高。

2.3.5 報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能

脈沖電子圍欄系統(tǒng)接收到報(bào)警信息后將報(bào)警信號(hào)與前端攝像機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)對(duì)應(yīng)，根據(jù)得到的對(duì)應(yīng)信息，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)對(duì)應(yīng)的視頻，同時(shí)將報(bào)警圖像顯示在監(jiān)視器上。供安保人員及時(shí)通過(guò)視頻對(duì)報(bào)警進(jìn)行復(fù)核和處置。

2.4 振動(dòng)光纖報(bào)警系統(tǒng)

大型慶典活動(dòng)在用物理護(hù)欄和脈沖電子圍欄封閉活動(dòng)場(chǎng)所后，但仍留有漏洞，就是護(hù)欄網(wǎng)的網(wǎng)面，涉及護(hù)欄網(wǎng)網(wǎng)面的入侵行為就包括攀爬圍欄行為、趴靠圍欄、破壞圍欄、從圍欄底部穿越等行為。要堵住這個(gè)漏洞，就需要一種先進(jìn)、可靠的報(bào)警技術(shù)。

對(duì)這種面上的報(bào)警檢測(cè)，在對(duì)比紅外對(duì)射，聲探測(cè)、泄漏探測(cè)，振動(dòng)探測(cè)等傳感技術(shù)后，在護(hù)欄網(wǎng)這種形式上的報(bào)警檢測(cè)，振動(dòng)探測(cè)無(wú)疑是最適合的。

北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)、青島世園會(huì)、杭州G20 峰會(huì)在這方面均采用了振動(dòng)光纖報(bào)警系統(tǒng)，這也算是大型慶典活動(dòng)中一種必然的選擇。振動(dòng)光纖報(bào)警系統(tǒng)是在護(hù)欄網(wǎng)上布設(shè)振動(dòng)傳感光纜，同時(shí)兩端安裝無(wú)源的前、末端傳感器，能夠動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地掌握受保護(hù)光纜是否受到的各種入侵行為，根據(jù)不同入侵行為發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)信號(hào)[3]。

2.4.1 工作原理

振動(dòng)光纖報(bào)警系統(tǒng)是采用光纖干涉和光纖傳感的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的。光纖不僅可以用于信號(hào)傳輸，還可以作為安全防范應(yīng)用中的傳感器。外界干擾使光纖傳感器受到影響時(shí)，光纖內(nèi)傳輸光的部分特性會(huì)出現(xiàn)改變，特殊的感測(cè)設(shè)備能夠利用信號(hào)分析與采集的方式，掌握檢測(cè)光的相位、極化、傳播時(shí)間等變化特征，利用檢測(cè)光特性變化特征，完成事件及狀態(tài)的監(jiān)控，其中包括損壞事件、震動(dòng)事件、張力事件及聲波事件等。在報(bào)警控制器計(jì)算分析后，判斷事件屬正常干擾或第三方入侵，再展開(kāi)報(bào)警及定位。

2.4.2 系統(tǒng)構(gòu)成

振動(dòng)光纖報(bào)警系統(tǒng)是基于光纖傳感技術(shù)的周界安全監(jiān)控系統(tǒng)，是當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)，也是今后周界安全防范發(fā)展的主流方向，系統(tǒng)由兩個(gè)子系統(tǒng)組成：傳感系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。傳感系統(tǒng)由前端傳感設(shè)施、傳感光纜及末端傳感設(shè)施組成，控制系統(tǒng)涵蓋報(bào)警單元、接收單元及信號(hào)處理單元，傳感系統(tǒng)與控制系統(tǒng)由引導(dǎo)光纜連接，其主要優(yōu)勢(shì)如下。

（1）抗干擾能力強(qiáng)：不受電磁或各種光線(xiàn)的干擾。室外部分全部為無(wú)源器件。

（2）響應(yīng)時(shí)間短；事件定位精度好；檢測(cè)距離遠(yuǎn)，受監(jiān)測(cè)光纜最遠(yuǎn)支持60km。

（3）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，不受天氣等自然環(huán)境的影響；無(wú)盲區(qū)；系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)接口，可與局域網(wǎng)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（4）操作簡(jiǎn)潔：具有圖形化操作界面，國(guó)語(yǔ)顯示，易于掌握，易于操作。

2.5 系統(tǒng)功能

2.5.1 跨越入侵報(bào)警功能

振動(dòng)光纖報(bào)警系統(tǒng)可以自動(dòng)偵測(cè)各種跨越入侵行為，如攀爬圍欄行為、趴靠圍欄行為等，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶(hù)的需求把大部分非惡意的觸碰圍欄的事件與入侵事件區(qū)別開(kāi)，并能夠及時(shí)將報(bào)警信息傳輸至各片區(qū)監(jiān)控軟件[4]。

2.5.2 破壞圍欄行為的報(bào)警功能

振動(dòng)光纖報(bào)警系統(tǒng)可以自動(dòng)偵測(cè)各種異常行為，如：破壞圍欄、從圍欄底部穿越等行為，并及時(shí)將報(bào)警信息傳輸至周界報(bào)警管理系統(tǒng)。

2.5.3 報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能

振動(dòng)光纖報(bào)警系統(tǒng)接收到報(bào)警信息后將報(bào)警信號(hào)與前端攝像機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)對(duì)應(yīng)，根據(jù)得到的對(duì)應(yīng)信息，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)對(duì)應(yīng)的視頻，同時(shí)將報(bào)警圖像顯示在監(jiān)視器上。供安保人員及時(shí)通過(guò)視頻對(duì)報(bào)警進(jìn)行復(fù)核和處置。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，周界防范報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用，為大型慶典活動(dòng)管理帶來(lái)了更好的安全性。必須認(rèn)識(shí)到周界防范報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)在大型慶典活動(dòng)的價(jià)值所在：保障活動(dòng)安全，使周界防范報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)在大型慶典活動(dòng)得到合理應(yīng)用，以此來(lái)有效利用周界防范報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)來(lái)提升大型慶典活動(dòng)的管理效能和水平[5]。