一、項目概述
1.1 項目背景
【包括項目名稱、地理及氣象環境、圍界長度、類型（金屬圍欄或磚墻等）、建設目標及要求、系統集成等內容】。
1.2 系統建設依據
?GB50198-94 民用閉路監視電視系統工程技術規范
?GB50343-2004 建筑物電子信息系統防雷技術規范
?GB50348-2004 安全防范工程技術規范
?GB50394-2007 入侵報警系統工程設計規范
?GB50395-2007 視頻監控系統工程設計規范
?GB50396-2007 出入口控制系統工程設計規范
?GB10408.1 入侵探測器通用技術條件
?GB12663-2001 防盜報警控制器通用技術條件
?GA/T75-94 安全防范工程程序與要求
?GA/T367-2001 視頻安防監控系統技術要求
?GA/T368-2001 入侵報警系統技術要求
?IEC1000-95 電磁兼容性·EMC
?本工程設計圖紙及相關文件要求

二、系統方案設計
2.1 系統概述
智能圍界防入侵系統主要應用于圍界入侵行為的檢測，可應用于如機場、核電、能源、軍事要地等高級別安保要求場所的圍界保護。系統采用多種感知手段，復合振動傳感器、視覺傳感器、環境感知裝置等完成協同分析，能夠實現智能化的探測識別功能。通過對現場前端傳感器輸出的各種參量進行數學建模，實時完成特征比對，使前端探測更趨向于擬人化效果。基于物聯網概念的前端探測器數據的網絡共享以及后臺強大的數據融合算法，將整個系統的漏報率和誤報率幾乎降為零。

智能圍界防入侵系統的前端由分布式智能探測器節點組成，輔助以視頻監控手段實現融合感知、協同探測，克服傳統探測手段單一、誤報率高、安全性差的缺點，同時可聯動視頻、聲光及廣播等設備。系統對圍界進行全天時動態智能感知，具備很強的環境適應性和智能性，提高全天候、全天時的檢測性能，降低虛警、誤警率。

系統由五個部分組成，分別為前端探測子系統、視頻監控子系統、聯動控制子系統、網絡傳輸及配套子系統、控制中心子系統（系統集成平臺），如下圖所示：

圖1. 系統結構框圖

2.2 系統詳細設計
2.2.1 前端探測子系統
前端探測子系統主要由壁掛式智能探測器、智能探測主機及支架附件組成。通過對圍欄或磚墻上振動信號的采集、分析、融合計算，完成基于振動信號的報警輸出，并在控制中心報警處理功能模塊實現三級算法融合，最終輸出報警事件，完成報警聯動。

前端探測子系統結合物理圍界實際情況，防止人員攀爬、強力破壞圍欄、越過圍欄等各種入侵方式，系統采用在圍欄上或磚墻上掛裝智能入侵探測器，實現圍界入侵目標檢測、識別及定位，并能準確區分入侵者與非入侵行為。當上述入侵行為觸發報警時，系統立即調用聯動控制子系統，利用視頻監控圖像，值班人員可迅速直觀的看到現場的實際情況，與此同時，系統集成平臺后臺系統會發送音頻信號至現場的音頻設備，向現場進行聲音告警；值班人員亦可通過麥克風設備向現場通話告警，警告可疑人員。

圖2. 前端探測子系統結構框圖

2.2.2 視頻監控子系統
視頻監控系統已經成為當前安全管理中最主要的工具，通過網絡化、數字化視頻監控技術，對于圍界及周邊道路等禁區進行實時圖像監控，監控圖像根據要求進行存儲，各級管理人員可以在授權范圍內方便地進行本地、遠程圖像調用和查詢，第一時間發現安全隱患，避免更嚴重安全事件的出現。典型的網絡監控解決方案由前端攝像機、編解碼圖像處理器、網絡傳輸、監控管理平臺和視頻存儲單元組成。
2.2.2.1系統功能
1）實時視頻圖像瀏覽及音頻監聽
2）云臺操作控制
3）歷史錄像存儲
4）錄像檢索和回放
5）用戶與權限管理
6）視頻監控客戶端多畫面業務
7）數字矩陣配置
2.2.2.2固定攝像機
?固定攝像機每100米設置一套；
?攝像機最低照度不高于0.1lux，1/2”CCD低照度彩轉黑攝像機；
?鏡頭選擇保證50米外1.75米的人形在監視屏幕上所占高度約為屏幕高度的1/10；
?考慮物理圍界的高度約為3m（包含滾地籠），同時為盡量降低常年強風對攝像機的影響，攝像機的立桿高度不宜過高，建議3.5米高度為宜。
2.2.2.3云臺攝像機
?云臺攝像機按實際需要進行布設；
?由于云臺攝像機監控范圍比較大，選擇7.5-120mm變焦鏡頭，特殊場合亦可選擇具有更大變距范圍的鏡頭，如10-200mm，以方便目標放大及跟蹤；
?為快速跟蹤移動目標，云臺選擇高速360度旋轉式的云臺；
?攝像機選擇參考固定攝像機要求。
2.2.2.4 智能視頻
智能視頻服務器可實現基于真實場景的 3D 三維建模基礎上的入侵檢測，具有高檢測率、極低的誤報率。監控區域可通過軟件設定，報警發生時，更可在視頻圖像上用方框標識出進入監控區的活動目標，并描出目標移動的軌跡，并同時檢測出多個活動目標，使值班人員能夠更準確、直觀地看到這個區域中現場的詳細情況，讓入侵者無處可逃。
?智能視頻服務器可自動識別、跟蹤進入視場范圍內的入侵目標；
?固定視頻系統每100米一套，固定攝像機高度建議3.5米；
?重要地段采用云臺攝像機，云臺攝像機高度建議4米。
2.2.3 聯動控制子系統
聯動控制子系統完成報警事件的聯動控制，主要包括前端聯動設備及后臺集成管理系統的聯動部分（在監控中心子系統描述）。前端聯動設備主要包括攝像機、音頻解碼器、功放及揚聲器、I/O控制器、聲光報警器等。當系統發生報警事件時，后臺集成管理系統按照系統預設的聯動策略，與前端視頻設備聯動，自動調出報警防區、相鄰防區的視頻畫面，使操作人員能迅速、直觀地掌握現場的一切情況，判斷是否采取相應的行動；同時系統可向現場發出聲音告警，或通過麥克風向現場進行喊話，實現聲光報警的綜合；在夜晚或光線不足的情況下，輔助燈光照明裝置必不可少，其在報警情況下的開啟亦被視為聯動控制動作。系統的聯動控制如下圖所示：

圖3. 聯動控制子系統結構圖

2.2.4 網絡傳輸子系統（含供電、防雷）
安防通信光纜由圍界安防報警中心沿圍界明敷至圍界上各室外控制箱，采用環型組網方式，具體線纜配置見安防通信光纜結構圖。
2.2.4.1網絡傳輸子系統
本系統中前端探測器、攝像機、聲光報警器等設備或自帶網口，或通過接口轉換器，利用以太網將數據傳回控制機房、并通過網絡實現設備間信號聯動。智能視頻子系統的視頻信號經視頻線傳輸至視頻編碼器，然后通過帶光纖接口的以太網交換機將視頻信號通過光纖傳輸至系統集成平臺。每個固定視頻系統或云臺視頻系統配置一個視頻信號編碼器，將固定攝像機的模擬信號編碼成數字信號；智能視頻監視系統配置一個智能視頻控制盒，智能視頻控制盒處理輸入的視頻信號，判斷是否有人員侵入圍界內，若有人員侵入，則控制云臺轉動跟蹤入侵人員。如果數字視頻子系統，則將前端數字攝像機直接接入以太網網交換機。在監控中心部署核心交換機連接各匯聚交換機，在弱電間部署接入交換機，接入交換機通過匯聚交換機接入核心交換機。
2.2.4.2供電及照明子系統
系統整體圍界上設備和設施供電采用就近原則，供電電纜施工采用直埋和明敷兩種方式敷設，除沿建筑物外墻之外都采用直埋的方式敷設，埋地深度為線纜頂部至地面距離不小于0.7米；在建筑物外墻沿建筑物外墻套采用管明敷方式。系統在圍界范圍所采用的各種低壓電器設備必須滿足工業電源要求180-260VAC。當圍界防區周圍照度不夠時，輔助照明子系統可提高環境照度，提高視頻監控在低照度環境下的監控質量。防區照明采用泛光照明，每個防區分為一個照明區域，每個照明區域由控制裝置接受報警處理中心的聯動控制開啟。每個防區中每15~25米間距立一燈桿，每個燈桿上安裝兩盞節能燈，每盞節能燈的功率為30~50W，沿圍界方向照射，燈桿固定安裝在圍欄或擋土墻上。20米范圍內照度不小于10LUX，燈具應符合IP65要求。