專利名稱：周界防護系統和周界防護方法
技術領域：
本發明涉及一種周界防護系統，同時還涉及一種用于該周界防護系統的周界防護方法，屬于安防技術領域。
背景技術：
隨著經濟社會的發展，公共場合的安全越來越受到人們的關注和重視。人們往往在一些重要的安防場所加裝安全防護設備。現有的安全防護設備通常使用具有不同功能的系統，需要在安全防護前端安裝多套系統。不同功能的系統之間相互獨立。在安全防護前端各自獨立發揮各自的功能。各套系統的數據并不能實現互動和共享，只有傳輸到相應的服務端，通過人工介入才能準確判斷現場的具體情況。這樣往往會有漏報和數據不準確的 情況，無法發揮安防系統的整體效率，同時也給安防系統降低了可靠性。在一些特殊情況下，使用安防系統往往是需要實時高效監視到具體報警區域的場合，例如政府機構、軍事基地、監獄、核電廠、大使館、飛機場、倉庫、通信設施、港口、國境線等。在這種場合中，用戶需要能夠提供長距離(例如60公里)的安防監控，而且需要24小時的實時監控，現有的安防系統往往功能單一、無法聯動或者昂貴、復雜，甚至不堪使用。專利號為ZL 200920246720. O的中國實用新型專利公開了一種視頻報警控制系統，由傳感器探頭、攝像頭、視頻報警控制器、IP網絡、PSTN語音網絡及客戶端組成，傳感器探頭和攝像頭線路連接視頻報警控制器，視頻報警控制器通過IP網絡及PSTN語音網絡連通客戶端，視頻報警控制器由視頻服務模塊、報警處理模塊和無線通訊模塊組成，視頻報警控制器與客戶端通過IP網絡和PSTN語音網絡連通。上述技術方案雖然結合然結合了語音感測信息，但是并不能精準而有效地確定報警位置，另外語音網絡還需要單獨供電，并不能在遠距離范圍大的安防場合使用。
發明內容
針對現有技術所存在的不足，本發明所要解決的技術問題在于提供一種周界防護系統和周界防護方法。該技術方案能夠精確定位報警點，使用戶做出正確部署，及時處理入侵行為。為實現上述的發明目的，本發明采用下述的技術方案一方面，本發明提供一種周界防護系統，包括圍欄、視頻監控系統、光纖震動報警系統和監控中心；所述圍欄沿防護周界圍成保護區域；所述視頻監控系統沿著所述防護周界布設多個監測點，所述監測點之間相互連通；所述光纖震動報警系統沿所述防護周界鋪設有震動檢測線路；所述視頻監控系統和所述光纖震動報警系統分別與所述監控中心連接；所述監測點收集所述防護周界的視頻信息傳輸至所述視頻監控中心；
所述光纖震動檢測線路檢測所述防護周界的震動信息傳輸至所述監控中心。其中較優地，所述圍欄是鐵絲網；所述圍欄還設置有多個固定裝置；所述鐵絲網固定在所述多個固定裝置上。其中較優地，所述監測點設置有視頻采集裝置；所述視頻監控系統還設置有視頻服務器、視頻收集終端；所述視頻采集裝置與所述視頻收集裝置連接；
所述視頻服務器和所述視頻收集終端連接；所述視頻收集終端收集所述視頻采集裝置獲取的視頻信息傳送至所述視頻服務器，所述視頻服務器處理所述視頻信息。其中較優地，所述震動檢測線路是震動傳感光纜。其中較優地，所述圍欄是鐵絲網；所述圍欄還設置有多個固定裝置；所述鐵絲網固定在所述多個固定裝置上；所述震動傳感光纜固定安裝在所述鐵絲網和所述固定裝置上。其中較優地，所述震動傳感光纜在所述鐵絲網上呈O形或鋸齒形。其中較優地，所述震動傳感光纜在所述固定裝置上呈O形或鋸齒形。其中較優地，所述光纖震動報警系統還設置有光纖震動報警服務器、光纖終端盒、主控儀；所述震動傳感光纜兩端安裝所述光纖終端盒，所述震動光纜的一端通過引導光纜和所述主控儀連接；所述主控儀與所述報警服務器連接。另一方面，本發明提供一種用于上述周界防護系統的周界防護方法，包括如下步驟感測防護周界的震動并報警；判斷并傳輸報警點的位置信息；根據報警信息調取報警點現場圖像；確認報警信息，處理報警信息。其中較優地，所述確認報警信息，處理報警信息的步驟還包括如果報警信息是自然因素造成則調整所述周界防護系統的參數信息；如果報警信息是人為入侵造成的，則處理入侵事件。本發明通過結合視頻監控系統、光纖震動報警系統和圍欄的物理防護，實現了光纖震動報警系統和視頻線控系統之間的數據聯動，能精準地計算出報警位置、迅速準確看到報警區域的現場畫面。本發明中震動感測光纜的鋪設合理，能以最小的成本來達到最大的感知區域。另一方面，本發明提供的周界防護方法能在最短時間內定位報警的位置，并在第一時間傳送報警點的信息，使用戶在最短時間內處理報警點事務和調整報警系統的參數，避免了一些自然因素影響安防系統的準確報警。
圖I是本發明所提供的周界防護系統的拓撲結構示意圖；圖2是本發明中，光纖安裝在圍欄上的局部示意圖；圖3是本發明中，視頻監控系統的結構示意圖；圖4是本發明中，光纖震動報警系統的結構示意圖；圖5是本發明中，光纖震動報警系統現場安裝防區地圖結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。
本周界防護系統是一種對設施防護或威脅公眾安全的突發事件進行監控和警報的現代安防系統。如圖I所示，該周界防護系統包括圍欄(圖中未示出)、視頻監控系統、光纖震動報警系統和監控中心5 ;圍欄沿防護周界圍成保護區域，視頻監控系統沿著防護周界布設多個監測點31，各監測點31之間相互連通；光纖震動報警系統沿防護周界鋪設有震動檢測線路；視頻監控系統和光纖震動報警系統分別與監控中心5連接；監測點31收集防護周界的信息傳輸至監控中心5，震動檢測線路檢測防護周界的震動信息傳輸至監控中心
5。監控中心5根據光纖震動報警系統提供的報警信息聯動視頻監控系統，調取報警點的現場信息指揮和調度相關人員鑒別和確認報警狀況。如圖2所示，周界防護系統中的圍欄選用鐵絲網21，鐵絲網21沿防護周界安裝，圍成保護區域。鐵絲網21優選用強度大、韌性強的不銹鋼鐵絲網。鐵絲網21每隔一段距離用固定裝置固定，固定裝置可以選用木樁、鋼管、水泥柱22等堅固材料。在本發明中，固定裝置優選水泥柱22，水泥柱22價格低廉，能滿足大部分場景使用。在野外由于大風、暴雨等惡劣天氣，采用鐵絲網21加水泥柱22做成防護墻，水泥柱22具有一定高度，相鄰的水泥柱22之間具有一定距離。例如，在鐵絲網21上每隔10米安裝2米高的水泥立柱22。為了防止因大風等自然天氣引起鐵絲網21的大幅度晃動，鐵絲網21在相鄰的水泥柱22之間需要拉緊。安裝過程中，可以用手拉動鐵絲網21確認鐵絲網21的拉緊程度。為防止犯罪分子翻越鐵絲網21輕易進入保護區域在鐵絲網21頂端和水泥柱22上安裝鐵蒺藜(圖中未示出)，作為非法入侵基礎設施。鐵絲網21、鐵蒺藜、水泥柱22組成基本的物理防護設施，構成防止入侵的第一道防線，能有效防止犯罪分子輕易進入保護區域。如圖3所示，周界防護系統中的視頻監控系統包括多個視頻監測點31、視頻收集終端32、視頻服務器33、網絡傳輸設備、報警聯動設備。各視頻監測點31固定安裝有視頻采集裝置，視頻采集裝置可以是攝像機311，也可以是同等具有視頻采集功能的設備。多個視頻監測點31可以沿著防護周界固定安裝，例如每隔500米安裝部署一個視頻監測點31。在視頻監測點31上作為視頻監控系統報警的分區，且在每個視頻監測點31安裝一臺或二臺攝像機311。該攝像機311帶云臺且鏡頭可伸縮，從而使視頻監控系統很容易定位，攝像機311也能全方位的獲取現場圖像。攝像機311的可視范圍應當按照實際的防護區域合理設置，做到基本能覆蓋需要查看的范圍。攝像機311可以固定安裝到水泥柱22上，也可以使用其他裝置固定安裝在其他優越位置。攝像機311通過網絡傳輸設備和視頻收集終端32連接，視頻收集終端32和視頻服務器33連接。報警聯動設備與光纖震動報警系統連接。攝像機311從防護周界采集視頻信息通過網絡傳輸設備傳輸至視頻收集終端32，視頻收集終端32收集所有攝像機311的視頻信息傳輸至視頻服務器33。視頻監控系統能24小時全天候監測，監測范圍大，能精確定位到事發地點。如圖4所示，周界防護系統中的光纖震動報警系統包括光纖終端盒41、震動傳感光纜42、引導光纜43、繼電器輸出設備、主控儀44、報警服務器45。震動傳感光纜42兩端裝有光纖終端盒41，震動傳感光纜42 —端的光纖終端盒41通過引導光纜43與主控儀44連接。震動傳感光纜42沿著防護周界固定安裝，震動傳感光纜42最大長度為20公里，每條震動傳感光纜42可以通過光纖終端盒41進行串聯，從而監測更遠的距離。光纖終端盒41要加裝防雨、防低溫、防高溫、防破壞的保護設施。震動傳感光纜42優選用對外界振動敏感的三芯震動傳感光纜(準確定位精度±50米)。對外界振動不敏感的引導光纜43鋪設在從監控中心5到防護周界，引導光纜43的一端與主控儀44連接，另一端連接震動傳感光纜42的光纖終端盒41。主控儀44與報警服務器45連接，報警服務器45從主控儀44提取震動信號進行后續處理。如圖2所示，在本發明中，震動傳感光纜42采用金屬扎帶固定到鐵絲網21和水泥柱22上。震動傳感光纜42優選在兩個水泥柱22之間的鐵絲網21上鋪設呈W形，在水泥柱22上鋪設呈O形，有效感知周界圍欄的接觸面，從而提升報警效率。當 然，震動傳感光纜42也可以是其它能夠感測到防護邊界的任意形狀。在固定完畢后，用手 晃動震動傳感光纜42，確保其不能輕易晃動，從而減少因天氣的原因產生的誤報。下面對震動傳感光纜42在鐵絲網21和水泥柱22上的鋪設方式進行詳細的說明。參見圖2，水泥柱22固定鐵絲網21，在相鄰的兩個水泥柱22之間連接鋪設有多根鐵絲。這兩個水泥柱22和多根鐵絲之間構成多個矩形。震動傳感光纜42在鐵絲網21上呈鋸齒狀(也稱W形)鋪設，自下而上鋪設或者是自上而下鋪設。這種鋸齒狀的鋪設方式可以使震動傳感光纜42構成圍欄上矩形區域的對角線。具體來說，震動傳感光纜42在鐵絲網21上鋸齒狀自下而上鋪設段構成了一個矩形子區域的對角線，該矩形子區域以鋪設底端至鋪設頂端為兩邊、鋪設左端至鋪設右端為另外兩邊。一方面，根據矩形的特點，對角線是矩形的兩個不相鄰定點之間距離最短的線段；另一方面，震動傳感光纜42以斜線的方式鋪設于鐵絲網上，可以與鐵絲網21中從上到下水平布置的所有鐵絲相交。因此，震動傳感光纜42以鋸齒形的方式鋪設于鐵絲網21上，可以在感測所有鐵絲網21的震動的同時，實現用最短的震動傳感光纜42感測最大的面積。另外，以震動傳感光纜42以近圓形方式鋪設于水泥柱22上為例進行說明。如圖2所示，震動傳感光纜42在鐵絲網21上以近圓形(接近圓形，也稱O形)方式鋪設時，呈近圓形的震動傳感光纜42能感知與該水泥柱相鄰的兩個水泥柱22之間的所有鐵絲網21，無論是自下而上還是自左而右都能一一感知。根據圓的特點，線段圍成的圖形圓形所占面積最大。因此呈近圓形鋪設的震動傳感光纜42能感知近圓形區域內和近圓形區域外與震動傳感光纜42固定的所有鐵絲網21的震動。此種鋪設方式在最短鋪設距離上獲得了最大感知區域，節約使用震動傳感光纜42的成本。綜上所述，震動傳感光纜42無論是在兩個水泥柱之間還是在水泥柱22上呈近圓形或呈鋸齒狀鋪設，都能在節省震動傳感光纜42的基礎上獲得最大的感測面積。光纖震動報警系統基于激光干涉原理，能夠對微米量級的震動傳感光纜形變進行準確測量，同時在振動波形測量的基礎上進行對振動的實時定位。監控中心5中的激光發生器產生激光，激光通過震動傳感光纜42后報警服務器45就會探測到光信號的相位；外界震動或使震動傳感光纜42發生運動或震動干擾會使在震動傳感光纜42中傳輸的光波的傳輸相位發生變化，從而導致干涉特性的改變，光信號就發生改變；報警服務器45通過檢測干涉信號可以得到外界振動信號通過對振動信號的波形進行分析可以做出報警判斷，同時通過定位算法可以得到振動位置，實現報警點的定位。在本發明中，可以根據需要在監控中心5設置電視墻、沙盤或防區指揮地圖。指揮沙盤或防區地圖上安裝報警指示燈，每個監測點安裝一個報警指示燈，方便指揮人員調動力量處理事件。當某區產生告警，該區域的指示燈閃爍。圖5示出了本發明光纖震動報警系統現場安裝防區地圖結構，如圖5所示，光纖震動報警系統通過網絡(圖中未示出)連接視頻監控系統，本周界防護系統安裝完畢后，調試光纖震動報警系統、調試視頻監控系統和監控中心5。該周界防護系統的工作過程是這樣的如圖3和圖4所示，光纖震動報警系統安裝完畢后進行調試，將光纖震動報警系統和監控中心5的沙盤或防區指揮地圖連接；在光纖震動報警系統上配置好電子地圖、報警區域、GPS位置、經緯度等信息。同時計算好震動光纜42起始點到監測點31的距離，并在 相應的監測點31測好GPS坐標和經緯度坐標。將光纖震動報警系統的感知參數調到最小，在自然環境作用下，光纖震動報警系統產生一個誤報后，迅速將感知參數調到初始值。啟動光纖震動報警系統，報警服務器的激光發生器向震動光纜發送光信號，且接收處理收到的光信號，根據定位算法計算出報警區域；在監控中心5的光纖震動報警系統自動發出報警聲音，報警主機將報警信息顯示到屏幕，同時防區地圖上的指示燈閃爍。同時將報警信息發送給視頻監控系統；光纖震動報警系統將報警信息(包含報警區域、經緯度、預置位等數據)通過IP網絡發送給視頻監控系統，為該視頻監控系統提供告警源。如圖3所示，視頻監控系統安裝完畢后，將視頻監控系統與監控中心5的電視墻連接(圖中未示出);調整好攝像頭311的焦距，設置好預置位；在監控中心5將所有監測點31的視頻圖像輸出到電視墻上。當視頻監控系統收到報警信息后，視頻監控系統根據報警信息將攝像頭311轉到相應報警位置；將攝像頭311的鏡頭拉伸到報警點，將報警點的實時視頻畫面傳輸至電視墻上，為在監控中心5的值班人員提供報警點現場圖像；供值班人員觀察報警位置的現場狀況，值班人員可以根據視頻傳回的畫面鑒別報警狀況；從而達到報警確認，減少因自然環境、和動物造成的誤報，并且可以安排合適的力量處理事件，例如組織人員力量前往現場處理入侵事件終止犯罪。本發明還提供一種基于上述周界防護系統的周界防護方法，包括如下幾個步驟光纖震動報警系統的震動傳感光纜感測防護周界的震動。當防護周界有入侵、挖掘、破壞等行為產生時，入侵者通過攀爬、踩踏、擠壓、振動等方式使得光纜發生微小形變時，震動傳感光纜42中傳輸的光波的傳輸相位發生變化，從而導致干涉特性的變化，光信號就發生變化；震動傳感光纜42將這些變化信息通過引導光纜傳輸至報警服務器45 ;報警服務器45通過檢測干涉信號可以得到外界振動信號通過對振動信號的波形進行分析；報警服務器45根據變化信息判斷并準確定位報警點的位置信息(定位精度±50米)，光纖震動報警系統即刻報警。光纖震動報警系統自動發出報警聲音，指揮沙盤或防區地圖上安裝報警指示燈閃爍。視頻監控系統接收光纖震動報警系統通過網絡傳輸的報警信息，根據報警信息調取報警點的現場圖像。視頻監控系統根據報警信息向離報警點最近的視頻監測點31傳輸指令；將報警區域內視頻監測點31的攝像機311的鏡頭調到實際報警地點。攝像機311采集報警點的實時現場圖像傳輸至視頻監控系統的視頻服務上，視頻監控服務器將該報警點的實施現場圖像顯示在監控中心5的電視墻上。在監控中心5的值班人員根據光纖震動系統提供的報警信息和視頻監控系統提供的現場圖像信息確認報警位置的現場狀況；從視頻圖像上確定是自然因素造成報警還是因人為入侵造成報警。如果是多次自然因素造成報警，則值班人員調整光纖震動報警系統的報警感知參數信息，避免再次因自然因素誤報。如果是人為入侵則安排相關人員前往現場處理。綜上，本發明將鐵絲網圍欄作為阻止非法侵入的第一關，使入侵者不能不觸動震動傳感光纜而輕易跨入；視頻監控系統通過震動傳感光纜能準確定位報警位置，避免了報警范圍不夠準確的缺陷；視頻監控系統通過和光纖震動報警系統聯動，可以準確定位到報警地點，同時能準確地調取報警點相應的現場畫面，避免由于環境因素造成不必要的誤報。本發明能夠實現24小時全天候監測，且監測范圍大。本發明還可以根據歷史報警信息的統計，指導工作人員重點防范的時間、區域，根據需要做出合理的人員配備和調整。上面對本發明所提供的周界防護系統和周界防護方法進行了詳細的說明。對本領域的一般技術人員而言，在不背離本發明實質精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改·動，都將構成對本發明專利權的侵犯，將承擔相應的法律責任。
權利要求
1.一種周界防護系統，其特征在于包括 圍欄、視頻監控系統、光纖震動報警系統和監控中心； 所述圍欄沿防護周界圍成保護區域； 所述視頻監控系統沿著所述防護周界布設多個監測點，所述監測點之間相互連通； 所述光纖震動報警系統沿所述防護周界鋪設有震動檢測線路； 所述視頻監控系統和所述光纖震動報警系統分別與所述監控中心連接； 所述監測點收集所述防護周界的視頻信息傳輸至所述視頻監控中心； 所述光纖震動檢測線路檢測所述防護周界的震動信息傳輸至所述監控中心。
2.如權利要求I所述的周界防護系統，其特征在于 所述圍欄是鐵絲網，所述圍欄設置有多個固定裝置； 所述鐵絲網固定在多個所述固定裝置上。
3.如權利要求I所述的周界防護系統，其特征在于 所述監測點設置有視頻采集裝置； 所述視頻監控系統還設置有視頻服務器、視頻收集終端； 所述視頻采集裝置與所述視頻收集裝置連接； 所述視頻服務器和所述視頻收集終端連接； 所述視頻收集終端收集所述視頻采集裝置獲取的視頻信息傳送至所述視頻服務器，所述視頻服務器處理所述視頻信息。
4.如權利要求I所述的周界防護系統，其特征在于 所述震動檢測線路是震動傳感光纜。
5.如權利要求4所述的周界防護系統，其特征在于 所述圍欄是鐵絲網，所述圍欄設置有多個固定裝置； 所述鐵絲網固定在多個所述固定裝置上； 所述震動傳感光纜固定安裝在所述鐵絲網和所述固定裝置上。
6.如權利要求5所述的周界防護系統，其特征在于 所述震動傳感光纜在所述鐵絲網上呈O形或鋸齒形。
7.如權利要求5所述的周界防護系統，其特征在于 所述震動傳感光纜在所述固定裝置上呈O形或鋸齒形。
8.如權利要求4所述的周界防護系統，其特征在于 所述光纖震動報警系統還設置有光纖震動報警服務器、光纖終端盒和主控儀； 所述震動傳感光纜兩端安裝所述光纖終端盒，所述震動光纜的一端通過引導光纜和所述主控儀連接； 所述主控儀與所述報警服務器連接。
9.一種周界防護方法，用在如權利要求I 8中任意一項所述的周界防護系統中，其特征在于包括 感測防護周界的震動并報警； 判斷并傳輸報警點的位置信息； 根據報警信息調取報警點現場圖像； 確認報警信息，處理報警信息。
10.如權利要求9所述的周界防護方法，其特征在于所述確認報警信息，處理報警信息的步驟還包括 如果報警信息是自然因素造成的，則調整所述周界防護系統的參數信息； 如果報警信息是人為入侵造成的，則處理入侵事件。
全文摘要
本發明公開了一種周界防護系統，包括圍欄、視頻監控系統、光纖震動報警系統和監控中心；由圍欄圍成保護區域；視頻監控系統沿著防護周界布設多個監測點，監測點之間相互連通；光纖震動報警系統沿防護周界鋪設有震動檢測線路；視頻監控系統和光纖震動報警系統分別與監控中心連接；監測點收集防護周界的視頻信息傳輸至視頻監控中心；光纖震動檢測線路檢測防護周界的震動信息傳輸至監控中心。本發明還提供了相應的周界防護方法，包括感測防護周界的震動并報警；判斷并傳輸報警點的位置信息；根據報警信息調取報警點現場圖像；確認報警信息處理報警信息。
文檔編號G08B13/02GK102938179SQ20121047751
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者蔡永峰, 崔文浩 申請人:北京佳訊飛鴻電氣股份有限公司