淺析脈沖電子圍欄技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

淺析脈沖電子圍欄技術(shù)開(kāi)展及應(yīng)用前言》脈沖電子圍欄作為最主流應(yīng)用的一種實(shí)現(xiàn)公共平安的新型高科技智能周界報(bào)警產(chǎn)品，它與傳統(tǒng)的紅外、微波、靜電感應(yīng)等周界安防系統(tǒng)相比，具有誤報(bào)率低、不受地形和環(huán)境限制、平安性高等顯著優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于世博會(huì)、奧運(yùn)會(huì)、變電站、工廠、小區(qū)、學(xué)校、別墅、倉(cāng)庫(kù)、機(jī)場(chǎng)、軍事基地、看守所、監(jiān)獄等各個(gè)行業(yè)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開(kāi)展與信息化建設(shè)的深入，市場(chǎng)對(duì)周界安防要求不斷提高，尤其對(duì)解決安防行業(yè)核心系統(tǒng)存在的技術(shù)漏洞需求最為明顯。市場(chǎng)需求催生了創(chuàng)新的周界安防產(chǎn)品，第五代脈沖電子圍欄產(chǎn)品—“T6/T8系列觸網(wǎng)防旁路脈沖電子圍欄主機(jī)”應(yīng)運(yùn)而生。T6/T8系列電子圍欄主機(jī)采用SmartDEC智能算法〔全稱“防等電位破解技術(shù)”〕，新增單線觸網(wǎng)報(bào)警、防旁路報(bào)警功能，終結(jié)了電子圍欄行業(yè)長(zhǎng)期存在的兩大技術(shù)漏洞，且能通過(guò)識(shí)別前端觸網(wǎng)信號(hào)，極大的降低誤報(bào)率。從用戶的角度考慮，第五代脈沖電子圍欄主機(jī)最大程度上改善了用戶體驗(yàn)，電子圍欄技術(shù)開(kāi)展及應(yīng)用進(jìn)入了下一個(gè)里程碑時(shí)代。脈沖電子圍欄的前世今身》電子圍欄開(kāi)展可追溯到上世紀(jì)二三十年代，從最原始的牧場(chǎng)電子圍欄到第五代智能觸網(wǎng)防旁路型脈沖電子圍欄的演化，這無(wú)疑是電子圍欄近100年來(lái)無(wú)數(shù)次技術(shù)革新的成果。第一階段：牧場(chǎng)電子圍欄電子圍欄最早起源于英國(guó)英格蘭的流動(dòng)牧場(chǎng)，牧人為了放牧的需要，拉一根導(dǎo)線，通上直流電，就形成簡(jiǎn)單的電子圍欄，使牲畜在一定范圍內(nèi)活動(dòng)。戰(zhàn)后在歐洲，牧業(yè)在農(nóng)業(yè)中的比重是很高的，大量的牧業(yè)市場(chǎng)需求促進(jìn)了“電子圍欄”的開(kāi)發(fā)和推廣。牛羊等遇到“電子圍欄”的電擊阻擋而退回，很好地起到“牧羊人”的作用，同時(shí)也防止圈外的大型動(dòng)物或猛獸跑進(jìn)來(lái)，對(duì)當(dāng)時(shí)的牧業(yè)開(kāi)展起到了較大的促進(jìn)，在一些畜牧業(yè)比擬興旺的國(guó)家仍然在發(fā)揮著較大的作用，姑且算是第一代電子圍欄產(chǎn)品的雛形。第二階段：報(bào)警電子圍欄隨著整個(gè)“電子圍欄”行業(yè)的開(kāi)展和深入，產(chǎn)品附件和種類(lèi)越來(lái)越多，90年代中后期具有阻擋和報(bào)警功能的智能型周界安防報(bào)警系統(tǒng)，開(kāi)始專(zhuān)業(yè)用于社會(huì)公共平安領(lǐng)域，它具有斷路、短路、失電報(bào)警功能同時(shí)又秉承了電子圍欄的平安阻擋功能。該產(chǎn)品充分考慮了人的主動(dòng)性和智慧性，能準(zhǔn)確判斷出無(wú)意觸摸、蓄意破壞、非法闖入等各種情況，是現(xiàn)周界安防工程的比擬好的選擇。第三階段：智能電子圍欄隨著人們對(duì)產(chǎn)品性能和功能的要求越來(lái)越高，產(chǎn)品需要更加人性化，具有更多功能的產(chǎn)品開(kāi)始出現(xiàn)。第二代產(chǎn)品輸出脈沖電壓恒定，當(dāng)周界的長(zhǎng)短出現(xiàn)變化時(shí)，前端的電壓會(huì)隨著周界的長(zhǎng)度出現(xiàn)過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象;同時(shí)當(dāng)產(chǎn)品安裝在圍墻較低的別墅或小區(qū)時(shí)，白天會(huì)出現(xiàn)誤擊到小孩或附近工作人員的現(xiàn)象?；谝陨蠁?wèn)題，第三代可調(diào)節(jié)輸出電壓和可設(shè)定高壓模式、平安模式切換功能的產(chǎn)品入市，如G3/T5系列脈沖電子圍欄主機(jī)，它具有斷路、短路、失電報(bào)警功能同時(shí)又秉承了電子圍欄的平安阻擋功能，充分考慮了人的主動(dòng)性和智慧性，能準(zhǔn)確判斷出無(wú)意觸摸、蓄意破壞、非法闖入等各種情況。同時(shí)，這一階段的產(chǎn)品還有的具有遙控操作、遠(yuǎn)距離操作等功能，為產(chǎn)品大規(guī)模地應(yīng)用于別墅、小區(qū)提供了更好的產(chǎn)品。第四階段：網(wǎng)絡(luò)電子圍欄隨著安防行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的逐步深入，絕大局部周界報(bào)警系統(tǒng)仍停留在前端報(bào)警和單一設(shè)備的控制管理之上，存在無(wú)法進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的缺陷，致使安防系統(tǒng)處于“分散管理”的狀態(tài)。由此網(wǎng)絡(luò)電子圍欄應(yīng)運(yùn)而生，以G5S/G5P系列脈沖電子圍欄主機(jī)為例，其主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備全網(wǎng)絡(luò)電子圍欄主機(jī)、智能控制終端和管理軟件都可直接接入以太網(wǎng)，用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可監(jiān)管電子圍欄，實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)傳遞、數(shù)據(jù)交互和遠(yuǎn)程監(jiān)管的功能需求。第四代產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化與集成化程度到達(dá)了空前成熟水平，且具有方案靈活、施工簡(jiǎn)便、本錢(qián)節(jié)省、傳輸穩(wěn)定的特點(diǎn)。三年磨一劍的技術(shù)突破》智能感知磁場(chǎng)平衡波，彌補(bǔ)技術(shù)漏洞脈沖電子圍欄是通過(guò)主機(jī)的發(fā)射端口向前端圍欄上的合金線發(fā)射脈沖電，由接收端接收脈沖電信號(hào)，使電子圍欄系統(tǒng)形成一個(gè)完整的回路。一旦有人為入侵，造成相鄰兩根合金線的短路或者有人成心破壞剪斷前端圍欄合金線〔開(kāi)路〕，脈沖電子圍欄主時(shí)機(jī)及時(shí)發(fā)出警報(bào)并通過(guò)通信線路傳送至控制中心。在脈沖電子圍欄行業(yè)蓬勃開(kāi)展的當(dāng)下，卻有著兩個(gè)致命的技術(shù)弊端困擾著行業(yè)從業(yè)人員多年：?jiǎn)尉€觸網(wǎng)不報(bào)警和旁路跨接不報(bào)警，為用戶帶來(lái)了極大的平安隱患。目前市面上的脈沖電子圍欄產(chǎn)品單線觸網(wǎng)雖然可以對(duì)入侵者產(chǎn)生電擊，在電阻很小的時(shí)候有些產(chǎn)品也會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，但當(dāng)電阻很大的時(shí)候就不會(huì)報(bào)警。這也就是說(shuō)，當(dāng)入侵者穿著球鞋或帶著塑膠手套以單線觸網(wǎng)方式攀爬圍欄，那么市面上的電子圍欄將不會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，而入侵者所穿戴的絕緣材質(zhì)物品也可阻擋其遭受前段圍欄的電擊，使其順利翻越圍墻，存在嚴(yán)重的防范漏洞。旁路跨接不報(bào)警是現(xiàn)有電子圍欄的另一技術(shù)弊端。旁路跨接分為單線旁路跨接〔圖1〕和回路旁路跨接〔圖2〕，當(dāng)入侵者用短路線分別連接電子圍欄前端每根金屬線的兩端〔單線旁路跨接〕，或用兩〔四〕條短路線在圍欄網(wǎng)絡(luò)接線跨接處分別連接相間隔的金屬線〔回路旁路跨接〕后，電子圍欄前端產(chǎn)生失效區(qū)，而當(dāng)失效區(qū)金屬線被剪斷時(shí)，主機(jī)不報(bào)警，入侵者就可以趁這個(gè)“漏洞”翻越圍欄，造成財(cái)產(chǎn)損失。圖1 圖2為了彌補(bǔ)電子圍欄的缺陷及增加客戶的平安保障，上海廣拓耗時(shí)3年成功研發(fā)出全新的T6/T8系列觸網(wǎng)防旁路型脈沖電子圍欄，采用SmartDEC智能算法〔全稱“防等電位破解技術(shù)”〕，能通過(guò)識(shí)別前端觸網(wǎng)情況，實(shí)現(xiàn)單線觸網(wǎng)報(bào)警、防旁路報(bào)警、短路報(bào)警和斷路報(bào)警這四類(lèi)報(bào)警方式，從真正意義上解決了長(zhǎng)久存在的技術(shù)漏洞，提升電子圍欄的平安性。全析計(jì)算識(shí)別入侵信號(hào)，最大降低誤報(bào)電子圍欄主機(jī)原那么上是不允許有漏報(bào)，如何在沒(méi)有漏報(bào)的根底上減少誤報(bào)是目前各電子圍欄技術(shù)急需解決的問(wèn)題。現(xiàn)如今，減少誤報(bào)普遍著力于對(duì)硬件的改良上，即傳感器與前端關(guān)鍵元器件的提升。傳感器負(fù)責(zé)對(duì)收集信號(hào)進(jìn)行分析，傳感器分析的程度越準(zhǔn)確，就越能將各種誤報(bào)的信號(hào)排除在外。從總的趨勢(shì)來(lái)看，脈沖電子圍欄正不斷向數(shù)字化技術(shù)邁進(jìn)，并成為一種主流趨勢(shì)。與以往幾代脈沖電子圍欄在硬件上的更迭相比，現(xiàn)在數(shù)字化的技術(shù)越來(lái)越偏重于軟件，即把一些產(chǎn)生誤報(bào)、漏報(bào)的可能情況，比方小動(dòng)物、風(fēng)、雨、雪等干擾信號(hào)進(jìn)行軟件建模，通過(guò)軟件算法識(shí)別出各種誤報(bào)信號(hào)，這樣就可以減少誤報(bào)情況發(fā)生的機(jī)率。在這個(gè)方面，T6/T8系列脈沖電子圍欄主機(jī)采用SmartDEC智能算法，通過(guò)感知電子圍欄金屬線上的磁場(chǎng)變化，并經(jīng)由一系列精密運(yùn)算，從而精準(zhǔn)判斷出前端圍欄的觸網(wǎng)情況，全面革新了電子圍欄的報(bào)警技術(shù)。當(dāng)前端圍欄被碰觸，搭載于主機(jī)內(nèi)的SmartDEC智能算法能夠通過(guò)計(jì)算圍欄金屬線上電磁場(chǎng)的變化量區(qū)分出是人體還是小動(dòng)物的觸碰，并針對(duì)人為入侵行為向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，極大減少電子圍欄產(chǎn)品的誤報(bào)率。同時(shí)，當(dāng)入侵者使用短路方式對(duì)前端圍欄進(jìn)行接駁，圍欄金屬線上的電磁場(chǎng)平衡將被遭到破壞，SmartDEC智能算法通過(guò)對(duì)電磁場(chǎng)平衡波動(dòng)的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確探知入侵者的旁路跨接行為〔包含單線旁路跨接和回路旁路跨接〕，并即刻將報(bào)警信息發(fā)送控制中心，為安保人員進(jìn)行處警提供絕佳的時(shí)間優(yōu)勢(shì)。行業(yè)開(kāi)展趨勢(shì)》網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化應(yīng)用引發(fā)的市場(chǎng)大變革基于物聯(lián)網(wǎng)的滲入，未來(lái)周界安防的開(kāi)展趨勢(shì)，必然是以用戶為核心而設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化等特征的綜合信息操作系統(tǒng)。作為安防系統(tǒng)的第一道屏障，電子圍欄需要一個(gè)數(shù)據(jù)化的系統(tǒng)操作從而更有效的來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性及平安性。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家普遍認(rèn)為，T6/T8系列觸網(wǎng)防旁路型脈沖電子圍欄主機(jī)采用獨(dú)創(chuàng)的SmartDEC技術(shù)，智能識(shí)別入侵者觸碰電子圍欄前端的多種報(bào)警類(lèi)型，其技術(shù)設(shè)計(jì)理念在周界的前端入侵探測(cè)領(lǐng)域具有顯著創(chuàng)新性和先進(jìn)性。然而，電子圍欄主機(jī)入侵探測(cè)傳感模式與觸發(fā)判斷的技術(shù)革新仍不能完全滿足日益增長(zhǎng)的用戶需求，周界安防解決方案更需要擁有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成平臺(tái)，這使得電子圍欄主機(jī)在設(shè)計(jì)上考慮多種通信方式。以T6/T8系列主機(jī)為例，產(chǎn)品內(nèi)置以太網(wǎng)，RS485豐富接口，最大程度提高了產(chǎn)品通訊連接能力和穩(wěn)定性，適應(yīng)用戶與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、語(yǔ)音對(duì)講系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)有效集成需求。便捷的通過(guò)智能鍵盤(pán)或控制軟件調(diào)控用戶效勞器結(jié)構(gòu)，如遠(yuǎn)程防區(qū)布撤防、模式切換、輸出電壓調(diào)整、靈敏度調(diào)節(jié)、報(bào)警響應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)等功能，順利實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)遠(yuǎn)程移動(dòng)的平安警戒和管理。當(dāng)有人非法翻越圍墻或破壞圍欄時(shí)，脈沖電子圍欄具有阻擋作用，聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)彈出報(bào)警點(diǎn)視頻畫(huà)面，進(jìn)行視頻復(fù)核。通過(guò)智能控制終端配套的移動(dòng)云警APP管理前端電子圍欄防區(qū)信息一目了然，推送機(jī)制保障報(bào)警信息即時(shí)送達(dá)，報(bào)警信息列表輕松查看報(bào)警詳情，隨時(shí)隨地處理警情。最后，電子圍欄系統(tǒng)采用的全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)，和MK智能控制終端、SMC3000管理平臺(tái)組成三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，只需簡(jiǎn)單的將網(wǎng)線插入主機(jī)和光纖收發(fā)器，施工費(fèi)用