XX监狱安防系统(振动光缆)

XX监狱周界安全防范系统设计方案

设计单位：XXXX科技有限公司设计时间：2015年9月

目录

1、概述 (3)

1.1项目概况 (3)

1.2现场勘察记录 (3)

1.3XX监狱项目对周界安全防范系统的建设要求 (4)

2、设计总则 (4)

2.1目的和范围 (4)

2.2遵循原则 (5)

2.3设计依据 (5)

3、设计思想 (6)

3.1设计基础 (6)

3.2系统整体规划 (6)

3.3体现人防、物防、技防三防合一 (6)

3.4重点区域进行重点防范 (6)

3.5建成的系统具有广泛的兼容性 (6)

3.6系统投入运转后稳定、可靠 (7)

3.7运行稳定、系统可靠、技术领先、维修及时方便、高性价比的原则 (7)

4、周界安全防范系统总体设计 (7)

4.1综述 (7)

4.2XX周界安全防范系统网络连接图 (8)

4.3 XX周界安全防范系统的功能特点 (9)

4.4总结 (9)

5、XX周界安全防范系统细化设计 (10)

5.1 监控中心的设计 (10)

5.1.1 简述 (10)

5.1.2 XX信息化管理平台软件 (10)

5.1.3 信息化管理平台功能 (11)

5.1.4 系统硬件 (12)

5.1.5 系统硬件组成统计表 (12)

5.2、防区型光纤入侵探测子系统 (12)

5.2.1 系统设计 (12)

5.2.2 系统特点 (13)

5.2.3 系统工作原理 (14)

5.2.4 系统结构图 (14)

5.2.5 设备选型说明 (15)

6、成功案例 (17)

7、技术培训及售后服务承诺 (18)

7.1 技术培训 (18)

7.2售后服务承诺 (18)

1、概述

1.1项目概况

监狱、看守所、劳教所等场所是关押和改造犯罪人员的高危场所，肩负着社会和国家稳定的重大责任。然而近年来，罪犯袭警、越狱的情况时有发生，这表明监狱依旧面临着各种严重的安全隐患问题。而在监狱的安防建设中，很多监狱仍旧存在着监管资源严重不足、技术装备和信息系统落后、系统各自为政和信息无法有效共享的问题，这些问题的存在无疑给监狱带来新的更多安全漏洞，而且无法满足现代监狱安全管理的需求，因此，构建一个先进的监狱安防信息化综合管理平台，大力推动监狱安全管理的现代化、智能化、科学化进程，实现向科技要警力，用高科技手段加强和保障监狱监管安全工作成为监狱安防建设的当务之急！

1.2现场勘察记录

未做现场勘察，根据甲方技术人员提供相关资料得出：监狱成长方形，周长约2330米,监控中心位于门楼里。具体情况如下图所示：

图1现场平面图

1.3XX监狱项目对周界安全防范系统的建设要求

◆服刑人员不能在监狱内出现生命安全问题，所选设备具有绝对的安全性，伤害度为零。

◆周界报警设备必须要具备较高的报警正确率，漏报是坚决不允许的。

◆因经费原因，所选设备在具备高性价比的同时，使用寿命要在5年以上。

◆周界报警设备具备抗雷电击打能力，且修复设备过程简单、代价极低。

◆管理中心应能及时发现并处理警情。

◆周界报警设备应该确保不能让任何人或动物等穿越，一旦发生类似事件，必须发出警报。

◆周界报警设备应具有全天候24小时不间断防护的能力，并且能发出准确的警报。

◆周界报警设备应具有在复杂环境下工作的能力，包括风霜雨雪等恶劣天气以及电磁干扰等种种外部干扰源下都能保证设备的正常工作。

2、设计总则

2.1目的和范围

1、目的

根据XX监狱项目安全管理的需要，在XX监狱建立安全级别高的周界安全防范系统，威慑和制止越狱、破坏等刑事犯罪，要为打击刑事犯罪创造条件，起到提前预警、争取处理时间；延缓非法活动；缩小和分散被破坏范围；以及事后追索、查证的作用；将越狱、破坏行为制止在外围区域，保障监狱区域的安全。

根据国家和行业相关规范，XX监狱项目的周界安全防范系统工程应按一级安防工程进行设计，属于对安全要求极高的重要场所。设计以防非法入侵、防盗和防破坏为目的，对XX监狱项目的周界进行全天候24小时监控和记录，同时通过防区型光纤入侵探测系统形成立体防护。

2、范围

本设计任务以防区型光纤入侵探测系统为主完成相应的技术设计；提出设备

供应、安装调试、人员培训和售后服务。

2.2遵循原则

1、安全可靠性：周界安全防范系统应该具有较高的可靠性，在系统故障或造成中断后，能够确保数据的准确性、完整性和一致性，并具有迅速恢复的能力。

2、适用性：由于当今科技的迅速发展，安全防范系统的技术和产品日新月异，对于选用的系统和产品应能满足建设方近期和将来的安防需要。

3、可行性：采用现有成熟的中高档产品，同时考虑安全、保密、机要等部门的管理要求。

4、先进性：系统设计和产品的选用采用最新技术和产品。

5、标准化开放性：采用标准化的产品，并遵循通行的通信协议，使得产品具有良好的开放性。

6、可扩充性：监控系统设计中考虑今后技术的发展和建设方需求的提高，具有更新、扩充和升级的能力，同时考虑系统可分步实施。

2.3设计依据

1、GA/T75 《安全防范工程程序与要求》；

2、GB 50348-2004《安全防范工程技术规范》

3、GB 50394-2007《入侵报警系统工程设计规范》

4、GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

5、GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》

6、GB 50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》

7、GB/T8567《软件工程国家标准》

8、GA/T368-2001《入侵报警系统技术要求》

9、GA308-2001《安全防范系统验收规则》

3、设计思想

3.1设计基础

本方案的设计以国家及行业相关规范标准为基础，以XX监狱管理方提出的要求为依据进行设计。

3.2系统整体规划

从XX监狱的实际情况出发，对周界安全防范工作进行全面的规划、总体设计，以高科技为主导，采用现代化的设备配合应用成熟的施工技术，对设施的布局作到合理化、科学化、达到低投资、高效益；建成的系统先进、适应未来发展、操作简便、运行稳定可靠、安全保密、扩展力强、设备器材功能优越的效果。

对设备的使用功能全面考虑，保证设计方案的科学性，在设计范围内一次性完成系统设计、设备选型、前端定位、防区划分等问题的设计。设置合理无单项重复，前端设备分布合理，充分发挥各项设备功能，避免重复设计，重复施工的现象，保证系统工程的质量，系统技术完善。

3.3体现人防、物防、技防三防合一

贯彻预防为主，防范于未然的方针，坚持物理防范、技术防范和组织管理防范相结合的原则，发挥人、现有防范措施和科技的特长，做到优势互补、相辅相成，建成一个统一、完整、先进、高可靠性、高安全性的安防体系。

3.4重点区域进行重点防范

根据XX监狱项目的周界防范区域性质的差异，选用不同的安防系统相结合进行防范，在重点区域使用多个系统进行二十四小时安全监控，确保更安全。

3.5建成的系统具有广泛的兼容性

XX监狱项目的周界安全防范系统设计从实际需求出发，采用先进的技术产

品和设备，与技术发展潮流相吻合，保证系统与后继设备技术产品衔接，保证系统功能的完善和可持续性扩展。

系统中各输入、输出信号均为行业通用标准信号，并且各个系统之间均为标准工业接口相互连接，保证本系统能与其它弱电系统相兼容，并且可以使系统适应未来的扩展要求。

3.6系统投入运转后稳定、可靠

整个系统保证长时间连续不间断运行，系统如果出现故障，有可能给客户带来极大不便，甚至是极大损失，为此必须保证系统工作的可靠性。

3.7运行稳定、系统可靠、技术领先、维修及时方便、高性价比的原则

采用国内处于领先地位的技术、设备，建成后的系统不仅具有极佳的性能价格比，同时在保修和维护期间也可以提供最快的保修反应速度与高效率、高质量的售后维修工作。设备具有良好的可替代性。

整个系统易管理、易安装、易检测、易维护。

4、周界安全防范系统总体设计

4.1综述

本方案拟采用XXXX振动光纤周界安全防范系统，对XX监狱的周界进行全天候防护，系统中采用的设备有:

ZF防区型光纤入侵探测系统

本系统通过光纤入侵探测系统对入侵行为进行报警，判别各类报警事件,通过先进的科技手段实现全天候实时警报监控，避免事故、越狱、破坏行为的发生。本系统的优点是：

1、事故预防性强

光纤入侵探测系统等在入侵行为刚发生就能进行报警，避免了视频系统“事后取证”的特点，在事故发生前就能制止事故的发生，避免设备、装备、人员等遭受损失；

2、环境适应性强

光纤入侵探测系统可以全天候使用在各类环境中，在恶劣的环境下都能正常工作，对XX监狱进行全天候实时保护，刮风、下雨、雷电、冰雹、雪等对系统没有任何影响。

3、误报率低

通过科学的模式识别功能保证探测结果的准确性，同时通过多系统联动复核、人工干涉等方式对报警结果进行控制。

4、综合管理水平高

通过XX信息化管理平台对光纤入侵探测系统进行统一配置和管理，实现各系统的信息交互及共享，达到一套平台管理多套系统，控制多套系统，做到“无缝”功能联动。

4.2XX周界安全防范系统网络连接图

图2 系统架构图

4.3 XX周界安全防范系统的功能特点

1、本系统采用集中管理软件平台——XX信息化管理平台，实现对各安防子系统的统一配置和管理，具备强大的集中控制能力；

2、软件平台与各子系统的通信均为以太网方式，系统结构简单且通信稳定，具备强大的扩展能力；

3、软件平台能监控各子系统设备的实时工作状态，具备强大的管理能力；

4、软件平台支持三维GIS地图，能立体、直观呈现报警区域；

5、软件平台的报警联动配置界面简约精致，在一个界面里可实现各种复杂的联动配置，即使不是专业人员也可轻松配置，更显人性化和简易化；

6、软件平台具有海量存储服务，可对报警信息、系统配置信息等进行存储管理，在软件平台上直接可调用相关存储信息（只要权限允许）；

7、软件平台的权限管理功能模块严格按照国家及行业相关规范标准设计，并充分考虑实际使用需求，保证系统安全的同时使用更方便；

8、采用光电传感技术，探测灵敏度极高；

9、具备强大的模式识别功能，大大降低了系统的误报率；

10、具备完整的紧急事件处理流程，由计算机引导值班人员完成处理流程，实现人机合一、完整无漏处理完整个报警事件并自动保存，可回溯报警事件处理。

4.4总结

根据XX监狱的情况，为了更好的对周界进行技术防范，在内隔离网上加装光纤周界报警系统加强技术防范手段，把越狱等非法行为遏制在萌芽阶段，拟将其内隔离网周界划分成10个防区，每个防区单独对周边目标进行探测分析，其采用的是光传感技术，探测灵敏度极高，当数据返回处理器时，使用软件对其分析，软件具备强大的模式识别功能，能分辨出动物、风雨、车子经过、人的攀爬、跳跃、爬行等各类型的行为动作，从而大大降低了误报率，确保了区域内的安全。

5、XX 周界安全防范系统细化设计

5.1 监控中心的设计

5.1.1 简述

监控中心设立在XX 监狱教学楼内，该监控中心为本系统唯一的主控中心，主要负责对所有子系统的监控、管理、配置及控制，监控中心管控的子系统包括防区型光纤入侵探测系统，在此基础上根据实际需要设立系统分控端，如下图所示：

5.1.2 XX 信息化管理平台软件

XX 公司通过对应用需求进行详尽分析，深刻理解司法监狱行业对安防系统管理平台的要求，开发完成XX 安防系统信息化管理平台。平台采用图形界面，操作简单，使用先进的B/S 框架，用户可以通过浏览器，按照各自的管理权限对整个安防系统进行监控和管理。

XX 在数据中心的基础上形成业务平台，通过各业务平台的实现监控、报警指挥等功能。系统各类信息通过数据交换平台进行融合，XX 可以根据系统要求，通过数据交换平台的安全监控数据库，对系统内各种安防设备的信息进行管理，实现安防系统中各设备的配合与联动，完成对安防设备的无缝管理。通过安全监防区型光纤入侵探测子系统

视频子系统

其他子系统

监控中心

LAN

分控端（领导办公室）

控数据库、报警信息数据库和指挥资源数据库，Safeguard将报警信息与报警处理流程进行集成，不仅能对报警信息进行统计管理，同时具有报警预案编程引擎，能规范报警处理流程，并监督报警处理流程的实际实施过程，加强人为或系统的薄弱环节，增强安防系统的防范水平。

图3 XX信息化综合管理平台界面

5.1.3 信息化管理平台功能

1、利用光纤周界防护设备，对各种入侵进行探测，能实时探测到入侵行为，并产生报警信息。

2、可以将不同系统、不同设备集成到统一平台，实现各个安防子系统互连、互

通、互动及管理功能。

3、采用数据库技术对报警信息进行管理，对各类报警信息进行统计和分析，以

弥补安防系统的漏洞。

4、具有报警预案编辑功能，能规范报警处理流程，并监督报警处理流程的实际

实施过程。

5、可以通过电视墙、电子地图、邮件、电话、报警器等多种形式，将报警信息

通知到相关人员和部门。

6、能实时显示处理器各个防区的工作状态（包括布防、撤防，入侵、系统故障

报警以及正常状态信息），能实时查看所有防区的实时信号，能对报警记录进

行处理、查询与统计。

7、平台软件提供电子地图显示功能，防区结构及防区位置通过地图形式直观形

象的显示，并且可以在地图上观察个防区状态并对防区进行直接控制，比如快速撤布防等。

8、平台软件提供用户登入密码验证功能，可以为不同用户配置不同控制权限。

9、平台软件采用B/S架构，中文界面，具有较强的容错能力，应有备份和维护

保障能力，系统软件发生异常时后，应能发出软件故障提示。系统存储时间应大于180 天。

5.1.4 系统硬件

系统硬件建设主要分主监控中心和分控端两级建设，主监控中心的硬件主要有XX信息化平台服务器、防区型光纤入侵探测系统报警处理器、网络交换机等。分控端硬件为一台PC机即可，分控端可以远程访问信息化管理平台。

5.1.5 系统硬件组成统计表

系统模块系统成员核心设备前端设备

XX信息化平台防区型光纤入侵探测

系统

1台ZF报警处理器，3块通道

板；1套信息化平台管理软件、

1台服务器，

10台振动光纤传感器；

8200M探测光缆；

2600M传导光缆（24芯）

5.2、防区型光纤入侵探测子系统

5.2.1 系统设计

本系统采用XXXX科技有限公司自主研发的防区型光纤入侵探测系统进行设计，结合XX监狱现场情况，形状不规则且有多处拐弯。方便值班人员清晰定位报警区域，亦考虑后期需要与其他安防系统（如视频监控、声光报警）作联动。在隔离网带总共设计了10个防区，针对防范区域内所有入侵的目标进行探测，通过神经元网络技术进行处理分析，一旦符合报警条件将立刻发出警报，防区划分示意图如下：

图4 防区划分示意图

传感光缆在围网上按照平行线布线方式敷设，如下图所示：

图5 布线方式

5.2.2 系统特点

ZF型防区型光纤入侵探测系统通过对产品技术、工程技术的研究，与其他光纤周界产品相比，具有以下特点：

1、探测信号灵敏度保持一致

传感器件采用消偏干涉技术，可避免环境变化引起探测信号变化；同时采用标准化工程体系对光纤进行安装和光纤安装后的检验，确保同一防区任何部位、任何时刻的探测信号都保持一致性。

2、能对信号特征进行实时完备的提取

采用多节点硬件计算框架，利用FPGA、DSP进行探测信号的实时采集与处理，能快速完成大量、多通道数据的计算工作，及时提取数据特征，为入侵行为提供充足的信号特征进行识别判断。

3、具有超强的模式识别能力

采用神经元网络技术，同时利用信号的频域特征和时域特征，对振动信号进行判断，极大提高了对信号的智能识别能力。通过神经元网络的自适应学习功能，可以针对每个防区的环境进行学习，避免环境因素对入侵行为判断的干扰，提高系统在各种环境下无误报探测的能力。

4、对防区设备采用防拆设计

采用专利技术，设备无论处于布防还是撤防状态，均能有效察觉外界对设备的损坏，确保设备始终处于正常运转状态。

5、防紫外设计

对室外设备进行防紫外设计，有效防止紫外线等因素对设备的老化、损害，确保设备能长期工作在室外环境。

5.2.3 系统工作原理

ZF防区型光纤入侵探测系统工作原理是通过外界振动、应变等因素引起传感光缆中光信号的变化，这一变化被干涉光路探测到后，光信号经探测器光电转换后，成为电信号被系统采集，经过处理后,能判断出振动是否由入侵引起，如振动是由入侵引起的，则进行报警指示。

5.2.4 系统结构图

防区型光纤入侵探测系统由ZF处理器、光纤传感器、传导光缆和传感探测光缆组成，系统结构图如下图所示：

图6 防区型光纤入侵探测系统架构图

5.2.5 设备选型说明

XXXX科技有限公司的ZF型防区型光纤入侵探测系统采用光纤干涉技术，以光纤作为传感器探测振动信号，使用模式识别技术对振动信号的特征进行分析，能准确分辨出因为入侵行为产生的振动，对各种入侵行为进行探测。系统由模式识别模块、控制单元和探测单元组成。使用时，每个探测单元和光纤构成振

动传感器，对一定范围内的振动信号进行探测，形成1个防区；若干防区的信号传输到控制单元进行处理，再由模式识别模块进行特征识别，以判断各防区是否有入侵发生。

与其他周界产品相比，光纤周界产品具有以下特点：

1、实时探测周界振动状况，监控入侵行为的发生；

2、具有卓越的探测灵敏度，无漏报；

3、具有极强的入侵行为判断能力，产品可以通过学习功能，在各种环境下摈除

干扰对探测的影响，对各种入侵进行准确识别，误报率低；

4、具有卓越的环境适应性和长期可靠性，可以适用在各种严酷的自然和人工环

境中；

5、具有自检功能，识别对设备的破坏；

6、不受强电磁干扰，避免雷电袭击；

系统技术规格

测量原理迈克尔逊光纤干涉传感技术

分析原理神经元网络处理技术（模式识别算法）

产品认证国家强制性产品认证（3C认证）；军用安全防范技术产品认证

技术指标传输距离20Km

探测灵敏度10m/s2

防区数单机最大16个

单防区最大探测长度1500m

报警响应时间≦2S

频率响应范围500Hz~100KHz

误报警率≦2%

断纤报警响应时间小于2S

防拆报警响应时间小于2S

光源寿命10年以上

撤防报警撤防状态可探测断纤报警

系统接口继电器接口20路继电器

通讯接口RJ45接口/USB接口/RS485接口光纤接口FC/APC接口

工作条件工作电源220VAC/50Hz 仪器功耗最大50W

工作温度-10℃~+55℃

工作湿度0~95%R.H

IP等级IP43

机箱尺寸标准3U

最大输出光功率10mW

振动光缆技术规格

项目说明

尺寸外观光缆外径 4.0 mm士0.2mm

螺旋钢管外径 1.80士0.1mm

标准长度1000~2000米

材料光纤SiO2 玻璃光纤

抗拉元件杜邦凯夫拉 1580D*3股

不锈钢软管SUS201

不锈钢编织网SUS304, 0.07mm * 80股；防鼠咬

外护套环保阻燃LSZH护套、防腐蚀

光纤光纤类型单模 G652D

光纤芯数 4 芯

紧套光纤颜色蓝色、橙色

光学特性衰减≤0.4 dB/km(1310nm)

≤0.3 dB/km(1550nm)

有效群折射率 1.4676(1310nm)

1.4682(1550nm)

机械特性允许拉伸力长期300N

短期800N

允许压扁力短期4000N/10cm

长期3000N/10cm

弯曲半径静态20D (D为光缆外径)

动态10D (D为光缆外径)

环境特性适用温度-40℃~+85℃

重量光缆净重22kg/km

参照标准国家标准GB/T 7424.2-2003；YD/T 1258.4-2005 包装包装材料木轴

6、成功案例

全国范围(不完全统计)：宁波机场，

政府行业(不完全统计)：安徽省滨湖中心……。

监狱系统、司法系统(不完全统计)：截止2015年6月30日，共承建了超过10个省的监狱管理局、劳教管理局。超过70余所监狱、劳教等监所安防监控项目。

7、技术培训及售后服务承诺

7.1 技术培训

1、面向操作人员的培训

a、各子系统的理论基础原理结构。

b、主要设备、器件的作用、安装位置。

c、维护规程及简单故障判定排除。

d、竣工图的查阅和修改。

2、面向管理人员的培训

a、系统总体结构及各子系统相互之间的关系。

b、系统重要参数的设定和修改。

c、竣工图的查阅。

7.2售后服务承诺

1、我司产品在未特殊申明的情况下，自安装之日起免费保修壹年。

2、质量保修期满后，提供无限期免费技术咨询服务。

3、在保修期内出现产品质量问题在不能修复情况下，我司无条件更换。

4、在保修期内我司定期上门对系统进行保养维护。

5、我司将提供24小时技术支持服务专线，接到故障报修电话即时作出反应，对

于一般故障由专业工程师电话指导或远程登陆系统解决，重大故障我司承诺本地4小时内专业技术人员到达现场解决，外地12小时内专业技术人员到达现场解决。