西安地铁渭河车辆段安防系统工程优化方西安地铁渭河车辆段安防系统工程优化方案案西安地铁车辆段安防系统工程优化方案杨产旗(中铁一局集团电务工程有限公司)摘要:本文对安防系统设备类型进行介绍,比较,并以西安地铁二号线渭河车辆段安防系统为例,详细描述地铁安防系统室外部分优化方案.关键词:西安地铁;车辆段;安防系统;优化l 引言地铁会有一部分线路或建筑裸露在室外,如高架区间,地面线,车辆段,停车场等,很容易遭到非法份子的入侵,破坏.由于这些室外部分线路较长,建筑范围较广,如果完全依靠人工巡检不仅耗费大量的人力物力,若出现问题,人工反应速度较慢,工作效率低,所以,全天候的安防系统成为必须需求,可以有效保证地铁的运营安全,减少人工成本,提高工作效率,使人防,技防,物防达到最优匹配.2 安防系统主要功能西安地铁渭河车辆段安防系统主要用于车辆段段内人身财产安全,生产基地防盗,防破坏和作业生产的监控管理.通过该系统设备的设置,使车辆段实现智能化,多方位,全天候的现代化安全先进管理,实现“事前预警,实时显示,事后追踪“,有效的监督生产现场工作环境和生产秩序,减少不文明行为,做好防盗工作.3 安防设备类型及比较目前常见的安防系统前端报警设备大概有以下几类:利用震动电缆,利用地埋电缆,利用微波探测器,利用主动红外线探测器,利用视频监控图像分析等报警.下面对其逐一进行介绍:3.1 利用震动电缆触发报警信号震动电缆传感器前端部分主要由震动电缆传感器和前端数字信号处理器组成.震动电缆传感器用于检测铁丝网的震动,安装在围栏架构七,一旦外界有切割,攀爬或提拉围栏的企图,就会触发报警,数字信号处理器对传感器检测的震动信号进行分析处理,剔除环境震动,识别真正的入侵震动,并将此报警信号传回控制室,由报警管理中心计算机处理.3.2 利用地埋电缆触发报警信号利用预埋在地下的“泄漏“同轴电缆周围产生的电磁场,也被称为“泄漏电缆“或“引导雷达“,根据电磁场的变化,使用 VHF 波段,根据人类入侵者和车辆的数量,速度和传导率等的特性进行综合分析探测,可以排除小动物活动的影响以及环境影响,识别真正的入侵,并将此报警信号传回控制室,由报警管理中心计算机处理.3.3 利用微波触发报警信号在户外周界探测应用中最常见的微波探测器是收发分置雷达.这种技术使用独立的发射和接收天线来限定一个主动的,可见的,瞄准线于地面之上,立体的探测区域.微波频率为 10GHz 或 24GHz,通过防区内移动物体引起的信号变化来探测入侵.为了覆盖每个天线附近其自身的探测盲区,临近的微波区域必须交叠,通常被称为“纺锤连接“结构.堆叠起来的天线可以增加垂直高度的探测范围.探测器通过接收防区内移动物体反射回来的微波能量来探测,识别入侵,并将报警信号传回控制室,由报警管理中心计算机处理.3I4 利用主动红外线触发报警信号这种探测技术是在防区的一端由一个红外发光二极管通过透镜发出的红外光,接收器在防区的另一端接收.任何物体穿过光束将红外线隔断,都会被探测器察觉.在户外,一般应用多光束元件(双束或四束)来降低小动物和鸟类引起的误报,识别真正的入侵,并将此报警信号传回控制室,由报警管理中心计算机处理.如果要达到垂直高度的探测覆盖,可以将几个元件堆叠置于加热罩中.3.5 利用视频监控分析触发报警信号视频分析主机(NV—PRO)处理从 CCTV 摄像机收集的标准视频信号,根据防区图像的变化进行行为分析,来判断是否有人入侵.3.6 下面我们对其进行对比3.6.1 适用性震动电缆报警系统需依附围栏进行安装,对周界围栏要求较高,受积过小,散热器的马达转速恒定不变,致使高效率工作时液压油温度过高,使混凝土泵不能正常工作.我们对这台泵散热器系统进行改进,首先加在液压油箱的体积,然后在液压油回路中加了一个卸压先导控制的调J 土阀,这样当液压油油温升高时,液压散热的马达转速加快,实现快速液压回路中油液降温,使液压油温度控制 60℃以下,从而保证施工作业中混凝土的正常输送.4 电控冷却系统采缔 M 汕 l撞国囫2012 年 3 月图 4当系统油温超过预设上限时,电磁阀换位,泵供油通过马达带动风扇加速换热;当油温下降到预设下限时,电磁阀又切换到图示位置,马达来油被切断,风扇停止转动.由于传感器技术,微电子技术及数字化液压元件的迅速发展,对液压油温进行数字化实时动态监控在理论上和实际上都是可行的和有价值的.这种方案有利于把油温控制在更小的波动范围,减小因温度大幅升降造成的泄漏,延长介质,软管及密封件的使用寿命,从而提高系统的效率,稳定性乃至整机的可靠性,同时也有利于实现整机的智能化控制.以上所述的 4 种方案具有一定的典型性,但是要强调的是思路,而不是具体的形式.不同的方案在理论上有优劣之分,但在实际应用中则必须具体问题具体分析.因为产品不只是技术的产品,只有适合整机的技术定位,市场定位及具体结构的良好实现方案才是最优的方案.可～●,田月～～,●天气(风,雨,雪)的影响,电缆防护要求高;地埋电缆敷设在地面以下,报警受环境影响较大;微波报警系统安装在围栏以内,要求周围环境开阔,不能有树木,湖泊等,并且不能经常有人和车辆经过,其受天气的影响较大;四光束红外对射报警,受环境因素影响较小,可独立安装在围栏内外,通过灵敏度设置,可以在有人同时遮挡三或四束红外光束时报警,而当小鸟,空中飞扬的碎片等体积小而只遮挡一,二束红外光束时不产生报警,有效地防止了系统的误报;视频分析系统受天气(风,雨,雪)的影响比较小,而且遇到入侵时可直观的反映出报警区段实时画面,但是在某些情况下会不可避免的产生误报,漏报,如有物体遮住摄像头时会误报,入侵分子移动速度过慢时会漏报等,要求所安装的环境开阔,无遮挡物,对所拍摄的画面象素也有一定要求.3.6.2 投资比较震动电缆报警系统需在整个目标周界围栏上连续敷设一条震动电缆,投资较高;地埋电缆报警系统需在整个目标周界地面下连续敷设两条泄露电缆,投资高;微波探测器需在目标周界每隔一定距离(依地形确定)设一对或一个微波探测仪,投资较低;红外光束探测系统与微波探测器系统类似,投资较低;视频分析系统需在目标范围内,每隔 50～lO0m 设一处监控点(具体距离可根据现场情况而定),某些重要的建筑物需另加监控点,投资较高.3.6.3 工程实施震动电缆报警系统需在整个目标周界围栏上连续敷设一条震动电缆,工程实施难度一般:地埋电缆报警系统需要沿目标周界开挖两条电缆沟敷设泄露电缆,工程实施难度较大;微波探测器需在目标周界每隔一定距离(依地形确定)设一对或一个微波探测仪,工程实施简单;红外光束探测系统与微波探测器系统类似,工程实施简单;视频分析系统需在目标范围内每隔一定距离立杆安装摄像头,工程实施相对容易.3.6.4 运营维护震动电缆敷设完毕以后,运营维护不便,如果铁丝网出现松动等情况,则需要对铁丝网进行加固,保证震动电缆的灵敏度,不便于日常维护;微波探测器安装完毕后,维护量小;红外光束探测系统安装完毕后,维护量小;视频分析系统安装完毕后,基本不需维护.4 渭河车辆段安防系统施工方案优化西安地铁二号线渭河车辆段安防系统前端安装环境基本位于车辆段周界围墙附近,以及出入段线和家属区周界.围墙两边均为草坪,三个门卫处经常有人员及车辆经过,出入段线洞口处列车会频繁出入,从适用性上考虑,使用主动红外线触发报警器配合视频监控分析系统,最适合车辆段环境安装.4.1 视频监控及视频分析系统在选用摄像机及相关的采集设备时,根据实际环境和不同的监控对象可选用固定摄像机或一体化高速球进行定向监控.对于线型监控物和点型可选用固定摄像机,如轨道和大门;对于治安复杂区域,由于监控范围较广,监控对象复杂,可选用一体化高速球进行大范围监控.摄像机的选择,除考虑上述因素外,还应根据摄像机使用环境来确定.由于此次的设备基本都安装在室外,环境比较复杂,所以摄像机须具有以下功能:自动光圈镜头,自动白平衡,逆光补偿功能以及低照度.对于夜晚灯光条件差的监控点考虑选用日夜转换型摄像机加激光红外灯的方案.视频分析系统在前端主要设光端机,电源模块,摄像机和红外灯等设备.当光线能满足要求时,摄像机自行拍摄所监控地段或目标:当光线低于摄像机所要求范围时,红外灯自动打开,辅助摄像机进行拍摄.根据需求,西安地铁二号线渭河车辆段安防系统在车辆段场区及一些重要建筑周边每隔 100～200m 设一处监控点(主要采用一体化室外球机),并在车辆段周界围墙,出入段线设固定枪式摄像机监控点,运用库,检修库等大型库内位置对线路两端设置固定摄像机监控点.在综合楼,运用库监控中心设电视墙,编码器,视频分析服务器,磁盘控制器,光端机设备.前端摄像机所拍摄的画面通过视频光端机传送至中心,经隔离地变压器分别把视频信号传给视频编码器,视频分析服务器及磁盘控制器,解码器等处理,最终画面显示在电视墙上,以供保卫人员监视,当视频分析系统发现入侵会及时将相关画面在指定显示器上弹出(并非所有画面都必须进行视频分析.可根据现场情况,只对一些死角,容易入侵的位置的画面进行视频分析,提前预警进入监视范围人员或物体的动机,为保安及时处理作好准备,其他偏僻地段只是进行视频监控既可.4.2 红外对射报警系统红外对射系统主要是用于防止犯罪分子翻入或破坏围墙,当有人翻入或破坏围墙时,就会触动红外对射报警系统,报警信号传回中心服务器,经分析,在电子地图上显示出报警位置.传输设计:视频分析系统中配备的光端机可以提供 RS232 或 RS422 接口,因此,红外对射报警系统的报警信号可通过闭路电视监控系统的光端机传回控制室.终端设计:终端设备主要为一台具有多串口的计算机,内置报警管理软件,电子地图等.通过多串口卡连接由光端机传来的各个前端数字信号处理器处理的报警信息,经过处理后,将报警位置显示在电子地图上.4.3 系统设备的联动在控制机房设置联动设备,用于视频监控,视频分析系统和红外对射报警系统的联动.联动设备处理来自红外对射报警系统传回报警信号,并将此信号转换成控制命令,控制视频分析系统将报警区域的视频图像及时弹出到指定的显示器上,供保卫人员监看.也可以根据需要在安防系统中增加一些前端警告设备,如警示灯和广播等.当发现有入侵时,可及时警示对方.下图为渭河车辆段安防系统示意图:渭河车辆段室外安防系统图5 结束语地铁在一些城市已经成为人们出行的首选交通方式,为人们的出行带来了极大的方便,所以针对地铁的安防系统也显的尤为重要,在第一时间发现问题,解决问题,避免不法份子的破坏,为人民生命安全和国家财产提供保障.参考文献[1]GB50198—94 民用闭路电视系统工程技术规范[21GA/77—94 入侵报警工程设计规范.[3]GB50348—2004 安全防范工程技术规范.国团2012 年 3 月～弼三重一 rL 一～一一～一一～一争牡睁剖一÷一÷～。