一种周界防范系统防区布防定位方法和系统与流程

本发明是一种周界防范系统防区布防定位方法和系统。涉及机械振动的测量、冲击的测量和管道系统技术领域。

背景技术：
对于管道站场等着重要设施周界的入侵防范目前还主要采用在红外对射、数字微波、红外栅栏、视频监控等技术，高端领域的有采用振动电缆、振动光缆等形式的安全防范系统，这些技术由于原理的问题，都存在环境适应性差，误报多等问题。同时这些系统都只能应用于周界规则场合，对于周界起伏、折角过多等不规则的区域无法应用。同时由于存在电器元件，防爆问题一直得不到有效解决，在油气站场、军火库等需要戒绝烟火的防爆场合无法应用。因为各防区设备独立运行，自成系统，一旦该防区发生故障，不会干扰其他防区的正常工作。同时由于这些防区没有互补性，一旦某一防区出现故障，则该防区将不具有防御能力。对于安全方法系统来说，需要实现全周界的安全防范，外界入侵可以从任何一个防区进入，一个防区的故障即会造成整个周界防御的失效。因此必须保证各空间位置有效防护。CN101271605A公开了一种光纤传感安防系统的光纤编码定位方法，CN101901531A公开了一种基于光纤干涉仪的区域防入侵系统。但并没有公开防区布防定位方法和系统。

技术实现要素：
本发明的目的是发明一种多防区复合、有效解决防区设备失效导致整个安防系统失效、提高防区设备的定位精度、保障系统可靠性的周界防范系统防区布防定位方法和系统。本发明利用防区设备有效的冗余长度，进行多防区复合。多防区复合，有效的解决了防区设备失效，导致整个安防系统失效的问题。某一区域出现入侵行为，一般会有两个防区设备做出响应。一旦只有一个防区设备响应，则可以判断某一防区设备失效，或者在没有发生交叠的区域出现入侵行为。本发明有效的实现了防区设备的失效检验和防区细分和精确定位。本发明本发明提出的一种周界防范系统的防区布防定位方法，如图1所示。是将整个防区划分为多层多个子防区，各层子防区交叠布防，每段防区除防区两端外至少有2个以上子防区布防。图1是二层子防区的交叠布防图，其中1、2、3、4、5、6为子防区设备，1、3、5子防区设备首尾相接连续布防，2、4、6子防区设备与1、3、5子防区设备间隔半个防区设备的监控距离后，也首尾相接连续布防。通过如此设置后，系统就形成7、8、9、10、11、12、13六个防范区域。除了7防区和13防区之外，每一个防范区域都有两套防区设备进行监控。防区布防定位方法是：单个子防区报警时是该子防区对应的防区有异常，多个子防区报警时是这些子防区重叠部分所对应的防区有异常。当设备正常运行时，只有防区设备1报警时，定位在防区范围7。当防区设备1和2同时报警，则入侵发生在防区范围8。依次类推定位每一个入侵行为发生的防区范围。如果只有一个防区设备报警，除了首末端防区设备报警，均可判断有防区设备发生故障。对于防范区域8，即使防区设备1发生故障，由于防区设备2仍然处于布防状态，因此该防区区域8依然可以得到有效防护。如果监控中心发现只有防范设备2发出报警信号，则证明入侵发生在防区8或者9，而且防区设备1和3肯定有一个发生故障。现场巡检时测试一下防区1和3，即可知道是1防区还是3防区发生故障，方便管理人员进行维修。采用交叠式的防区布置方法可以使用N套防区设备划分处N+1个防区。第一种周界防范系统的防区布防定位系统，如图1所示。是将整个防区划分为多层多个子防区，各层子防区交叠布防，每段防区除防区两端外至少有2个以上子防区布防。图1是二层子防区的交叠布防图，其中1、2、3、4、5、6为子防区设备，1、3、5子防区设备首尾相接连续布防，2、4、6子防区设备与1、3、5子防区设备间隔半个防区设备的监控距离后，也首尾相接连续布防。通过如此设置后，系统就形成7、8、9、10、11、12、13六个防范区域。除了7防区和13防区之外，每一个防范区域都有两套防区设备进行监控。第二种周界防区布防定位方法如图2所示，是将整个防区划分为多层多个子防区，各层子防区交叉布防，每层防区设备1/3交叠的方式进行。防区设备1和2有1/3交叠，防区设备2和3也是1/3交叠，依此类推。第二种周界防区布防定位系统如图2所示，是将整个防区划分为多层多个子防区，各层子防区交叉布防，每层防区设备1/3交叠的方式进行。防区设备1和2有1/3交叠，防区设备2和3也是1/3交叠，依此类推。防区布防定位方法是：单个子防区报警时是该子防区对应的防区有异常，多个子防区报警时是这些子防区重叠部分所对应的防区有异常。则如果只有防区设备1报警，则为防区范围7有入侵行为。若1和2同时报警则入侵行为发生在防区范围8。若只有防区设备2报警，则可判断防区范围9发生入侵。若防区设备2和3同时报警，则可判断防区范围10发生入侵，其他防区设备的报警及位置判断依此类推。使用N套防区设备可以划分处2N-1个防区。本发明提出的防区布防方法充分利用了每一个防区设备的性能，充分利用防区设备的长度，提高防区设备的定位精度，又可以保障系统的可靠性。本发明解决了防区式周界防范系统布防中存在的盲区及系统无冗余等问题。利用有限的防区设备实现更多的防区布置。解决了一个防区设备故障，该区域彻底失去防护能力，进而导致整个防护系统失效的情况。同时由于缺少有效的设备运行状态自检和报警能力巡检设施，防区设备的的失效信息不能被监控中心掌握。因此在实际运行中极易出现因为防区设备失效，而发生非法入侵事件。本发明通过防区设备的优化布防，实现了单区域的多防区设备复合防护，保证了每一个区域都有两套防护系统在实时防御。某一防区故障不会造成该区域的防护实效。同时该发明还利用有限的防区设备实现了更多的防区划分，可以使用N套防区设备，划分出最多2N-1个防区。目前的防区设备普遍能实现几百米至数千米的防护范围，但是为了保证巡护的有效性，实际应用过程中每个防范区域的长度一般不超过200米。本发明利用防区设备有效的冗余长度，进行多防区复合。多防区复合，有效的解决了防区设备失效，导致整个安防系统失效的问题。某一区域出现入侵行为，一般会有两个防区设备做出响应。一旦只有一个防区设备响应，则可以判断某一防区设备失效，或者在没有发生交叠的区域出现入侵行为。本发明有效的实现了防区设备的失效检验和防区细分和精确定位。本发明适用于任意周界安防系统的防区布置和防区划分，特别适用于形状不规则，目标多，区域分散，防护要求高的管道站场的安全防范工程。该发明的应用将极大的提高防区设备的利用效率，实现相同投资下，双冗余的防区布置及更精确的防区划分。附图说明图1交叠式防区布置方法图2交叉式防区布置方法图3交叠式区域周界安全防范技术防区布置图图4交叉式区域周界安全防范技术防区布置图具体实施方式实施例1.防区设备布置如图3所示。本防区布防方法，设计完成后在某重点防御单位的周界进行应用。采用的周界防范设备为振动光纤，每套振动光纤设备的防护长度可以达到1km。整个输油站场为400m×400m，应用中按照相关标准规范要求，每个防范区域的长度设定为不大于200米。将整个周界划分为9个防区，除了18和26两个防区之外，其他19-25号防区发生入侵行为都会有两套防区设备发出报警信号，其中任意一套报警设备发生故障都不会影响防区的防护效果。同时这种防区布置方法可以发现防区故障，起到校核的作用。实施例2.防区设备布置如图4所示。采用的周界防范设备为振动光纤，每套振动光纤设备的防护长度可以达到1km。整个输油站场为400m×400m，应用中按照相关标准规范要求，每个防范区域的长度设定为不大于200米。整个周界划分为16个防区，27、29、31、33、35、37、38、40和42号防区为单套防区设备，其他号防区发生入侵行为都会有两套防区设备发出报警信号，其中任意一套报警设备发生故障都不会影响防区的防护效果。同时这种防区布置方法可以发现防区故障，起到校核的作用。