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    浅谈激光警戒系统

    时间:2012-3-16 6:02:58  作者:  来源:  查看:138  评论:0
    内容摘要:激光入侵报警监控系统在变电站中的应用1、概述电力生产和电力建设是关系到国计民生的重要活动,电力设施和电力系统的安全是保证电力生产和电力建设正常运行的有力保障。近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的自动化技术也不断进步、日臻成熟,少人或无人值守变电站成为变电站建设和发展的...
    激光入侵报警监控系统在变电站中的应用

    1、概述

    电力生产和电力建设是关系到国计民生的重要活动,电力设施和电力系统的安全是保证电力生产和电力建设正常运行的有力保障。

    近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的自动化技术也不断进步、日臻成熟,少人或无人值守变电站成为变电站建设和发展的主流趋势。然而在变电站自动化程度不断提高的同时,非电气因素造成的事故比例越来越高。为确保变电站的正常运营,达到经济安全高效,实行少人/无人值守制度,建立一套完善的安防系统就尤为重要。

    高自动化的变电站需要高技术含量的安防系统与之配套,激光入侵报警器是目前国内技术最先进的周界探测报警仪器,采用不可见激光束探测入侵行为,可作为安防系统的第一道屏障,防患于未然,把非电气因素造成的事故降到最低。

    2、系统方案设计

    激光入侵报警监控系统由激光入侵探测器系统和监控系统组成,一旦发生入侵报警,系统将产生联动,启动摄像机、自动录像并打开现场电灯、采用有线或无线方式通过传输网络把信号传输给控制中心,发出声光报警。

    3、方案设计说明

    该系统前端探测器采用技术先进、稳定可靠的激光入侵探测器,以保证整个系统性能的可靠稳定。激光探测器是以半导体激光器为发射源,用不可见激光光束形成警戒线,采用遮挡报警的方式对周界或出入口进行封闭布防的激光入侵探测系统。激光探测器属于主动入侵探测器类,主要由激光发射机和激光接收机组成。在内有大型变压器类红外线和电磁干扰源,激光探测器有误报率低、稳定性好、抗电磁干扰性强和调试方便等特点。  

    4、激光入侵探测器设备布设说明

    激光入侵探测器用于探测非法入侵者的入侵行为,根据不同场合其布设可分为以下几种。

    4.1 周界越线探测

    激光入侵探测器布设成由多道激光光束组成的光墙,适用于没有围墙的场合,在需要布设的地方从地面上立起一面光墙,光墙高度和激光光束数量可跟据实际情况确定。警戒距离根据需要从数十米到数公里都可以,当发生非法越线时系统报警,联动其它设备。

    适用场所:电站,电厂,变电站周界

    4.2周界攀爬墙壁探测

    对于有围墙的场合,可采用在墙头或在墙的侧面安装激光入侵探测器,当入侵者非法攀爬墙壁时,必然遮挡激光光束,系统报警,联动其它设备。

    适用场所:电站,电厂,变电站周界

    4.3出入口入侵报警

    在办公楼、重要通道出入口处布设由多道激光光束组成的激光门,封防整个大门,当入侵者通过大门时,挡住任何一道激光光束系统都报警,联动其它设备,使入侵者不管是试图匍匐前进还是高空跨越都是徒劳。

    适用场所:电力系统办公楼、重要建筑和仓库大门

    4.4窗户入侵报警

    在办公楼、仓库、重要建筑物的窗户外侧或内侧安装由多道激光光束组成的激光窗,封防整个窗户,防止入侵者从窗户进入。

    适用场所:电力系统办公楼、重要建筑和仓库窗户

    上面所提到的是比较普遍的布设方式,特殊应用场合可依照实际情况设计安装布设方式。

    5.应用前景

    随着电力事业的长足发展,传统变电站数量猛增的同时,无人值守变电站也逐步增加,为了保障设备不受非法入侵者的破坏,传统变电站和无人值守变电站都需要成功的安防系统,而衡量一个安防系统成功与否很大程度上取决于报警监控系统这一前提条件。激光入侵探测器与监控系统的配合,将是报警监控系统的新思路,激光入侵探测器以其极强的抗电磁干扰能力、抗红外干扰能力、长距离探测能力、极低的误报率、良好的方向性和隐蔽性能等特点在变电站中正得到越来越广泛的应用

    激光入侵探测器的特点

    激光入侵探测器属于主动入侵探测器类,主要由激光发射机和激光接收机组成。激光发射机由激光发射器、调制激励电源及相应的方向调整机构组成;激光接收机由激光接收器、光电信号处理器以及相应的支撑机构组成。激光发射机,将其发射出的定向强激光束,方向性好、频率单一、相位一致,是其它光源无可比拟的。以不可见调制激光光束(单束或多束)形成警戒线,采用遮挡报警的方式对周界、平面和立体空间进行封闭布防的激光入侵方案系统。  
          主动激光入侵探测器具有探测距离远,灵敏度高,误报率低,防范性强,安全可靠隐蔽性好,抗干扰性强,对其它设备无干扰,检修调试十分方便,维护简便,布设灵活,探测距离远,适应各种恶劣自然气候情况,受环境影响小等优点。

        在防护区域的始端设置激光发射机,将其发射出的定向强激光束直接射向接收端。在接收机通过光电器件将接收到的光信号转换成开关量信号,并经鉴别器处理。当确认信号正常时,内部显示绿灯,保持监视状态;而当光束被遮断时,则信号失常,内部显示红灯,同时输出报警信号。从而实现对激光束所经过的全路程的监控。

    特点:

         探测距离远,误报率低。激光束的方向性极好,因此光能集中,传输效率高。激光束发射功率密度大,发散角小,光束集中,方向性好,在使用同等功率器件的条件下,目标接收处激光束的功率密度是红外发光二极管光束功率密度的数百至几千倍。因而在同样气候条件下,激光的传输衰减远小于其他同类探测器,穿透雨雾能力强,探测距离可达数百米至几公里。从而保证远距离的正常工作和减少恶劣天气时的误报率;

         闭路传输,无相互干扰。激光束属于闭路传输,因而不存在红外对射探测器在直线上连续布设或者邻近系统互相干扰的问题,可以长大距离连续直线布设或近距离交*布设。同样也不存在红外光漏泄干扰周围其它敏感红外设备的问题;

         抗外界杂散光和电磁干扰的能力强。合理的光接收器和高功率密度发射器使得该系统具有很强的抗干扰能力。利用激光束的单色性极好、光斑大小可控的优势,可以使系统在严重干扰的环境下正常工作;

         防范性强。因激光系统不存在直线连续布设和小角度布设时相互干扰的问题(遇长大距离时,采用激光中继器进行接续),因而可以根据需要在重要地段实施连续/交*布防。激光系统可实施多道独立光束平面分布,因而可组成十分严密的警戒平面。连续布设无串扰各光束独立防范,遮挡任一束均报警因而可组成十分严密的警戒平面 、立体布设。可以十分隐蔽地固定设防,也可以临时流动设防或动态设防;

         现场调试快捷,检修方便。此类产品若配套专用激光定位仪,可以随时检测各处光斑的位置。传播过程中何处有树枝、叶子等障碍物遮挡,转折或接收处光斑偏离中心的方向和远近,都可以直接判定,因而能够准确迅速地指导调整工作;

         使用寿命长,维护成本低。充分利用激光系统的特点,可降低购置设备的费用,减少施工量及对环境美观的影响;激光管的更换很方便,维护成本低。

         系统稳定,可靠性好,灵敏度高。整体采用钢、铝材质。系统机械结构精密,激光系统及光学部件按精密仪器加工,内部结构稳定。系统安装全面牢固可靠。激光入侵探测系统是固定在钢管及焊成一体的法兰盘座上,并用化学锚固方法安装于水泥基础上。除了内防护罩防风沙和雨水外,还加有外防护罩分离固定,因而可以隔断大风对系统机构稳定性的影响

         微功耗节能设计,工作电流<50μA。外接12VDC 的直流电源供电,可在-40°C~70°C的环境下正常工作,无需任何电加热器。

         灵敏度高,激光报警系统输出为无电位触点,可与其他各种系统兼容。

         防宠物干扰,小动物干扰,误报平极低。激光入侵探测器响应时间在5ms-1000ms之间可调(同类主动探测器响应时间在50ms-500ms之间),可根据设备安装的不同现场环境调整响应时间,适应环境范围更广。

      性能指标
        工作电压:        DC12V外部供电
        工作电流:        接收机待机时工作电流<40mA, 报警时工作电流<100mA
        发射机工作时      <40mA
        发射机的射束角度:12°
        接收机的接收角度:12°
        有效射束宽度:    40mm,波长为0.908μm~1050μm光谱之间可选(非可见光)
        探测距离:        >100米
        报警时间:        标准2s±1s(1s~30s可选)
        响应时间:        标准50ms(5ms~500ms 可选)
        报警输出:         一组常开/常闭触点,触点容量:AC120V/DC24V,MAX 1A
        光发射功率:      >25Mw

    其他指标
        机体尺寸:        155mm长×130mm高×82mm宽
        安装转接板尺寸:  93mm长×123mm宽
        安装转接板定位孔尺寸:60mm长×102mm宽
        工作温度:        -40℃~+70℃
        储存温度:        -50°C ~ +85°C
        MTBF:            >100,000小时



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