2021 年 01 月 22 日 星期五

周界防范高压电网系统在监狱看守所的应用
2011-12-19   来源:来源:安防知识网    点击:469

  监狱看守所是扣留、关押、惩治、改造罪犯或违法分子,维护社会稳定与和谐的重要场所。监狱看守所安防既是确保监狱管理人员及监狱干警的人身安 全,也是保障在监人员的人身安全的重要举措,维护监狱看守所系统安全稳定,

  监狱看守所是扣留、关押、惩治、改造罪犯或违法分子,维护社会稳定与和谐的重要场所。监狱看守所安防既是确保监狱管理人员及监狱干警的人身安 全,也是保障在监人员的人身安全的重要举措,维护监狱看守所系统安全稳定,也就是在维护社会的稳定,维护人民和国家的生命财产安全,其责任重大而艰巨。

  项目背景

  最近几年,相继发生了性质严重的越狱事件。

  2011年9月11日,河北深州监狱服刑人员越狱案,河北深州监狱称越狱犯趁雾逃离;

  2010年2月23日,位于哈尔滨市的黎明监狱发生越狱案;

  2009年10月17日内蒙古呼和浩特第二监狱,杀害民警越狱案;

  2009年05月安徽界首市看守所3名在押人员逃脱。

  一次次的越狱事件就是一次次血的教训,就是一次次潜在的社会危险。

  越狱事件同时发出警示,技防系统存在缺陷,需要更加科学更加完备的周界防范系统。全国基本所有的监狱看守所系统都安装了高压脉冲电网系统,但随 时间推移,有部分质量较差的设备会产生各种各样的问题,如若不及时检修和更换会带来非常严重的后果。我们结合湖南省常德市三所合一看守所(拘留所、看守 所、戒毒所合一)的监所高压脉冲电网项目,为各位工程商或者用户阐述此系统,揭开高压脉冲电网系统的神秘面纱,方便各位读者理解此系统。

  系统规划

  几乎所有的监狱看守所都是一样的,高墙林立,里外几层高高的围墙,而且大都地处郊野,周边人烟较少。

  因为监狱看守所的安保要求特别的高,针对的人群主要是在押的违法犯罪嫌疑人员或者服刑人员,需要有强大威慑力的脉冲电网系统,才能真正起到保护的作用,另外,电网的智能检测系统,能区分出电网外围周界的工作状态,并且能区分出是否有人意图翻墙越狱,并且给予打击。

  本系统的目的和意义在于加强看守所的安全管理,完善防范措施,变以往人员值班、巡回检查的传统方式为利用现代高科技电子产品,施行技术防范,这 样不但避免了由人为因素造成的缺陷,提高了监狱的安全性,减少了不必要的损失,系统的使用可以大大节约人力资源和物资的投入,从而非常有效地提高工作效 率。

  根据看守所情况及相应的管理要求,本着系统技术先进,安全可靠,操作方便,运作灵活,节约投资的指导原则,设计了本套方案。

  何为监所高压电网系统

  周界防范高压电网系统是监狱安全防范系统的一个重要组成部分,有简称为高压脉冲电网或者电网系统,其总体目标是在监狱周界建立一套先进、成熟、 完善、可靠的高压电网,通过高压电击、报警系统对周界围墙进行全天候24小时不间断的防范监视,有效防止在押人员脱逃和外界非法入侵。

  高压脉冲电网系统是属于模拟设备,主要发生、传递、检测高压脉冲,从而达到打击阻止翻越和报警作用,系统结构比较简单,但其理念有别于传统的技 防系统,相对于摄像机和红外对射等设备而言,属于“主动防范”的范畴,是监所安防系统中,唯一一种带有主动打击的技防设备,电网系统除了智能化的状态检测 外,还有很强的主动打击力度,给不法的跨越人员以打击,比其他系统更具威慑力,有效的配合其他系统共同维护监所的安全。

  高压脉冲电网系统结合脉冲调制技术、数据采集技术、高压技术、采用微处理器分析,集防范、报警、监控于一体。值班人员可以通过主机上的界面清楚掌握电网的运行情况。一旦发生警情,系统立即显示报警区域,并发出声光报警。从而使干警做出快速反应,抓捕欲逃人员。

  2010年11月10日,国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布最新标准《GB 25287-2010 周界防范高压电网装置》,并于2011年9月1日实施,替代了2000年7月5日制定 ,2000年12月1日实施的《GA247-2000监所周界高压电网装置》。由公安部的公共安全标准GA更改为国家标准GB。图1 为高压脉冲电网系统示意图。

图1 高压脉冲电网系统示意图

  高压脉冲电网系统构成

  1、高压脉冲电网主机。

  整个系统的核心器件是高压脉冲电网主机,220V市电经正弦UPS电源(备电)稳压后进入电网主机箱。电网主机根据上一次保存的布防或撤防状态执行相应的布防或撤防动作。

  当电网主机状态为布防时,会向前端电网发送两个正弦周期的探测脉冲以检测前端电网的状态。在无任何异常的情况下,保持此状态,如果有人在前端电 网周界上触网,从而产生电流的变化,脉冲高压电网主机会检测到此变化,并进行采样、计算、比较、分析,排除误报后触发报警,同时连续输出打击脉冲进行打 击,直到符合预订的打击电量为止(30-60毫库伦),受输入电压和温度影响,打击的周期并不固定,而是主机根据打击电量的需要,自适应打击周期,这样就 可以保证主机的适应性。

  高压脉冲电网主机还具有报警翻查功能:可以查阅最近的100条报警信息(报警时间、报警防区、报警类别)。设有RS485接口、DC12V、常开/常闭等输出方式,可实现微机远程控制、外接警灯/警号以及其他报警联动装置等功能(图2)。

图2 监所高压脉冲电网主机输出波形图

  依照前文提到的最新标准GB25287-2010《周界防范高压电网装置》,脉冲电网主机的主要参数如下。

  · 输出电压范围: 3000V--6000V;

  · 输入电压范围: 180VAC--240VAC 50HZ;

  · 正常状态周期: 1S;

  · 打击状态周期: 3S;

  · 最大打击电流: <500mA;

  · 最小探测电流: >=40mA;

  · 打击力度: 30mC--60mC;

  · 具有断线、短路、触网、防拆、通讯失败等报警功能。

  2、主要外围周界部分

  角钢支架:正常情况推荐使用规格为50×50×5mm的45号标准角钢。转角(阴、阳角)应焊接斜撑,且角钢必须经热镀锌等防锈处理。

  绝缘子:高压针式绝缘子的性能必须符合GB/T775.1 GB/T775.2的规定。16~25mm2的钢芯铝绞线:(沿海、高盐地区可采用含稀土材料的铝绞线)。

  铜铝线夹16~25 mm2、绝缘胶带、接地扁铁,膨胀螺栓(m12×120mm)、警示灯及“当心触电”警告牌等。

  3、通讯及报警

  采用RS485总线通讯模式,平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,也就是抗干扰性好。保证在比较合理的成本范围内,保证较好的传输质量。

  在报警的同时电网主机会将报警信号通过RS485线传输到控制端(专用控制键盘或者电脑),采用多点控制模式,可同时接多个键盘和控制电脑,并使键盘或者电脑发出声光报警提示,使值班人员迅速判断警情

  电脑控制软件操作简单,集成度高,方便可靠,采用多项冗余,数据多重校验,确保系统工作稳定,环境适应能力强,全面监控电网的各项数据,准确显示电网运行状态,详细记录报警信息并且记录不受限制。

  实施要点

  以湖南省常德市三所合一看守所(拘留所、看守所、戒毒所合一)现已投入使用的智能型高压脉冲电统为例:

  湖南省常德市三所合一看守所围墙周界总周长度为550米,平面布局为围壁非开放式平行四边形,围墙高度为5.5m,厚度为0.49m,顶部设 1.2m宽武装巡视道,巡视道靠监所内侧加装高度为2.5m过塑铁栅栏,铁栅栏顶端离地面8m处安装有蛇腹型刀刺网,是按照最新标准设计和建造的新式看守 所。

  根据现场情况,将该看守所周界划分为4个防范区域,每个防范区域长度控制在140米左右,便于警情发生时准确的判断位置,并加以处理,以防止警情进一步扩大,形成更严重的后果。

  高压电网前端采用标准90°支架安装于监所内侧墙面,支架低端距离地面>4m,瓷瓶顶部钢芯铝绞线距离巡视道底部>0.7m,支架总长度为0.9m,采用4线制安装,线间距离为200mm,从物理防范尺寸上已可有效防止攀越。

  在技术防范能力上,智能型高压脉冲电网系统中的电网主机具有高电压差分输出功能,可以在前端钢芯铝绞线上加载5K-10KV交流高压脉冲(线-地 5KV,线-线 10KV),且打击能力按照国家《GB 25287-2010 周界防范高压电网装置》之规定提升到40-60mc,这将更有效的起到警戒防范区域、打击意图攀越的能力。

  然而,在高电压差分输出、脉冲电压翻倍、打击量增大的功能提升上,但 LX-2010Themis智能型高压脉冲电网系统却具有相当低的功耗表现,符合国家乃至世界的绿色环保要求,非打击测试状态(待机)功耗<10W(任保持有一定能量高压打击),仅在监测感知到有人为攀越行为时,该系统将在瞬间恢复于额定打击状态。

  系统配置了备用电源,保证供电的稳定和持续工作。

  项目自完工以来,使用的效果不错,系统运行稳定,受到领导的一致好评。

  结语

  监狱看守所的的项目有很大的特殊性,对产品的特性和施工要求都很高,从温暖美丽的海南岛到冬天冰天雪地的东北,还有低压寒冷的大西北青藏高原等等,对电网产品的温度、湿度、气压的适应性要有很大的适应范围。

  科技在进步,产品在更新,新的产品理念层出不穷,旧的落后的产品面临淘汰和更新,一代接一代,当下的产品将来也一样面临退伍,我们要能跟上步伐,不断适应新技术新形势,必定能构建成强而有力的监所防范系统。

 

 

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