一種鐵路線路電子防入侵系統的製作方法

2023-10-09 06:38:59

專利名稱：一種鐵路線路電子防入侵系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於鐵路線路安全防範領域，涉及用於車站等線路周邊環境複雜的安全防範信息系統，尤其涉及一種鐵路線路電子防入侵系統。
背景技術：
我國鐵路系統經歷數次大提速，尤其是全國高速鐵路網逐步建設並投入運營，如何保障列車運行區間軌道安全重要性凸顯。以新開通的武廣客運專線為例，最高時速460 公裡，已突破世界高速鐵路運營速度新紀錄。雖然，為了確保高鐵安全運行，鐵路沿途都已修建好防護柵欄，但如果行人、沿線耕作農民或閒雜人等攀爬、破壞防護柵欄並進入警戒區，可能會被高速通過的動車組所形成的「列車風」捲入鐵軌，造成傷亡。因此，防範非鐵路工作人員擅入軌道區域是確保列車運行安全的另一重要任務。這就對鐵路列車運行安全保障提出了新的要求。然而，鐵路系統現有的安防管理工作卻存在人員有限，防範力量有限的矛盾。因此，加強鐵路安防科技化、自動化建設勢在必行。而採用新型安防科技設備，防範鐵路區間護欄翻越或破壞入侵，保障軌道運行安全已成為鐵路安防建設的發展方向。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種鐵路線路電子防入侵系統，該系統提高了警情處理能力，確保鐵路運行安全。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案。一種鐵路線路電子防入侵系統，包括電子圍欄報警系統、視頻監控系統、站臺電子防穿越系統、智能監控報警系統和通信傳輸系統；其中電子圍欄報警系統、視頻監控系統、 站臺電子防穿越系統均分別與通信傳輸系統通信相連；通信傳輸系統與智能監控報警系統通信相連。所述電子圍欄報警系統系統包括電子圍欄前端、聲光報警器、電子圍欄主機，其中電子圍欄主機分別與電子圍欄前端、聲光報警器相連，電子圍欄主機還與通信傳輸系統相連。所述視頻監控系統包括陣列式紅外燈、室外固定攝像機、硬碟錄像機；陣列式紅外燈、室外固定攝像機、硬碟錄像機依次相連，硬碟錄像機與通信傳輸系統相連。所述站點電子防穿越系統包括紅外探測器、GSM報警主機、太陽能供電系統、報警手機、聲光報警器；GSM報警主機分別與紅外探測器、太陽能供電系統、報警手機相連，聲光報警器與紅外探測器相連。所述通訊傳輸系統包括同軸電纜、視頻光端機、光纜、電纜、數據光端機；所述同軸電纜通過視頻光端機與光纜相連，電纜通過數據光端機與光纜相連，光纜與網絡交換機相連。本實用新型的有益效果在於1、解決了以往鐵路安防系統的「孤島」現象，整個系統協同工作，提高了警情處理能力；2、通過通信傳輸系統將各子系統有機的整合到一起，達到當有報警發生時各系統立即開始協同工作，形成對鐵路線路全面、完善的安全防護，可有效的實現對鐵路線路和站臺區域進行破壞或非法入侵行為及時發生報警和發出警告，並實時記錄、存儲報警發生時的報警記錄和動態視頻信息，以達到及時處理、核實和防範，確保鐵路運行安全；3、採用了總線技術、TCP/IP網絡及光纜為信息傳輸載體，並將各子系統聯接，綜合運用計算機數位訊號處理、視頻信號處理、雙光束紅外探測技術、太陽能供電技術、無線通信技術及報警聯動等一系列的先進技術，具有穩定性強、靈敏度高、操作維護方便等特點， 而且和傳統物理防禦系統相比有著主動式防禦、降低安保人力、維護方便等特點；4、具有主動式防入侵功能、入侵自動報警功能、自動採集視頻聯動信息功能，自動實時記錄功能、存儲報警聯動信息功能，實現了安防系統的自動控制。

[0015]圖1是鐵路線路電子防入侵系統的系統連接圖；[0016]圖2是鐵路線路電子防入侵系統的電子圍欄系統連接圖；[0017]圖3是鐵路線路電子防入侵系統的視頻監控系統連接圖；[0018]圖4是鐵路線路電子防入侵系統的站臺電子防穿越系統連接圖[0019]圖5是鐵路線路電子防入侵系統的通訊傳輸系統連接圖；[0020]圖6是鐵路線路電子防入侵系統的系統聯動過程圖。[0021]主要組件符號說明[0022]1、智能監控管理系統；2、通信傳輸系統；[0023]3、電子圍欄報警系統；4、視頻監控系統；[0024]5、站臺電子防穿越系統；6、電子圍欄前端；[0025]7、電子圍欄主機；8、聲光報警器；[0026]9、硬碟錄像機；10、室外固定攝像機；[0027]11、陣列式紅外燈；12、報警手機；[0028]13、GSM報警主機；14、紅外探測器；[0029]15、聲光報警器；16、太陽能供電系統；[0030]17、同軸電纜；18、視頻光端機；[0031]19、電纜；20、數據光端機；[0032]21、GSM 網絡；22、報警手機；[0033]23、光纜；24、網絡交換機。
具體實施方式為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種可對鐵路沿線、車站周界及站臺非法入侵進行探測、威懾和報警，整合周界附近的電子圍欄、視頻監控和站臺電子防穿越系統，構成一個封閉、全面、完善的安防信息系統。鐵路沿線電子圍欄運行穩定，對人形成電擊感威懾，且對人體不產生實質性傷害；系統無誤報警(惡劣天氣及不可抗拒的自然條件除外)；鐵路重點防範區域(視頻)無盲區；紅外夜視攝像機可對全線全天候的監控；可任意切換不同區域視頻圖像；防雷系統；可有效的對鐵路沿線翻越和破壞等非法入侵行為及時發出報警與警告以達到及時處理、核實和防範的作用。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。實施例一本實施例提供一種鐵路線路電子防入侵系統，如圖1所示，該系統包括五個子系統，該五個子系統分別為電子圍欄報警系統3、視頻監控系統4、站臺電子防穿越系統5、智能監控報警系統1和通信傳輸系統2 ；其中電子圍欄報警系統3、視頻監控系統4、站臺電子防穿越系統5均分別與通信傳輸系統2通信相連；通信傳輸系統2與智能監控報警系統1 通信相連。所述鐵路線路電子防入侵系統採用總線技術，以TCP/IP網絡及光纜為信息傳輸載體，將各子系統聯接，綜合運用計算機數位訊號處理、視頻信號處理、高壓脈衝控制、太陽能供電技術、無線通信技術及報警聯動等一系列的先進技術，實現該安防系統的自動控制。圖1為鐵路線路電子防入侵系統，由五個子系統連接構成，它負責鐵路線路周邊圍欄非法入侵行為進行探測及報警，整合同界附近的監控設備及車站站臺邊緣通道的控制和圖像監控，構成一個全面、完善的安防信息系統，另外，運用計算機數位訊號、視頻成像處理，無線通信技術，實現三網合一的大型野外綜合信息系統。本系統可有效地實現對翻越和破壞圍界的非法入侵行為及時發出警報與警告，達到及時處置、核實和防範的目的，確保鐵路安全。圖2為電子圍欄報警系統系統，其包括電子圍欄前端6、聲光報警器8、電子圍欄主機7，其中電子圍欄主機7分別與電子圍欄前端6、聲光報警器8相連。用以負責對前端非法入侵事件進行阻擋、威懾和探測。當電子圍欄主機檢測到非法入侵時，會迅速的將信號發送至聲光報警器，對入侵人員進行警告；同時電子圍欄主機通過通信傳輸系統將報警信號發送給硬碟錄像機產生報警聯動與激發報警事件。圖3為視頻監控系統，其包括陣列式紅外燈11、室外固定攝像機10、硬碟錄像機9 ； 陣列式紅外燈11、室外固定攝像機10、硬碟錄像機9依次相連，硬碟錄像機9與通信傳輸系統2相連。該視頻監控系統用以負責對鐵路沿線及站臺邊緣區域實時的監控，當報警發生時，智能監控報警系統輸出的控制信號通過通訊傳輸系統到達攝象機，攝像機自動進行目標定位與捕捉並巡視報警區域，當監控區域光照度不足時陣列式紅外燈會自動點亮加強照度使攝象機更容易捕捉目標並使圖象監控更為清晰。圖4為站點電子防穿越系統，其包括紅外探測器14、GSM報警主機13、太陽能供電系統16、報警手機12、聲光報警器15，GSM報警主機13分別與紅外探測器14、太陽能供電系統16、報警手機12相連，聲光報警器15與紅外探測器14相連。站點電子防穿越系統用以負責對非法入侵人員進行威懾與警告，當報警發生時，GSM報警主機輸出信號控制警燈點亮，警笛發出聲音，發送簡訊給而值班人員配備的報警手機，值班人員即可處理、制止和驅趕非法入侵行為。圖5為通訊傳輸系統，包括同軸電纜17、視頻光端機觀、光纜23、電纜19、數據光端機20、GSM網絡21、報警手機22，其中，同軸電纜17通過視頻光端機18與光纜23相連， 電纜19通過數據光端機20與光纜23相連，光纜23與網絡交換機M相連；報警手機22與 GSM網絡21相連，GSM網絡21與網絡交換機M相連。該通訊傳輸系統負責傳輸系統內所有數據與信號，是整個報警系統的聯繫紐帶，所有子系統的都通過此系統進行連接，通訊傳輸子系統的物理鏈路主要由光纜、「同軸電纜、雙絞線與無線傳輸設備構成，在此基礎上運行和設置符合國際標準的協議與接口，如TCP/IP協議，RS485、RS422、RS232接口等。圖6為鐵路線路電子防入侵系統聯動過程圖，顯示利用遠程網絡監控，實現對防區的設置、控制、記錄、管理。通過與電子圍欄系統、視頻監控系統和站臺電子防穿越系統的集成，實現報警與視頻監控系統的聯動的整體過程。實施例二本實施例提供一種本實用新型所述的鐵路線路電子防入侵系統的實際應用場景， 具體情況為鐵路線路的近站圍界全部用鋼製的護欄圍界，高約為3米，每200米至300米一個防區，在柵欄約2. 5米高處安裝電子圍欄前端，相鄰的2個防區配置1個雙防區電子圍欄主機，其報警輸出連接到現場聲光報警器和數據光端機。本系統在前端圍界電子圍欄中採用廣拓G3脈衝電子圍欄主機進行布防。廣拓脈衝電子圍欄安裝簡易，可靠性高，對入侵者釋放高壓脈衝電擊，威懾入侵者，且對人體無實質性傷害，還可調整每個防範區域的電壓等級參數。由於用光傳輸數據和信號，不存在電磁幹擾(EMI)與射頻幹擾(RFI)。對信號的獨特處理和一套穩定的程序一起稱為自適應算法。 由於採用這樣的自適應算法，使得系統可以補償環境影響，消除由於環境造成的誤報。從而在根本上消除由環境引起的誤報。本系統在周界配套攝像子系統中採用室外固定攝像機，可全天候的監視周界情況，增強周界防範能力，並為周界報警提供視頻信息，以驗證報警和區分誤報。系統採用海康威視HIK/DS-8000系列嵌入式硬碟錄像機，能夠以H. 264編碼實時預覽、採集、存儲全Dl 格式的視頻信號，通過硬碟錄像機的報警輸入接口，可實現與接入設備的視頻報警聯動功能，同時支持TCP/IP網絡傳輸，傳輸視頻信號給上層監控報警平臺軟體。本系統中的通訊網絡傳輸子系統採用光纖傳輸視頻數據與控制信號。從根本上消除了電磁幹擾(EMI)與射頻幹擾(RFI)的影響。功耗相對於用通信電纜傳輸大大降低。由於採用光纖通信，使整個系統的報警聯動時間小於1秒。在前端電子圍欄系統與室外固定攝像機的配合下鎖定目標的時間小於5秒。本系統站臺電子防穿越系統採用雙光束紅外探測器，具有先進的防爬越設計a、 一般情況下，必須同時遮斷2個光束才發出報警；b、如果只觸發2個或以內，而觸發持續過了特定時限，系統亦被判為報警，故當人體俯伏地上爬行時，系統也不會漏報；C、支持數字變頻超強信號濾波，抗幹擾能力強。當遇濃到濃霧或天氣惡劣時探測器會自動增強靈敏度 (AGC電路)，抗強光達50000LUX，內置自動調節強光過濾系統，避免受強烈的陽光或燈光的影響，能夠在室外全天候工作。本系統採用AS-8016 GSM報警主機，支持CONTACT. ID、ADEMC04+2通訊協議，支持 GSM無線網絡、有線電話網絡雙網報警。整個子系統採用太陽能供電系統，排除因電源線路損壞等原因造成的供電問題，保證當有入侵行為發生時，發送報警信號給報警手機，提示工作人員處理警情。本系統防雷電可分為防直擊雷電、防感應雷電。防直擊雷電的避雷裝置由三部分組成，即接閃器、引下線和接地體。根據GB50057-94規範中的滾球法計算應用接閃器的高度，以有效的保護前端設施，通過引下線將電荷引入大地。接地體用GB50057-94規定的扁鋼埋地製作，保證接地電阻為小於10歐姆。感應雷的防範採用安裝防浪湧保護器的方式， 當有感應雷產生的時候，可迅速的將電流釋放，從而保護設備本系統智能監控報警系統採用中央管理軟體SAM100作為安全監視和管理系統。 SAM100系統作為安全系統圖型用戶界面，界面友好、操作簡單。在緊急報警情況下呈現清晰、整潔的界面，將操作員從不必要的繁雜的信息中解脫出來，只看到最關鍵的信息並可立即進入在線幫助信息和更複雜的控制操作。因而能夠極大地提高安全系統的效率，使用異常簡便，對值班人員的要求低。SAM100完全支持智能「即插即用」型的周界報警，進行遠端維護和故障診斷功能，可以防止人為破壞對系統造成的影響。由於採用雙環路總線技術及光纖為信息傳輸載體，即利用正、反向兩條通訊迴路將各子系統串連，這種設計是預防在某一時間線路因故障突然中斷時，仍然有另一條迴路保證線路的暢通，能保證系統的正常運行。本實用新型解決了以往鐵路安防系統的「孤島」現象，整個系統協同工作，提高了警情處理能力。本實用新型通過通信傳輸系統將各子系統有機的整合到一起，達到當有報警發生時各系統立即開始協同工作，形成對鐵路線路全面、完善的安全防護，可有效的實現對鐵路線路和站臺區域進行破壞或非法入侵行為及時發生報警和發出警告，並實時記錄、存儲報警發生時的報警記錄和動態視頻信息，以達到及時處理、核實和防範，確保鐵路運行安全。本實用新型採用了總線技術、TCP/IP網絡及光纜為信息傳輸載體，並將各子系統聯接，綜合運用計算機數位訊號處理、視頻信號處理、雙光束紅外探測技術、太陽能供電技術、無線通信技術及報警聯動等一系列的先進技術，具有穩定性強、靈敏度高、操作維護方便等特點，而且和傳統物理防禦系統相比有著主動式防禦、降低安保人力、維護方便等特點ο本實用新型具有以下功能主動式防入侵功能、入侵自動報警功能、自動採集視頻聯動信息，自動實時記錄、存儲報警聯動信息，實現該安防系統的自動控制。本實用新型的描述和應用是說明性的，並非想將本實用新型的範圍限制在上述實施例中。這裡所披露的實施例的變形和改變是可能的，對於那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質特徵的情況下，本實用新型可以以其他形式、結構、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件來實現。
權利要求1.一種鐵路線路電子防入侵系統，其特徵在於包括電子圍欄報警系統、視頻監控系統、站臺電子防穿越系統、智能監控報警系統和通信傳輸系統；其中電子圍欄報警系統、視頻監控系統、站臺電子防穿越系統均分別與通信傳輸系統通信相連；通信傳輸系統與智能監控報警系統通信相連。
2.根據權利要求1所述的鐵路線路電子防入侵系統，其特徵在於所述電子圍欄報警系統系統包括電子圍欄前端、聲光報警器(8)、電子圍欄主機，其中電子圍欄主機分別與電子圍欄前端、聲光報警器(8)相連，電子圍欄主機還與通信傳輸系統相連。
3.根據權利要求1所述的鐵路線路電子防入侵系統，其特徵在於所述視頻監控系統包括陣列式紅外燈、室外固定攝像機、硬碟錄像機；陣列式紅外燈、室外固定攝像機、硬碟錄像機依次相連，硬碟錄像機與通信傳輸系統相連。
4.根據權利要求1所述的鐵路線路電子防入侵系統，其特徵在於所述站點電子防穿越系統包括紅外探測器、GSM報警主機、太陽能供電系統、報警手機(12)、聲光報警器(15)； GSM報警主機分別與紅外探測器、太陽能供電系統、報警手機(12)相連，聲光報警器(15)與紅外探測器相連。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的鐵路線路電子防入侵系統，其特徵在於所述通訊傳輸系統包括同軸電纜、視頻光端機、光纜、電纜、數據光端機；所述同軸電纜通過視頻光端機與光纜相連，電纜通過數據光端機與光纜相連，光纜與網絡交換機相連。
6.根據權利要求5所述的鐵路線路電子防入侵系統，其特徵在於所述光纜通過網絡交換機與GSM網絡相連；所述報警手機(22)通過GSM網絡與視頻光端機或/和數據光端機相連。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵路線路電子防入侵系統，該電子防入侵系統包括電子圍欄報警系統、視頻監控系統、站臺電子防穿越系統、智能監控報警系統和通信傳輸系統；其中電子圍欄報警系統、視頻監控系統、站臺電子防穿越系統均分別與通信傳輸系統通信相連；通信傳輸系統與智能監控報警系統通信相連。本實用新型實現了智能監控報警系統根據終端防區電子圍欄單元發送過來的信號自動調整對應終端攝像系統動作，而且智能監控報警系統能夠通過終端紅外探測器發送過來的信號自動調整對應終端GSM手機動作，對鐵路線路及站臺區域的全方位報警監控，當報警發生時能夠立即判斷出準確的報警區域，為處理警情提供有效的幫助，提高了鐵路安保工作效率。
文檔編號H04N7/18GK202120385SQ20112017852
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月30日 優先權日2011年5月30日
發明者俞溧生, 劉穎, 周振邦, 張敏, 王雷, 綦振恆, 蔡昌輝, 顧煒 申請人:上海鐵葆安防工程有限公司