奥运赛事中的周界报警系统建设

    奥林匹克运动会是四年一次的世界盛会，每个申办成功的国家都会施以大量的人力、物力、财力展现自己最好的面貌来迎接世界各地的宾客。如此举足轻重的地位将安全也推在了风口浪尖的位置，尤其是在“反恐”的新形式下，如2004年雅典奥运会可谓“武装到了牙齿”。2008年奥运会召开的脚步已在临近，今年8月奥运场馆的技防工程也已全面着手建设，这其中包括了14个周界报警系统。

    体育场馆的安防设施是为了保障比赛的开幕、进行、闭幕和人员撤离的安全而设，保证各项赛事圆满举行。其中的周界报警系统可谓安全防护的第一道屏障，当周界有非法入侵时，探测器便发出警情信息，通过中心的控制器和联动设备，让中心了解现场的情况，同时系统自动开启灯光和声音及摄像设备，以对非法入侵者起到威慑作用，防范非法人员翻越围墙或栅栏。可以说，周界报警系统好似“金钟罩”一般，将外来的不安全因素排除在运动场馆之外。

    一、奥运场馆的环境特点

    为了实现一个安全、便捷、高效、多功能的体育活动环境，必须充分结合体育场馆的安全防范需求特点，全面提高体育场馆的综合防范能力，为体育赛事的管理提供有力保障。奥运场馆属于比较特殊的公共建筑，主要目标是为举行运动赛事而建，依据其建设和使用情况，可总结奥运场馆具备的如下鲜明的特点:

    1、人员的高度集中与稀疏

    首先奥运场馆属于大型的综合性公共设施，建设目的是为了保障综合性、高级别体育赛事的成功举办。根据其使用率我们可做两种划分。众所周知，当赛事进行时，会场的人流特点是在短时间内有大量人员进出，导致会场内外的环境变得非常复杂，从而大大增加了安全系统操作的复杂性。另一方面，当活动结束、人群散去，安防设施也就没有活动进行时那么突出，人流量骤然减少，安防系统将主要为文化活动、人才交流、健身休闲、社会服务等提供安全保障，以提高人身安全、物品安全、防盗保护等级别。

    2、场地的开放与封闭

    举办奥运会的地点通常选在一个城市的中心地带，市容繁华、交通便利、人流量大。设计、建造奥运场馆外围时，在场馆周界与临街处都会留有较开阔的空旷区域，属于开放式建设。但是，奥运赛事进行时，出入奥运场馆并非任意而行，对出入的宾客及随身物品会有严格的检查和管理，以杜绝不良分子携带危险物品进入。比赛举办时场馆周围50米到100米范围内也不可随意接近、攀爬。场馆的外围建设分两种: 其一是树立实体隔离带，如安装栅栏等围栏; 其二是预留大片公共区域，保持开放的设计。

    3、安防系统的严密与整体的美观

    奥运场馆从功用性上来说是赛事的举办地点，但是其外观设计也是奥运会基础形象元素之一，发挥着传达奥运会举办理念和主办国文化的重要载体的作用。历届承办国在建设场馆时追求空间结构新颖、独特、美观的一致，建筑和结构的浑然一体。而为了保障赛事的顺利进行，严密的安防系统一样都不能少。而通常安防产品的外观简洁、颜色单一，主要偏重于实用的目的，所以在设备的安装时要考虑到整体的美观性。

    由于各类报警探测器的传感器元件、工作原理不同，受环境变化的影响也各不相同，所以在选择报警探测器时，需要充分考虑所使用的环境条件。根据环境选择合适的探测器则是保证报警系统有效工作的关键。

    二、奥运场馆周界报警系统的构成和特点

    周界报警系统是利用探测器将一定区域的周界控制起来，并连接到管理中心的计算机，当外来入侵者翻越围墙、栅栏时，探测器会立即将报警信号发送到管理中心，同时启动联动装置和设备，对入侵者进行阻吓，并可进行联动摄像和录像。

    周界报警系统一般由三大部分组成: 即: 信号探测器，信号传输及控制设备，中心接受处理设备。
 
    1、探测器部分

    一般用于感应非法翻越即越界的信号。可采取的形式有多种，如: 主动对射红外探测器、激光主动探测器、室外被动红外探测器、拉线感应电缆、震动感应电缆、泄露电缆等，也有使用视频移动侦测设备来探测周界非法入侵。 这些探测器采用的技术各有不同，但都是用于感测非法入侵（翻越）信号，达到安全防范的目的。

    2、信号传输及控制设备

    主要功能是完成对探测器探测到的信号的采集、传输、处理、显示以及与其他系统的集成。

    探测器与主机的信号传输方式有无线、有线、总线等方式。无线方式安装方便，但安全系数不高，容易被干扰; 有线方式安全系数高，但安装比较麻烦，接线比较多，增加成本; 总线方式是安全系数高，接线方便，探测器通常接两条线即可。选择何种方式可依据实际建设使用情况而定。

[NextPage]    3、中心接受及处理设备

    它是信号传输及控制设备功能的升级及补充， 一般使用专业管理集成软件对系统实现文字、图片、声光等更人性化的管理，实现查询、统计、打印、备份以及信号集成处理功能。

    控制中心由控制主机及键盘组成。通过键盘对前端设备进行布防和撤防。在布防期间，若发生非法入侵、当报警被触发时，键盘和电子地图一起显示具体报警点，同时键盘和警号开始报警，发出声光告警，提示值班人员注意。主机上可设置模块化的联动输出干节点，可根据工程实际情况配置，用于触发探照灯开启和相应摄像机的开启，并同时进行录像。同时进行报警中心报警状态、报警时间记录。

    周界报警乃至整个安防系统中最注重的就是前端探测器的质量，它是整个安防系统的源头，犹如人的眼睛、鼻子、耳朵。作为安防系统最重要的信息采集工具，探测器质量的好坏直接决定了整个安防系统的可靠性。因此我们将结合奥运场馆的应用特点，重点探讨这一领域对前端探测器的要求:

    1、低误报、零漏报

    奥运赛事属于重大举办项目，不能出现丝毫差错，因此要采用性能高端的产品确保杜绝漏报，避免出现逃票或恶意携带危险物品从非入口闯入的情况，否则后果不堪设想。另一方面，系统要保证低误报率，因为奥运的周界属于开放式，人们闯入警戒线的可能性大，若频繁出现误报，会导致保安力量服务率降低、严重浪费警力; 同时警务人员本身就已高度警惕，若不停出现报警，对他们的心理状态会造成很大的负担。因此系统选择具有先进技术的、高质量的探测器设备至关重要，最大限度地防止误报，同时又要杜绝漏报。

    2、布防全面，无死角

奥运赛事举办之时，全世界的目光都聚焦于这一点。周界报警系统必须做到全面防护，不能给不安定因素任何可乘之机。因此要求周界报警系统在布防范围内可以形成隐蔽、无死角、全方位的电子屏障，系统无任何盲点。

    3、与视频监控系统结合

    周界防范产品应该采用与视频监控产品联动构成实时监控系统的工作模式。在需要防范的整个周界上，任一入侵均可触发周界防范产品输出即时报警信号，该报警信号可以联动视频监控把该报警区域实时图像传送到总控室，并提醒值班人员观察; 当确认非误报时，值班人员可以控制视频监控设备追踪可疑目标的同时通知人力对其实施围捕。实时监控系统的工作模式的最主要特点是: 在入侵发生的当时，能提示值班人员及时对现场观察、处置; 改变视频监控器材单独使用时需要大量人力不断观察每个屏幕、或在案件发生以后使用大量人力翻查录像记录的被动情况，避免浪费警力。

    4、安装产品美观

    奥运场馆的外观设计追求空间结构新颖、独特、美观，建筑和结构浑然一体。像我国的奥运场馆“鸟巢”设计具有很强的震撼力和视觉冲击力，它是奥运会基础形象元素之一，发挥着传达奥运会举办理念和主办国文化的重要载体的作用。因此对于其周界报警配套设施的建设也要求外型美观或隐蔽，最底线也是不能对整体的美观造成破坏。

    5、对人体无伤害性

    经济社会的高度运转使人们重新审视自我，回归到人性化可持续发展，更加重视人们自身的健康。周界防范系统不只要保障奥运场馆的安全，将一切危险因素排除在外，而且要维护环境健康，不能对人体有任何伤害性。

    三、奥运场馆周界报警系统的产品选择

    周界报警探测器分类众多，主要包括室外周界微波报警探测器、室外周界主动红外报警探测器、室外周界被动红外报警探测器、室外周界双鉴（主动红外+微波）报警探测器、感应电缆、张力感应电缆、脉冲高压电缆周界报警探测器等。那么众多的产品类型中，我们如何选择来适应奥运场馆的建设呢？

    1、首先我们先简单对比各种周界防范设备的优势和不足

    （1） 激光对射式入侵探测器: 基本工作原理与红外线隐形防盗网近似，但由于射束靶点小，需要精确对准，在安装时施工难度高，对基础的稳固性要求高; 波长为500-600nm，比红外线波长短，在空气中传输时，受固态微粒、雾、雨等衰减较红外线大; 价格较高; 激光对射的夜间可视性不强; 对人眼可以形成永久性伤害。

    （2） 传统的主动红外线对射产品: 外观不隐蔽、防范严密程度不够; 由于防御面太矮可以轻易跨越; 易受阳光直射、树叶等干扰引起误报; 雨雪雾天气致使主动红外探测距离缩短而造成漏报。

[NextPage]    （3） 微波主动对射产品: 基本工作原理与红外线隐形防盗网近似，射束靶点大，不需精确对准，在安装时施工难度低，安装调试方便、机动性高; 但慢速运动通过不报警; 微波产生的电磁幅射对人体有伤害; 系统易受周围的建筑物强电磁干扰致使微波误报。

    (4） 室外被动红外探头: 不美观与人共同争用空间、不人性化; 不能形成封闭式防范、价格高。

    所以面对周界报警的技术多种多样性，这就需要依据场馆的特点来选取合适的周界报警系统。

    2、光纤传感器周界报警系统

    针对传统报警产品所存在的不适合性，Honeywell中国区系统产品市场经理陆思武推荐使用光纤振动探测设备。光纤振动探测周界警戒系统以光纤为感应单元，利用外界振动对光特性的改变，实现长距离、大范围周界防区的探测。而且光纤传感器误报率低，受干扰因素少。

    光纤传感器周界报警系统，其基本组成有红外光发射器、光导纤维、红外光接收器。经外发射器内的发光二极管发射脉冲调制的红外光，此红外光沿光纤向前传播，最后到达光接收器，并把经光电检测后的信号送往报警控制器，从而构成一个闭合的光环系统。根据防范的不同场合和要求，光纤可以构成各种形状，防护范围全面。在一个防范的周界处的某一位置，当入侵者侵入时，会破坏光纤，使其振动或断裂，这时就会触发报警。

    由于光纤极细，细如发丝，所以可以很方便地进行隐蔽安装，系统根据实际应用的不同可分围栏式和地埋式两种。当奥运场馆周围安装有护栏时，可将光纤隐蔽在周界防御的铁丝网中; 当奥运场馆周界是开阔区域时，可以将光纤埋入地下，当有入侵者因攀登、翻越铁网栅栏或穿越警戒区域造成光纤振动、断裂时，通过报警控制器即可发出报警。而且光纤传感器周界报警系统从外表看不会破坏环境或建筑物的整体美观性。

     BOSCH市场部经理孔磊补充说，在一般情况下周界报警系统采用单一防护技术，对于奥运场馆这种复杂重要场所可采多种技术复合使用的方式来加强系统的稳定性和可靠性。

    3、红外线幕墙防范系统

    广州天网安防科技有限公司为奥运场馆的周界报警系统研发了红外线幕墙系统，其特点如下:

    （1） 防范更严密。多个传统型对射式红外线探测器安装在同一根金属支架上，也可以增高防范界面，但是由于其只有四种基本频率，所以一个防范界面上最多也只能使用四个传统型对射式红外线探测器，实际有效防范高度只是四个探测器的防范高度相加（最多1米），如果需要对2米的高度实施防范，在相当于对整个2米高度上，只有四个高度约为20cm 的分散防区。其严密程度显然是不够的。而红外线幕墙产品在对2米的高度实施防范时，使用10根间隔20cm的红外线射束，当任意相邻的两条红外线射束被完全遮断时产生报警，相当于对整个2米高度有十个连续防区，其防范严密性足够高。

    （2） 防止替代功能。传统型对射式红外线探测器采用单一频率无二次调制的方式工作，当受到同种产品干扰，比如在入侵者手持同类产品发射端对安装好的接收端照射时，其对应的发射端将被入侵者手持同类产品发射端替代。而红外线幕墙采用二次调制的同步通讯方式工作，当受到同种产品干扰，比如入侵者手持同类产品发射端对安装好的接收端照射时，其高防范等级的产品可以立即产生报警。

    （3） 外型美观、防范更隐蔽。传统型对射式红外线探测器的造型明显是安防产品、防范功能区域也一目了然，入侵者容易避让; 红外线幕墙本身具备照明灯的功能，其灯柱状外型使人感觉不出是安防产品，从外观上也无法看出其防范功能区域，用户感觉自然、美观，而入侵者感觉神秘，也不容易避让。如果作为固定设备选用，可以利用其灯具的照明功能，节省设计中照明灯具的费用; 同时还可以根据总体建筑设计风格选配不同的灯头，达到最佳的装饰效果。

    （4） 安装方式更人性化。安装主要要求是地面平整、坚固、可以保证底座安装后支撑架的垂直度。对于安装地面的高低差异，可以通过沿内部支撑架上的高低调节槽随意调节探测点高度，从而实现高、低差补偿; 同时每个探测杆在安装高度固定以后，还具有120°水平方向旋转随意调节能力，安装施工时，可以轻松实现与相邻红外线幕墙之间的对准。

    针对不同的周界条件及不同的场馆建筑风格，可以选配不同造型、不同高度的红外线幕墙产品。比如: 有些场馆有实体围墙，可以选用灯杆高度为60cm的二光束墙头灯型红外线幕墙; 有些场馆采用铁枝造型的围栏、有些场馆采用开放式花圃分隔形成的周界，可以选用灯杆高度为220cm的十光束庭院灯型红外线幕墙; 对周界内部的一些重要目标，还可以直接在目标周围安装一些四光束或六光束的草坪灯型红外线幕墙，配合报警控制器或视频监控设备，实现对周界内部重要目标的加严防范。

    四、联动监控系统

    在奥运场馆外围50米到100米会划定虚体警戒线，设置周界报警系统，以此防范人的闯入。但是奥运场馆外围属于开放区域，人的误入也不可避免，由于防范周界长，整体环境复杂，应采用与视频监控产品联动构成实时监控系统，增加视频分析功能。当有人进入警戒线内、系统发出报警时，将重要点位的图像提供给值班人员察看，便于值班人员对监控点周围环境的情况随时了解和掌握。通过视频分析，判断结果为无恶意误入时，则取消报警，安防人员也不用出警。

    据广州天网安防科技有限公司总经理邱亮南介绍，根据摄像机类型的不同，可以有两种使用方案:

    1、设置快球式摄像机

    采用快球式摄像机与红外线幕墙联动的防范模式，红外线幕墙按30米/1根配置，快球式摄像机根据其实际成像距离指标配置; 以红外线幕墙的照明灯作为快球式摄像机的夜间补光，在红外线幕墙触发报警信号时，快球式摄像机立即指向该红外线幕墙防范区，并开始录像。总控室屏幕显示该场景图像，同时发出音响提示值班员观察、处置。此种方案录像资料的数据量最小。

    2、固定枪式摄像机

    如果采用固定枪式摄像机与红外线幕墙联动的防范模式，红外线幕墙可以按50米/1根配置，固定枪式摄像机根据其实际成像距离指标配置; 录像可以在红外线幕墙触发报警信号时开始，此方案同样录像资料的数据量最小。也可以在平时一直开启录像，录像资料的检索按照触发报警的排序进行。

    另外采用带红外照明的固定枪式摄像机时，摄像机最好安装在周界内，其指向与红外线射束垂直为佳; 如果摄像机安装在周界边缘，其指向与红外线射束平行时，应确保其指向红外线幕墙的发射端。