上海展鸿电脑软件有限公司 201616
摘要：近几年，随着我国经济的快速发展，科技技术的不断进步，越来越多的电子技术产品投入使用。电机张力式电子围栏系统是为防范从周边围墙或栅栏非法入侵者的第一道防线，是一种防止人体逾越的障碍物和感知攀爬、拉压、剪断障碍物企图入侵的机电装置的集合体，是一种新型的周界防入侵报警设施，当出现非法越墙或者攀爬（或越栏）时，在报警管理中心能立即收到报警信息，并发出声、光报警，同时现场能联动相关设备（如声光警号、摄像机等）。因此，现如今，很多学校、企业、小区都开始引入智能化张力式电子围栏系统。有了电子围栏系统，学校、企业等区域的安全性将会提升一大截，同时能够省去了保安实施巡逻，减少安保人员工作量。所以，本篇文章将结合智能电机张力电子围栏系统为研究对象，详细探讨一下电子围栏体系的具体设计内容，为后续进一步提升设计水平提供一定的借鉴。
关键字：智能化；电子围栏系统；设计研究
一、前言
电机张力式电子围栏（视频复核型）由拉力传感器系统、电机系统、监控系统结合的产物，CPU采集拉力传感器拉力给出拉力值反馈，拉力值缓慢变化CPU需要控制电机系统自动调整（收紧或者放松）钢丝到合适的警戒张力值、如果拉力值突变通过声光报警的形式提示安保人员，同时通过视频监控的方式记录入侵者的具体行为，上传到告警中心，便于后期违法行为的跟踪和记录，安保人员根据抓拍图片，来判断是否需要安排人员现场检查。从而对整个围墙进行实时的控制。由此可见，智能化的电机张力式电子围栏对于我国各个行业的保障是非常重要的。接下来，我将详细探讨一下具体的智能化电机张力电子围栏系统的设计内容。
二、智能化电子围栏系统功能
现如今，随着科技技术的发展，很多不法分子利用科技手段犯罪，从而造成企业、学校、小区的经济遭受到很大的影响。尤其是对于无人值守的空间，往往更是需要进行集中的管理，增加一些安防系统相关手段。通过调查了解，现如今的很多学校都引入了智能化的电机张力式电子围栏，所谓智能化的电机张力式电子围栏就是安防系统中周界防范中的一种，它可以快速定位入侵者的入侵行为，当发现入侵行为之后，立刻启动相关视频系统，将摄像头对准不法行为，对这样行为进行录像从而为后期的犯罪取证提供帮助。另外，张力式电子围栏还可以实时的监控区域位置的具体情况，从而为被保护区域提供最大的安全保障。因此，现如今的很多学校都开始引入张力式电子围栏技术，搭建智能化电机张力式电子围栏系统，为学校等区域提供安全保证。
三、智能化电子围栏系统设计
（一）前端围栏设备
智能化电子围栏的前端设备由测控杆（含张力探测、电机模块、监控模块、控制模块组成）、承力杆、轴承杆、支撑杆、钢丝绳、弹簧、紧固件等组成，对被保护区域进行围栏保护。在电子围栏钢丝上面并入传感器、电机、监控摄像头等配件，结合上述这些技术，采用全新的探测方法和特殊的软件滤波算法，最大化的滤除干扰，不但误报率非常的低，而且不受到地形和环境的影响，可以无死角，没有任何盲区的对围栏区域进行保护。通过调查了解，目前的智能化电子围栏设备已经广泛应用到各个区域，例如小区、学校、仓库、军事基地等等。
（二）后端告警中心（门卫室或者机房）
告警中心是需要值班人员24小时进行实时监视的，当智能化电机张力电子围栏主机判断出入侵者行为的时候，就会通知前端电子围栏发出声光报警，同时，将报警信息和抓拍图像进行显示，值班人员可以通过网络显示内容及时的通知安保人员进行入侵行为的制止。而且在告警中心上面，还可以直接锁定入侵行为的发生区域，看到入侵行为的发生图像，实时的判断入侵人员的数量。这样值班人员可以快速判断如何进行应急处理，确保被保护区域的安全稳定。另外，一旦告警中心通过图像抓拍判断不是人为逾越，值班人员可以手动解除报警，系统会重新运行工作。总而言之，后端告警中心就是实时观看智能化电子围栏的具体情况，便于值班人员的巡视和管理。实例图像如下所示，通过图片观测可以确定是人为攀爬，需要安排安保人员查看。
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四、智能化电机张力式电子围栏系统特点
（一）原有老款张力式电子围栏缺点：
●必须设定一个张力警戒值（报警阀值），一般警戒值比较高，钢丝绳拉的很紧，由于钢丝绳都有一定时间的松紧值，过一段时间后，对应的钢丝绳会变松，变松后容易误报，需要维护人员去现场重新通过紧线器将钢丝绳拧紧才可继续正常使用，如此反复，维护工作量巨大。
●张力控制装置依附于学校的围墙墙体，并始终紧扣在墙体上，由于钢丝绳的拉力值很大，拉的很紧，围墙的拉力承受范围有限，导致部分学校围墙被拉开裂缝缝隙甚至拉倒，造成学校围墙的损坏。
●报警后无法给出视频联动图像，一旦报警，就需要安保人员前去查看。
通过分析以上缺点和用户的痛点，我们设计了电机张力式电子围栏（视频复核型），并且申请了专利，具有如下特点：
●自带电机装置，随时调整钢丝的松紧，使张力值恒定在正常的工作范围内，无需人工现场调整，大大减少维修量和降低了误报率（由于钢丝变松造成的误报）。
●采用全新的智能感应算法（硬件电路设计和软件滤波算法同时进行），拉力值恒定在极低范围内，同时具有精准快速的拉力识别，不会对墙体造成拉力破坏。
●报警后会联动视频监控，抓取现场图像，安保人员根据现场图像判断是否需要人员过去查看。
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五、智能化电机张力式电子围栏系统的未来发展趋势
（一）红外对射设备将会改为红外监控围栏
老式的红外对射报警设备，通过发光器发出光束，接收器接收光束，两者需要对的足够准，当有人为逾越或者对的不够准，接收器无法收到光束，给出报警信号，这种设备稳定性很差，误报率很高，目前我们研发了一种红外监控围栏，也获得了国家专利，受光器里面安装摄像机，通过摄像机拍摄发光器发出的亮点，无需对的足够准确，上下左右浮动可以很大，当有人为逾越，亮点被遮住，CPU通过一定的算法，识别不到采集图片的亮点，从而给出报警信号和抓拍图像到告警中心，为了滤除阳光和其他光线的干扰，我们采用了单通摄像机（900nm左右）用来捕捉红外线。从而更加稳定，目前已经有试点。
（二）产品服务平台的搭建
现在很多用户安装了张力式电子围栏，时间久了后会出现设备故障的情况，很多情况下用户不知道找谁维护，从而很烦恼，如果能搭建一个平台，考虑到安防设备信息很重要，不能借助外网，可以搭建局域网，比方地方的某个区的教育局，能够通过平台查看下属的每个学校围栏的运行情况，如果损坏，立即通知维修人员，平台存储空间可以做的足够大，保证90天或者更长的记录能够保存。更大的增加安全性。
（三）高清摄像头辅助拍摄
通过调查了解，现如今的电子围栏，很多企业没有辅助摄像头，即使安装了摄像头，也是模拟摄像头，摄像头的拍摄效果比较差。随着高清摄像头的快速发展，越来越多的高清摄像头替代传统的模拟摄像头，不但大大提升了摄像的质量，而且在后期对录像内容进行准确的查看和定位，快速锁定违法人员的违法行为。与此同四，高清摄像头的录像也会快速上传到告警中心，值班人员在得到外来入侵提示之后，还会看到高清摄像头的拍摄内容，对于拍摄内容进行基本的判断，从而为下一步的应急预案实施提供有力保障。
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六、结论
现如今，我国的社会虽然快速发展，但是很多不法之徒还是利用科技手段进行违法乱纪。对于跨越电子护栏进行财务盗取，这也是违法人员常用的手段。因此，在对一些仓库、小区、学校，都需要按照智能化的电子护栏，实时的对入侵者的违法行为进行拍摄和报警，有利于值班人员快速做出反应，准确的做出应急预案，让入侵人员的违法行为不能得逞。总而言之，有了智能化电机张力式电子围栏系统的使用，安防系统的稳定性和保护能力将会大大提升，全面提高被保护财务和学校的安全性能，为防止违法行为的发生提供有力保障。
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