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武汉理工光科股份有限公司厂矿区周界安防初步设计武汉理工光科股份有限公司WWUUHHAANNWWUUTTOOSSTTEECCHHNNOOLLOOGGYYCCOO..,,LLTTDD2010年7月电话：027-8738222687864601传真：027-8739306387665287网址：、总体设计...................................................................................................................................................42.1设计原则..........................................................................................................................................42.2设计依据..........................................................................................................................................42.3设计目标..........................................................................................................................................52.4设计方案..........................................................................................................................................62.5系统配置..........................................................................................................................................82.6系统功能........................................................................................................................................102.7系统供电与控制室要求................................................................................................................113系统布设原则............................................................................................................................................123.1前端设备布设原则........................................................................................................................123.2传输光缆布设原则........................................................................................................................133.3控制室设备布设原则....................................................................................................................144设备清单...................................................................................................................................................15厂矿区周界安防初步设计武汉理工光科股份有限公司21技术和产品介绍1.1光纤光栅技术原理简介光纤布喇格光栅（FiberBraggGrating）(以下简称光纤光栅)能使用光信号进行传感，是一种本质安全的非电检测技术。图1-1光纤布喇格光栅结构示意图图1-1为光纤光栅的结构示意图。光纤光栅是利用外界入射光和纤芯内锗离子相互作用引起折射率随光强的空间分布发生永久性变化，在纤芯内形成的空间相位光栅。如果宽带光波在某一光栅中传输时，将在相应的频率上被反射回来，类似于在纤芯中制作的一种窄带反射镜。如图1-2所示，当宽带光经入射光纤传输到光栅处时，光栅将有选择性地反射一束窄带光。所反射窄带光的中心波长即布拉格波长，由光栅的条纹周期和光栅的有效折射率决定。图1-2中，输入光波具有一个连续完整分布带宽较宽的光谱，光纤光栅的反射光谱带宽很窄，而且正好位于透射光谱缺失的部位。当光纤光栅处出现扰动时，反射光谱中心波长也发生相应的改变。所以只要能够精确地测量光栅反射光的波长变化值，就可以测量出光纤光栅处的扰动，这就是光纤光栅振动探测器的工作原理。图1-2光纤光栅反射谱和透射谱光栅芯层包层A光波折射率n1折射率n2折射率n反射光光纤栅距厂矿区周界安防初步设计武汉理工光科股份有限公司31.2光纤光栅周界入侵报警系统简介光纤光栅周界入侵报警系统是武汉理工光科股份有限公司基于光纤光栅振动传感技术率先在国内研制开发的新型入侵报警系统，是集计算机、光纤传感、光纤传输、光电控制、智能分析、模式识别等高新技术于一体的系统工程。本系统能够为业主提供一套具备智能分析、精确定址、本质安全、无电检测的周界安全防范优秀解决方案。光纤光栅周界入侵报警系统是以光纤光栅作为信号的传感元件、利用布喇格光栅的振动敏感性和光的反射原理、通过对反射光的波长信息进行解调确定测量振动的数字测量技术。系统能够实现对周界范围的设防、撤防；能精确定位入侵发生位置；能智能分析和识别入侵模式；具备自检功能；能显示报警并与其他安防设备联动。该产品输出信号为数字信号，检测精度高；采取逐点测量，测量点可任意设置；容易组网，实现大范围布防；系统无电检测，本质安全防爆、抗电磁干扰、防雷击。与其他周界安防系统相比，稳定性好、精确度高，可应用于重要工厂、小区、政府机关、飞机场等重要建筑的周界安防，特别适用于石油、天燃气管道、化工、能源、军工、核工业等场所。图1-3光纤光栅周界入侵报警系统振动探测器及信号处理器部分厂矿区周界安防初步设计武汉理工光科股份有限公司42、总体设计2.1设计原则1)先进性原则：采用主流的先进技术，使系统在今后的一定时期内保持技术上的先进性。2)实用性原则：考虑监控系统具有可增长性。选用市场成熟的软硬件产品。3)可靠性原则：选用高集成度模块化设备，确保运行可靠。4)经济性原则：少花钱多办事。减轻投资负担，优先选择性价比高的方案。5)开放性原则：采用开放式体系，遵循国家及行业相关标准，以方便系统的升级、兼容、互联。6)可扩展性原则：设计在考虑当前需求的同时，兼顾厂区今后的需求。7)可管理性原则：系统提供统一的网络管理功能，方便日常维护。8)安全性原则：系统拥有安全保护措施和严格的用户权限管理功能。2.2设计依据《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92《公安部安全技术防范工程标准》《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001《入侵报警系统技术要求》GA/T368-2001《中华人民共和国公安部行业标准》GA27-92《安全防范工程技术规程》GB50348-2004《入侵报警系统工程设计规范》GB50349-2007厂矿区周界安防初步设计武汉理工光科股份有限公司5《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-85《化工企业静电接地设计规程》HGJ28-90《石油化工企业电信设计规范》SH/T3153-2007《石油化工装置电信设计规范》SH/T3028-20072.3设计目标光纤光栅周界入侵报警系统主要由光纤光栅振动探测器、光纤光栅信号处理器、系统服务器等核心部分，以及配套的其他设备组成；可分为前端部分、传输部分和控制室部分。针对该项目的周界安全，我们设计的光纤光栅周界入侵报警系统：要求实现现场探测部分完全不带电工作，做到在易燃易爆场所的本质安全；系统具备智能识别功能，系统能实现不漏报和低误报的设计目标；能在复杂气象条件及多样的周界环境中正常工作；系统能实现对入侵信号的准确定位；系统能兼容其他安防系统，并提供标准的接口；系统能够实现入侵报警、断缆报警、故障报警等功能；系统能按时间、区域设防或撤防；系统能实现组网，且有输出接口，具备手动/自动报警功能；详尽的信息统计和查询功能；系统各防区探测光缆相对独立，具备高的可靠性、安全性；操作员可分级管理，支持多终端工作；系统支持声、光报警和视频联动等功能；户外设备具备良好的防水防尘功能。厂矿区周界安防初步设计武汉理工光科股份有限公司62.4设计方案2.4.1系统结构图2-1光纤光栅周界入侵报警系统结构图厂矿区周界安防初步设计武汉理工光科股份有限公司72.4.2前端部分1)主要设备及功能光纤光栅振动探测器采用光纤光栅为振动探测单元，多个振动探测器之间相互串接，形成振动探测光缆。前端振动探测器的主要作用为：探测布防区域入侵信号，实时传递振动信息给处理器。根据每个振动探测器的独立波长信号反馈，实现系统定位功能。2.4.3传输部分1)主要设备及功能传输光缆传输光缆根据周界情况选取单模多芯光缆，用于现场检测信号与控制室内信号处理器间光信号传输，路由方式根据周界区域状况及甲方需求来实现。光纤接续盒用于将传输光缆与传感器之间的光纤接点进行连接、保护。光纤终端盒用于控制室内，将传输光缆与信号处理器之间的光纤接点进行连接、保护。2.4.4控制室部分1)主要设备及功能光纤光栅信号处理器光纤光栅信号处理器设计为盘装式，其主要作用为：现场检测光栅提供光源；对光栅返回的光信号进行调制解调；进行声光报警；输出入侵报警信号；输出系统自诊断故障信号。厂矿区周界安防初步设计武汉理工光科股份有