在民航機場的圍界防范體系中,金屬圍欄是以物理特性對邊界進行了劃分,并對一般的人群進行阻擋。但對于企圖強行進入的人,就需要有相應的技術手段進行感知,以便采取相應措施。目前常用的技術手段包括:振動電纜技術、振動光纖技術、脈沖圍欄技術、張力圍欄技術等。無論是采用哪種技術,其系統的可靠性、穩定性、精準性都是各制造商不斷追求的目標。
基于振動檢測技術的報警產品主要有:振動電纜,振動光纖,振動傳感器。從探測原理的角度看,基于振動檢測方法的報警系統的傳感器(前端探測設備)都必需附著在圍欄或圍墻(以下統稱圍界)上,以感知入侵行為對圍界造成的機械振動,并將這些機械振動信號轉換成電信號,發送給信息處理設備,信息處理設備通過對這些機械振動信號的處理和甄別,最終給出真正的入侵報警信息。
目前采用的振動檢測技術的產品主要有振動電纜、振動光纖,和振動傳感器三種。其中:振動電纜和振動光纖同屬線狀連續檢測傳感器,也稱“線狀傳感器”。一條電纜或光纖就是一個獨立的振動傳感器,利用專用的處理器,可以將整條電纜或光纖上振動幅度最大或特定振動頻率所發生的點的位置計算出來。并由此產生報警信息。
“線狀傳感器”通過頻率時間反射法確定特定振動信息的位置,但由于“線狀傳感器”感受機械振動信息的連續性,使得其在獲取振動特征并同時獲取振動發生點變得非常困難,一般只能獲得特定的機械振動特征的位置信息,這是這類傳感器誤報率高的主要原因。
與“線狀傳感器”不同,振動傳感器在被應用到圍界報警系統中作為機械振動的檢測設備時,若干個振動傳感器通過通信線纜連接起來,實現對一定長度的圍界的機械振動信息的探測。
每一個振動傳感器都可以對自身周邊一定范圍內的機械振動進行感知和測量,并將振動的幅度、頻率等特征信息通過通信線纜發送給信息處理設備。
信息處理設備通過大數據模型分析每一個振動傳感器發送回來的機械振動特征,并通過云計算的原理比較相鄰或全部的振動傳感器發送回來的機械振動特征,并結合該時刻的氣象信息,甄別出是否有機械振動的異常。從而提高了信息處理的可靠性和準確性,極大降低了系統的誤報率和漏報率。
圖1 系統組成及架構圖
對飛行區周界實施24小時不間斷的橫向監控,保證場內安全。
圖2依電周界橫向監控圖
對封閉控制型周界實施24小時不間斷的橫向監控,保證場內安全。
圖3依電周界封控監控圖
對機場內助航燈光進行重要防護,以保證飛機可以正常進場落地,保證航空安全。
圖4依電周界對助航燈光設備防護圖
烤漆鋼絲網圍欄長3.6米,高2.8米,鋼方管邊框50*60mm,鋼絲網筋5mm,網孔80*150mm,基礎混凝土結構0.5*0.5*1m,頂部拉設12號鋼絲三道,并在鋼絲安裝直徑≥70cm蛇腹型刀片滾網,推薦采用振動傳感器作為實體圍欄上第一層防范入侵探測設備。
圖5依電邊境周界防護圖
通過對前端圍欄的監控,使振動傳感器、監控攝像機、風速探測器、雨速探測器、與軟件平臺進行聯動,從而實現在一個平臺內,各項設備聯合使用,相互關聯。