張家燕，楊軍志，張雋軒

（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司）

光纖報(bào)警與智能視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)技術(shù)在IDC園區(qū)的應(yīng)用研究

張家燕，楊軍志，張雋軒

（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司）

論文首先分析了傳統(tǒng)周界報(bào)警方式和應(yīng)用場(chǎng)景，然后介紹了光纖報(bào)警和智能視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，以及光纖報(bào)警技術(shù)的分類和傳統(tǒng)報(bào)警技術(shù)對(duì)比；并分析了和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)特性，以及光纖報(bào)警技術(shù)在IDC機(jī)房的應(yīng)用；最后，就實(shí)際案例進(jìn)行了說(shuō)明并展望了該技術(shù)在未來(lái)IDC園區(qū)的發(fā)展前景。

光纖報(bào)警；智能視頻；聯(lián)動(dòng)

1　傳統(tǒng)周界報(bào)警方式和應(yīng)用場(chǎng)景

傳統(tǒng)周界報(bào)警方式有紅外周界對(duì)射、電子圍欄、高壓脈沖電網(wǎng)及泄露電纜等多種方式。

紅外周界對(duì)射探測(cè)器報(bào)警一般應(yīng)用于小區(qū)、大樓園區(qū)、工廠等周界，有雙光束、四光束、六光束紅外對(duì)射探測(cè)器。

電子圍欄報(bào)警通過(guò)在周界圍墻等處加裝幾道電子圍欄，增加圍墻高度，同時(shí)高壓脈沖可對(duì)非法人員實(shí)行電擊，起到威懾作用。一般應(yīng)用范圍有小區(qū)、大樓園區(qū)、工廠、變電站、機(jī)場(chǎng)、軍事基地等。具有主動(dòng)反擊、延遲入侵、準(zhǔn)確報(bào)警、安全防護(hù)等特性。

高壓脈沖電網(wǎng)通過(guò)高壓電擊實(shí)現(xiàn)報(bào)警，一般應(yīng)用范圍有冶金、石化、礦產(chǎn)、金庫(kù)、金融、水利、交通、軍事、看守所等。

泄露電纜一般埋于地表下，探測(cè)活動(dòng)物體、人或動(dòng)物。一般用于銀行、金庫(kù)、監(jiān)獄、博物館、油田等場(chǎng)所。

2　光纖報(bào)警、智能視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展

2.1光纖報(bào)警發(fā)展概述

當(dāng)前，光纖報(bào)警技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電力、金融、石化、隧道、軍事等領(lǐng)域，但較少用于IDC機(jī)房園區(qū)室外周界領(lǐng)域。

隨著內(nèi)蒙古、廣東、貴州等大型數(shù)據(jù)中心園區(qū)的崛起，客戶及運(yùn)維人員對(duì)于園區(qū)周界防御要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)方式所存在的誤報(bào)、漏報(bào)等弊端已不能滿足IDC機(jī)房園區(qū)安保要求。

隨著光通信的發(fā)展，光網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，光纖報(bào)警憑借低成本、無(wú)干擾、無(wú)源、施工量小等優(yōu)點(diǎn)已在逐漸取代傳統(tǒng)的周界防御方式。

2.2智能視頻監(jiān)控發(fā)展概述

視頻監(jiān)控作為安全防范的一個(gè)重要子系統(tǒng)，已從20世紀(jì)的模擬監(jiān)控發(fā)展到后來(lái)的數(shù)字監(jiān)控、高清監(jiān)控（720P、1080P）、再到現(xiàn)在的4K（4倍1080P分辨率）和智能視頻監(jiān)控，應(yīng)該說(shuō)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展也隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的發(fā)展而與時(shí)俱進(jìn)。

通過(guò)前端攝像機(jī)，智能視頻監(jiān)控的應(yīng)用已具備人臉識(shí)別、客流統(tǒng)計(jì)、滯留報(bào)警、越線報(bào)警等多種功能，并通過(guò)后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行集中處理，且所有處理功能正在向前端攝像機(jī)集成。

3　光纖報(bào)警的相關(guān)技術(shù)

3.1光纖報(bào)警技術(shù)分類

3.1.1基本概念

光纖報(bào)警亦即利用光纖作為傳輸介質(zhì)及光學(xué)本身的特性進(jìn)行報(bào)警的系統(tǒng)。系統(tǒng)一般由報(bào)警主機(jī)、防區(qū)處理單元、光纜、服務(wù)器等組成。

3.1.2分類

能實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信息傳感的傳統(tǒng)光纖傳感技術(shù)包括基于布里淵效應(yīng)的光時(shí)域反射計(jì)、干涉型光纖傳感系統(tǒng)以及基于光時(shí)域反射儀的OTDR 系統(tǒng)。

3.2優(yōu)勢(shì)分析

隨著數(shù)據(jù)中心園區(qū)規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)運(yùn)維人員和管理人員的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)周界報(bào)警方式的弊端也日益體現(xiàn)，光纖報(bào)警技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也逐漸突出，具體可從以下幾方面來(lái)闡述。

1）報(bào)警可靠：傳統(tǒng)周界報(bào)警方式會(huì)受到風(fēng)雨影響而經(jīng)常導(dǎo)致誤報(bào)/漏報(bào)，光纖報(bào)警可采用防風(fēng)雨誤報(bào)/漏報(bào)探測(cè)器，自動(dòng)屏蔽風(fēng)雨對(duì)周界的干擾，從而攻克因風(fēng)雨天氣而導(dǎo)致系統(tǒng)誤報(bào)的難題。

2）超大范圍：防區(qū)主機(jī)可覆蓋幾十個(gè)防區(qū)，每防區(qū)范圍可達(dá)幾千米，真正意義上實(shí)現(xiàn)大范圍、長(zhǎng)周界的整體防范。

3）防區(qū)無(wú)源：系統(tǒng)采用單模光纖作為探測(cè)單元，戶外整個(gè)防區(qū)無(wú)源化，并能夠有效避免雷電干擾。

4）適用性強(qiáng)：光纖不受周界介質(zhì)、形狀、環(huán)境等因素的限制，特別適用于無(wú)介質(zhì)或介質(zhì)不規(guī)則、介質(zhì)不一、環(huán)境惡劣、地理復(fù)雜的區(qū)域。

5）施工方便：光纜可直接敷設(shè)在周界介質(zhì)上（如鐵絲網(wǎng)、圍欄和實(shí)體圍墻等），無(wú)需挖電纜溝，大量減少了施工費(fèi)用和時(shí)間。

6）兼容匹配：配備多種數(shù)據(jù)端口，可與其他集成平臺(tái)（如視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警等）兼容，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)接，從而達(dá)到系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

7）使用壽命：由于國(guó)標(biāo)光纜的戶外壽命達(dá)20年，所以整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、維護(hù)成本低。

8）節(jié)能環(huán)保：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息無(wú)銅化，100km耗電功率僅為60～80W，符合節(jié)能環(huán)保要求。

圖1　園區(qū)室外總平面圖

3.3與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

光纖報(bào)警系統(tǒng)可以和視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)工作。當(dāng)有非法攀越、破壞周界的行為發(fā)生時(shí)，一方面及時(shí)向安保值班人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)，另一方面對(duì)視頻監(jiān)控進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，記錄非法入侵事件的過(guò)程。

光纖報(bào)警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)方式是以軟件系統(tǒng)集成的方式實(shí)現(xiàn)的，即提供軟件接口以方便完成系統(tǒng)集成。

智能光纖周界入侵報(bào)警系統(tǒng)對(duì)園區(qū)構(gòu)成閉環(huán)感應(yīng)周界，主要針對(duì)以下幾類情況報(bào)警：

1）當(dāng)有人員翻越防區(qū)圍欄（墻）時(shí)，進(jìn)行防區(qū)報(bào)警定位；

2）當(dāng)有人員用工具破壞防區(qū)圍欄（墻）時(shí)，進(jìn)行防區(qū)報(bào)警定位；

3）當(dāng)有人員破壞防區(qū)光纜周界時(shí)，進(jìn)行防區(qū)報(bào)警定位；

4）當(dāng)有人員挖掘或跳入防區(qū)內(nèi)，進(jìn)行防區(qū)報(bào)警定位。

4　光纖報(bào)警與視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)技術(shù)在IDC園區(qū)應(yīng)用案例

以下為某IDC園區(qū)，園區(qū)由四棟IDC機(jī)房樓及其配套區(qū)域組成，面積約6萬(wàn)m2。圖1為園區(qū)室外總平 面圖。圖2為室外光纖報(bào)警系統(tǒng)圖

1）系統(tǒng)共設(shè)10個(gè)防區(qū)。10個(gè)防區(qū)報(bào)警主機(jī)連接1只聲光報(bào)警器、1套液晶觸摸屏主控布撤防鍵盤、1套風(fēng)雨震動(dòng)探測(cè)環(huán)、1臺(tái)16路聯(lián)動(dòng)設(shè)備（可選用）、1套接警軟件（可選用）。

（1）聲光報(bào)警器以強(qiáng)烈的聲光信號(hào)，提醒值班人員查看設(shè)備并處理現(xiàn)場(chǎng)；

（2）在配套用房監(jiān)控室內(nèi)，通過(guò) 1套鍵盤可以對(duì)防區(qū)布撤防；若安裝接警軟件也可通過(guò)軟件布撤防，兩種模式大大增加系統(tǒng)獨(dú)立性；

（3）主機(jī)可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的風(fēng)雨探測(cè)環(huán)，自動(dòng)調(diào)節(jié)防區(qū)靈敏度，降低所連接防區(qū)的風(fēng)雨誤報(bào)情況；

（4）如安裝16路聯(lián)動(dòng)設(shè)備，主機(jī)可以將防區(qū)的報(bào)警信號(hào)通過(guò)開關(guān)量實(shí)現(xiàn)信號(hào)上傳。

（5）如選擇使用接警軟件，可以使用電子地圖、視頻提取等功能。

2）根據(jù)系統(tǒng)圖紙鋪設(shè)引導(dǎo)光纜、傳感光纜，并嚴(yán)格依據(jù)工藝要求進(jìn)行施工。在防區(qū)始、末端應(yīng)分別預(yù)留 5m光纜，以便在遭到破壞時(shí)有足夠的光纜進(jìn)行修復(fù)。

3）光路熔接及測(cè)試：在防區(qū)的連接處對(duì)光路進(jìn)行熔接，應(yīng)注意每個(gè)接續(xù)盒在系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)唯一的安裝位置，不能互換使用。熔接前應(yīng)先對(duì)上行和下行光纜端口的每根光纖進(jìn)行編號(hào)，然后根據(jù)編號(hào)將光纖與接續(xù)盒的尾纖一一對(duì)應(yīng)熔接。

4）固定接續(xù)盒：將接續(xù)盒安裝在金屬鋼絲網(wǎng)、立柱中下部穩(wěn)固的介質(zhì)上，將富余的光纜盤好并固定。

5）光纜鋪設(shè)方法：

如果是鐵圍欄并且圍欄介質(zhì)硬度適中，在攀爬翻越時(shí)能夠產(chǎn)生震動(dòng)并被光纜探測(cè)到，可以在圍欄上端3/4高度處將光纜鋪設(shè)成1道平緩的波浪形。

對(duì)于某些鐵圍欄，每隔約 2.9m設(shè)1根柱子。柱子的橫截面積很大，如果此處光纜直接穿過(guò)，就會(huì)產(chǎn)生探測(cè)盲點(diǎn)，容易被入侵者利用該盲點(diǎn)進(jìn)入，所以對(duì)這樣的區(qū)域必須加以防范。此處的處理方法是：先在柱子頂部安裝一塊同等或稍大一點(diǎn)面積的扣網(wǎng)，扣網(wǎng)4個(gè)角分別用1套彈力配件固定在柱子頂部，并保持扣網(wǎng)和柱子頂部有3～5cm的距離，再用扎帶將穿過(guò)此處的光纜固定在扣網(wǎng)上。

6）光學(xué)模塊自帶設(shè)備箱，光纖尾纖可放在設(shè)備箱中。

圖2　室外光纖報(bào)警系統(tǒng)圖

5　結(jié)束語(yǔ)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的發(fā)展，相信數(shù)據(jù)中心一定會(huì)進(jìn)入一個(gè)異常飛躍時(shí)期；并且隨著光纖成本的降低，光網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，以往應(yīng)用在電力、金融、石化、隧道、軍事等領(lǐng)域的光纖報(bào)警技術(shù)也會(huì)逐步應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心園區(qū)中，相信光纖報(bào)警和智能視頻監(jiān)控技術(shù)在未來(lái)IDC機(jī)房園區(qū)一定會(huì)有美好的發(fā)展前景。

Study on Application of Fiber Optic Alarm and Intelligent Video Monitoring Linkage Technology in IDC District

ZHANG Jia-yan， YANG Jun-zhi， ZHANG Jun-xuan
（Jiangsu Posts & Telecommunications Planning and Designing Institute Co.，Ltd）

fiber optic alarm； intelligent video； linkage

【 Abstract】 Through on the comparison of fiber optic alarm technology and traditional alarm correlation technique， analyzed the application of all kinds of fiber optic alarm technology inIDC， and analyzed the application of the intelligent video surveillance in IDC Park， and the application of an optical alarm and Intelligent monitoring linkage technology in IDCpark. At last， the paper introduces the development of fiber optic alarm and intelligent monitoring linkage technology in the future IDC Park.