专利名称：一种铁路线路电子防入侵系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铁路线路安全防范领域，涉及用于车站等线路周边环境复杂的安全防范信息系统，尤其涉及一种铁路线路电子防入侵系统。
背景技术：
我国铁路系统经历数次大提速，尤其是全国高速铁路网逐步建设并投入运营，如何保障列车运行区间轨道安全重要性凸显。以新开通的武广客运专线为例，最高时速460 公里，已突破世界高速铁路运营速度新纪录。虽然，为了确保高铁安全运行，铁路沿途都已修建好防护栅栏，但如果行人、沿线耕作农民或闲杂人等攀爬、破坏防护栅栏并进入警戒区，可能会被高速通过的动车组所形成的“列车风”卷入铁轨，造成伤亡。因此，防范非铁路工作人员擅入轨道区域是确保列车运行安全的另一重要任务。这就对铁路列车运行安全保障提出了新的要求。然而，铁路系统现有的安防管理工作却存在人员有限，防范力量有限的矛盾。因此，加强铁路安防科技化、自动化建设势在必行。而采用新型安防科技设备，防范铁路区间护栏翻越或破坏入侵，保障轨道运行安全已成为铁路安防建设的发展方向。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铁路线路电子防入侵系统，该系统提高了警情处理能力，确保铁路运行安全。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。一种铁路线路电子防入侵系统，包括电子围栏报警系统、视频监控系统、站台电子防穿越系统、智能监控报警系统和通信传输系统；其中电子围栏报警系统、视频监控系统、 站台电子防穿越系统均分别与通信传输系统通信相连；通信传输系统与智能监控报警系统通信相连。所述电子围栏报警系统系统包括电子围栏前端、声光报警器、电子围栏主机，其中电子围栏主机分别与电子围栏前端、声光报警器相连，电子围栏主机还与通信传输系统相连。所述视频监控系统包括阵列式红外灯、室外固定摄像机、硬盘录像机；阵列式红外灯、室外固定摄像机、硬盘录像机依次相连，硬盘录像机与通信传输系统相连。所述站点电子防穿越系统包括红外探测器、GSM报警主机、太阳能供电系统、报警手机、声光报警器；GSM报警主机分别与红外探测器、太阳能供电系统、报警手机相连，声光报警器与红外探测器相连。所述通讯传输系统包括同轴电缆、视频光端机、光缆、电缆、数据光端机；所述同轴电缆通过视频光端机与光缆相连，电缆通过数据光端机与光缆相连，光缆与网络交换机相连。本实用新型的有益效果在于1、解决了以往铁路安防系统的“孤岛”现象，整个系统协同工作，提高了警情处理能力；2、通过通信传输系统将各子系统有机的整合到一起，达到当有报警发生时各系统立即开始协同工作，形成对铁路线路全面、完善的安全防护，可有效的实现对铁路线路和站台区域进行破坏或非法入侵行为及时发生报警和发出警告，并实时记录、存储报警发生时的报警记录和动态视频信息，以达到及时处理、核实和防范，确保铁路运行安全；3、采用了总线技术、TCP/IP网络及光缆为信息传输载体，并将各子系统联接，综合运用计算机数字信号处理、视频信号处理、双光束红外探测技术、太阳能供电技术、无线通信技术及报警联动等一系列的先进技术，具有稳定性强、灵敏度高、操作维护方便等特点， 而且和传统物理防御系统相比有着主动式防御、降低安保人力、维护方便等特点；4、具有主动式防入侵功能、入侵自动报警功能、自动采集视频联动信息功能，自动实时记录功能、存储报警联动信息功能，实现了安防系统的自动控制。
[0015]图1是铁路线路电子防入侵系统的系统连接图；[0016]图2是铁路线路电子防入侵系统的电子围栏系统连接图；[0017]图3是铁路线路电子防入侵系统的视频监控系统连接图；[0018]图4是铁路线路电子防入侵系统的站台电子防穿越系统连接图[0019]图5是铁路线路电子防入侵系统的通讯传输系统连接图；[0020]图6是铁路线路电子防入侵系统的系统联动过程图。[0021]主要组件符号说明[0022]1、智能监控管理系统；2、通信传输系统；[0023]3、电子围栏报警系统；4、视频监控系统；[0024]5、站台电子防穿越系统；6、电子围栏前端；[0025]7、电子围栏主机；8、声光报警器；[0026]9、硬盘录像机；10、室外固定摄像机；[0027]11、阵列式红外灯；12、报警手机；[0028]13、GSM报警主机；14、红外探测器；[0029]15、声光报警器；16、太阳能供电系统；[0030]17、同轴电缆；18、视频光端机；[0031]19、电缆；20、数据光端机；[0032]21、GSM 网络；22、报警手机；[0033]23、光缆；24、网络交换机。
具体实施方式为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可对铁路沿线、车站周界及站台非法入侵进行探测、威慑和报警，整合周界附近的电子围栏、视频监控和站台电子防穿越系统，构成一个封闭、全面、完善的安防信息系统。铁路沿线电子围栏运行稳定，对人形成电击感威慑，且对人体不产生实质性伤害；系统无误报警(恶劣天气及不可抗拒的自然条件除外)；铁路重点防范区域(视频)无盲区；红外夜视摄像机可对全线全天候的监控；可任意切换不同区域视频图像；防雷系统；可有效的对铁路沿线翻越和破坏等非法入侵行为及时发出报警与警告以达到及时处理、核实和防范的作用。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明。实施例一本实施例提供一种铁路线路电子防入侵系统，如图1所示，该系统包括五个子系统，该五个子系统分别为电子围栏报警系统3、视频监控系统4、站台电子防穿越系统5、智能监控报警系统1和通信传输系统2 ；其中电子围栏报警系统3、视频监控系统4、站台电子防穿越系统5均分别与通信传输系统2通信相连；通信传输系统2与智能监控报警系统1 通信相连。所述铁路线路电子防入侵系统采用总线技术，以TCP/IP网络及光缆为信息传输载体，将各子系统联接，综合运用计算机数字信号处理、视频信号处理、高压脉冲控制、太阳能供电技术、无线通信技术及报警联动等一系列的先进技术，实现该安防系统的自动控制。图1为铁路线路电子防入侵系统，由五个子系统连接构成，它负责铁路线路周边围栏非法入侵行为进行探测及报警，整合同界附近的监控设备及车站站台边缘通道的控制和图像监控，构成一个全面、完善的安防信息系统，另外，运用计算机数字信号、视频成像处理，无线通信技术，实现三网合一的大型野外综合信息系统。本系统可有效地实现对翻越和破坏围界的非法入侵行为及时发出警报与警告，达到及时处置、核实和防范的目的，确保铁路安全。图2为电子围栏报警系统系统，其包括电子围栏前端6、声光报警器8、电子围栏主机7，其中电子围栏主机7分别与电子围栏前端6、声光报警器8相连。用以负责对前端非法入侵事件进行阻挡、威慑和探测。当电子围栏主机检测到非法入侵时，会迅速的将信号发送至声光报警器，对入侵人员进行警告；同时电子围栏主机通过通信传输系统将报警信号发送给硬盘录像机产生报警联动与激发报警事件。图3为视频监控系统，其包括阵列式红外灯11、室外固定摄像机10、硬盘录像机9 ； 阵列式红外灯11、室外固定摄像机10、硬盘录像机9依次相连，硬盘录像机9与通信传输系统2相连。该视频监控系统用以负责对铁路沿线及站台边缘区域实时的监控，当报警发生时，智能监控报警系统输出的控制信号通过通讯传输系统到达摄象机，摄像机自动进行目标定位与捕捉并巡视报警区域，当监控区域光照度不足时阵列式红外灯会自动点亮加强照度使摄象机更容易捕捉目标并使图象监控更为清晰。图4为站点电子防穿越系统，其包括红外探测器14、GSM报警主机13、太阳能供电系统16、报警手机12、声光报警器15，GSM报警主机13分别与红外探测器14、太阳能供电系统16、报警手机12相连，声光报警器15与红外探测器14相连。站点电子防穿越系统用以负责对非法入侵人员进行威慑与警告，当报警发生时，GSM报警主机输出信号控制警灯点亮，警笛发出声音，发送短信给而值班人员配备的报警手机，值班人员即可处理、制止和驱赶非法入侵行为。图5为通讯传输系统，包括同轴电缆17、视频光端机观、光缆23、电缆19、数据光端机20、GSM网络21、报警手机22，其中，同轴电缆17通过视频光端机18与光缆23相连， 电缆19通过数据光端机20与光缆23相连，光缆23与网络交换机M相连；报警手机22与 GSM网络21相连，GSM网络21与网络交换机M相连。该通讯传输系统负责传输系统内所有数据与信号，是整个报警系统的联系纽带，所有子系统的都通过此系统进行连接，通讯传输子系统的物理链路主要由光缆、“同轴电缆、双绞线与无线传输设备构成，在此基础上运行和设置符合国际标准的协议与接口，如TCP/IP协议，RS485、RS422、RS232接口等。图6为铁路线路电子防入侵系统联动过程图，显示利用远程网络监控，实现对防区的设置、控制、记录、管理。通过与电子围栏系统、视频监控系统和站台电子防穿越系统的集成，实现报警与视频监控系统的联动的整体过程。实施例二本实施例提供一种本实用新型所述的铁路线路电子防入侵系统的实际应用场景， 具体情况为铁路线路的近站围界全部用钢制的护栏围界，高约为3米，每200米至300米一个防区，在栅栏约2. 5米高处安装电子围栏前端，相邻的2个防区配置1个双防区电子围栏主机，其报警输出连接到现场声光报警器和数据光端机。本系统在前端围界电子围栏中采用广拓G3脉冲电子围栏主机进行布防。广拓脉冲电子围栏安装简易，可靠性高，对入侵者释放高压脉冲电击，威慑入侵者，且对人体无实质性伤害，还可调整每个防范区域的电压等级参数。由于用光传输数据和信号，不存在电磁干扰(EMI)与射频干扰(RFI)。对信号的独特处理和一套稳定的程序一起称为自适应算法。 由于采用这样的自适应算法，使得系统可以补偿环境影响，消除由于环境造成的误报。从而在根本上消除由环境引起的误报。本系统在周界配套摄像子系统中采用室外固定摄像机，可全天候的监视周界情况，增强周界防范能力，并为周界报警提供视频信息，以验证报警和区分误报。系统采用海康威视HIK/DS-8000系列嵌入式硬盘录像机，能够以H. 264编码实时预览、采集、存储全Dl 格式的视频信号，通过硬盘录像机的报警输入接口，可实现与接入设备的视频报警联动功能，同时支持TCP/IP网络传输，传输视频信号给上层监控报警平台软件。本系统中的通讯网络传输子系统采用光纤传输视频数据与控制信号。从根本上消除了电磁干扰(EMI)与射频干扰(RFI)的影响。功耗相对于用通信电缆传输大大降低。由于采用光纤通信，使整个系统的报警联动时间小于1秒。在前端电子围栏系统与室外固定摄像机的配合下锁定目标的时间小于5秒。本系统站台电子防穿越系统采用双光束红外探测器，具有先进的防爬越设计a、 一般情况下，必须同时遮断2个光束才发出报警；b、如果只触发2个或以内，而触发持续过了特定时限，系统亦被判为报警，故当人体俯伏地上爬行时，系统也不会漏报；C、支持数字变频超强信号滤波，抗干扰能力强。当遇浓到浓雾或天气恶劣时探测器会自动增强灵敏度 (AGC电路)，抗强光达50000LUX，内置自动调节强光过滤系统，避免受强烈的阳光或灯光的影响，能够在室外全天候工作。本系统采用AS-8016 GSM报警主机，支持CONTACT. ID、ADEMC04+2通讯协议，支持 GSM无线网络、有线电话网络双网报警。整个子系统采用太阳能供电系统，排除因电源线路损坏等原因造成的供电问题，保证当有入侵行为发生时，发送报警信号给报警手机，提示工作人员处理警情。本系统防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电。防直击雷电的避雷装置由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体。根据GB50057-94规范中的滚球法计算应用接闪器的高度，以有效的保护前端设施，通过引下线将电荷引入大地。接地体用GB50057-94规定的扁钢埋地制作，保证接地电阻为小于10欧姆。感应雷的防范采用安装防浪涌保护器的方式， 当有感应雷产生的时候，可迅速的将电流释放，从而保护设备本系统智能监控报警系统采用中央管理软件SAM100作为安全监视和管理系统。 SAM100系统作为安全系统图型用户界面，界面友好、操作简单。在紧急报警情况下呈现清晰、整洁的界面，将操作员从不必要的繁杂的信息中解脱出来，只看到最关键的信息并可立即进入在线帮助信息和更复杂的控制操作。因而能够极大地提高安全系统的效率，使用异常简便，对值班人员的要求低。SAM100完全支持智能“即插即用”型的周界报警，进行远端维护和故障诊断功能，可以防止人为破坏对系统造成的影响。由于采用双环路总线技术及光纤为信息传输载体，即利用正、反向两条通讯回路将各子系统串连，这种设计是预防在某一时间线路因故障突然中断时，仍然有另一条回路保证线路的畅通，能保证系统的正常运行。本实用新型解决了以往铁路安防系统的“孤岛”现象，整个系统协同工作，提高了警情处理能力。本实用新型通过通信传输系统将各子系统有机的整合到一起，达到当有报警发生时各系统立即开始协同工作，形成对铁路线路全面、完善的安全防护，可有效的实现对铁路线路和站台区域进行破坏或非法入侵行为及时发生报警和发出警告，并实时记录、存储报警发生时的报警记录和动态视频信息，以达到及时处理、核实和防范，确保铁路运行安全。本实用新型采用了总线技术、TCP/IP网络及光缆为信息传输载体，并将各子系统联接，综合运用计算机数字信号处理、视频信号处理、双光束红外探测技术、太阳能供电技术、无线通信技术及报警联动等一系列的先进技术，具有稳定性强、灵敏度高、操作维护方便等特点，而且和传统物理防御系统相比有着主动式防御、降低安保人力、维护方便等特点ο本实用新型具有以下功能主动式防入侵功能、入侵自动报警功能、自动采集视频联动信息，自动实时记录、存储报警联动信息，实现该安防系统的自动控制。本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现。
权利要求1.一种铁路线路电子防入侵系统，其特征在于包括电子围栏报警系统、视频监控系统、站台电子防穿越系统、智能监控报警系统和通信传输系统；其中电子围栏报警系统、视频监控系统、站台电子防穿越系统均分别与通信传输系统通信相连；通信传输系统与智能监控报警系统通信相连。
2.根据权利要求1所述的铁路线路电子防入侵系统，其特征在于所述电子围栏报警系统系统包括电子围栏前端、声光报警器(8)、电子围栏主机，其中电子围栏主机分别与电子围栏前端、声光报警器(8)相连，电子围栏主机还与通信传输系统相连。
3.根据权利要求1所述的铁路线路电子防入侵系统，其特征在于所述视频监控系统包括阵列式红外灯、室外固定摄像机、硬盘录像机；阵列式红外灯、室外固定摄像机、硬盘录像机依次相连，硬盘录像机与通信传输系统相连。
4.根据权利要求1所述的铁路线路电子防入侵系统，其特征在于所述站点电子防穿越系统包括红外探测器、GSM报警主机、太阳能供电系统、报警手机(12)、声光报警器(15)； GSM报警主机分别与红外探测器、太阳能供电系统、报警手机(12)相连，声光报警器(15)与红外探测器相连。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的铁路线路电子防入侵系统，其特征在于所述通讯传输系统包括同轴电缆、视频光端机、光缆、电缆、数据光端机；所述同轴电缆通过视频光端机与光缆相连，电缆通过数据光端机与光缆相连，光缆与网络交换机相连。
6.根据权利要求5所述的铁路线路电子防入侵系统，其特征在于所述光缆通过网络交换机与GSM网络相连；所述报警手机(22)通过GSM网络与视频光端机或/和数据光端机相连。
专利摘要本实用新型公开了一种铁路线路电子防入侵系统，该电子防入侵系统包括电子围栏报警系统、视频监控系统、站台电子防穿越系统、智能监控报警系统和通信传输系统；其中电子围栏报警系统、视频监控系统、站台电子防穿越系统均分别与通信传输系统通信相连；通信传输系统与智能监控报警系统通信相连。本实用新型实现了智能监控报警系统根据终端防区电子围栏单元发送过来的信号自动调整对应终端摄像系统动作，而且智能监控报警系统能够通过终端红外探测器发送过来的信号自动调整对应终端GSM手机动作，对铁路线路及站台区域的全方位报警监控，当报警发生时能够立即判断出准确的报警区域，为处理警情提供有效的帮助，提高了铁路安保工作效率。
文档编号H04N7/18GK202120385SQ20112017852
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者俞溧生, 刘颖, 周振邦, 张敏, 王雷, 綦振恒, 蔡昌辉, 顾炜 申请人:上海铁葆安防工程有限公司