三维声敏预警报警系统复核系统

企业名称:北京世纪之星应用技术研究中心

产品概况：
三维声敏预警报警复核系统是专为室外周界防范而设计，已通过公安部检测中心检测和国家强制认证。该系统以地下声敏传感器为主要探测手段，运用现代信号处理技术、信号分析技术，实现了空间及地下入侵行为判断，移动目标区域定位的三维监控功能。运用现代信号控制技术，实现了智能化预警、报警、复核等功能。该系统首次提出集群监听、地下拾音、声控预警、声控报警、声音复核的思想，使声音探测成为一种无死区、无漏报、无误报，不受环境地理限制的报警监控手段。适用于室外重要区域的周界防护。
  三维声敏预警报警复核系统由以下五部分组成：地下声敏传感器、光端解调区域控制器、音频信号播放器、电子地图控制器、中央控制主机以及报警输出矩阵。
地下声敏传感器（DSG-2)：埋设于地下或水下，运用腔体谐振，固体传音的原理，拾取有效范围内的各种音频模拟信号,并将音频信号数字化,转换为光信号输出。
中央控制主机(4SYJFG-01)：由系统控制、报警控制、云台控制、报警视频联动控制等部分组成，并具有信号处理、信息存储、时钟显示、功能显示、电子地图控制等功能。它联接多个控制子单元、对多个控制子单元进行控制管理。
光端解调区域控制器(4SYJFG-02)：完成前端8路地下声敏传感器信号接收、信号处理以及与中央控制主机的信息交互。单元中包含光端接收、信号解调、噪声抑制、信号分析、预警控制、区域全景声播放、模拟信号线路输出、功率输出、地下声敏传感器使用设置与区域编码、通道选择等功能。
音频信号播放器(4SYJFG-03)：连接光端解调区域控制器单点音输出口，具有信号解调、带通滤波、低频加重（提升脚步及挖掘）、多点频率均衡、功率放大等功能，以及与中央控制主机电平通信口连接，实现信号电平显示、报警信息交互。
电子地图控制器(4SYJFG-04)：接收中央控制主机发送的区域位置、传感器点位置编码信号，经解码后，实现对电子地图显示板控制。
报警输出矩阵：支持64个报警点的开关量输出，RS232接口输出。
关键技术指标：
1.地下声敏传感器
地下声敏传感器是入侵探测的敏感探测器，采集地上、地下、空间音频范围的全方位信号，并将模拟音频信号经数字化处理调制后，转换为光信号由光端机发送（发射光端机内置），发送的光信号通过光口（FC）与光纤（单模）连接传输。
主要功能特征：适用于隐蔽安防工程的入侵探测。
主要技术参数:
电源电压：AC15V±3V
工作电流：≤60mA
谐振频率：；中心频率1KHZ  
 失 真 度：≤5 %
输出幅值：接收声强为60dB(A)时,输出幅值应＞1.0 Vp＿p.
灵敏度： 语音≤5dB/1m 敲地 ≤1dB/1m
 噪声输出 ：当环境噪音为30 dB(A)时，噪音输出应 ＜300mVp＿p.
监听范围：地面可听懂区域：直径30m/1个地下声敏传感器 地下可监测区域：直径40m （常规土质）/1个地下声敏传感器 整套系统可监测范围：约56000平方米
光纤工作波长：1310 nm
光纤传输模式及接口： 单模 FC口
信号电平：TTL ；
工作方式：PFM
调制频率：200kHz±20 kHz
信号带宽：1Hz～15KHz
传输距离：20km
 环境温度：-40℃～ +85℃ 相对湿度：1
2.光端解调区域控制器  
区域控制器的光口（接收光端机内置）通过光纤与地下声敏传感器连接，接收发送的音频光信号，并转换为电信号。电信号经解调后，对数字音频信号进行噪声抑制处理，并经解码转换为音频模拟信号后，再一次进行噪声抑制处理。1台区域控制器可接入8路音频信号，对8路音频模拟信号进行合成（背景音），并进行选频、放大、提升功率后，由功率输出端接扬声器实现预警、报警的音频复核。正常时其功能是对背景音的监听，以及经线路输出提供实时录音信号；8路音频模拟信号经8路模拟开关控制单路的音频信号（单点音），经调制后由单点音输出端接音频播放器，实现单点音的监听，以及报警时音频复核；8路音频模拟信号进行模数转换，并经软件编制的算法，对信号进行分析处理，当事件成立时，发出预警信号，同时将预警时的区域地址以及预警时的模数转换音频信号，通过通信口(RS-232)上传给中央控制主机。
主要功能特征：通过预警门限的设置，实现预 警控制，预警时进行音频复核，平时作为音频监听，并将预警时音频信号上传到中央控制主机。提供实时的录音信号和单点音信号。            
主要技术参数：                                
工作电压：AC220V±10％
输入通道：8路
解调频率：200kHz±20kHz
信号带宽：1Hz—15kHz
失 真 度：1kHz 时,≤0.1%
信 噪 比：≤90db
预警门限：30级  
声控播放灵敏度：≤200mVp-p
预警播放响应时间：≤300mS
传感器切换通讯：双音频
传感器编码：8位拨码开关
串口通讯：波特率2400 bps
单传感器信号输出
输出接口：485 ；调制方式：PFM
调制频率：120kHz±10kHz
信号带宽：1Hz～15kHz
线路输出：
变压器平衡输出 ；输出阻抗：200Ω
功率输出：
输出功率：5W ； 输出阻抗：8Ω
数据通讯口：并口
控制接口：并口
环境温度：-20℃～+85℃ 相对湿度：85%            
3.音频信号播放器
音频信号播放器的单点音输入口连接光端解调区域控制器单点音输出口，单点音信号是为抑制干扰再次调制的信号，信号经解调后、通过信号自动增益控制、带通滤波、带通放大、低频提升（脚步及挖掘）、多点频率均衡、功率放大等电路，输出给单点音播放端，实现报警时的报警点的音频复核，以及平时对单点音的监听。音频信号播放器的录音回放口与录音机音频输出口连接，通过功率放大输出给录音回放播放端，实现回放的音频复核。音频模拟信号再转换为数字信号，通过电平通信口输出连接中央控制主机电平通信口，实现单点音的电平指示，当发生预警时，作为预警单点音确认报警的相关信号。
主要功能特征：单点音播放，录音回放，报警锁定播放。
主要技术参数：
输出阻抗：8Ω
工作电压：AC220V±10％
PFM调制输入
输入接口：485 ；调制频率：120KHz
失真度：1kHz≤ 0.1%
模拟音频输入：
输入阻抗：600Ω 输入电平：MAX 500mV
5点频率均衡2路
10Hz 80Hz 1kHz 2.4kHz 6.8kHz  
模拟音频输入：输入阻抗：600Ω 输入电平：MAX 500m
输出阻抗：8Ω
输出功率：12W
环境温度：-20℃～ +85℃ 相对湿度：90%
4.电子地图控制器
电子地图控制器有两种方式实现对区域位置和传感器点位置的显示控制，一种是通过地址接口（DB9）与中央控制主机地址接口（DB9）连接，接收中央控制主机以编码方式发送的地址信号，通过解码后，由电子地图显示输出接口（DB25）连接外挂的电子地图显示板接口（DB25），通过发光管显示。电子地图板由发光管组成的矩阵构成，当报警时，对应的发光管指示，平时作为巡检指示。另一种是用一带二的RS-232连接线，接收中央控制主机以编码方式发送的地址信号，除上述的连接外，将另一个接口连接计算机RS-232接口，通过软件的方式，实现软件对位置的显示。电子地图控制器支持用继电器组成的矩阵，提供64个报警开关量信号，实现与其它报警系统的联动。
主要功能特征：硬件位置显示，软件位置显示，支持64个对应位置的报警开关量。
主要技术参数：                
工作电压：AC220V±10％
功耗：10AV
位置显示：64个点
报警显示时间：锁定（接收到解除信号时，退出显示）
显示方式：硬件-红光闪烁，软件-红点闪烁
报警输出：64个开关量
环境温度：-20℃～ +85℃ 相对湿度：90%
5.中央控制主机
中央控制主机是系统的核心，通过通信的方式，实现对子系统的控制管理，实现整个系统的全部功能，包括预警功能、报警功能、音频复核功能、视频联动功能、报警跟踪功能、报警切换功能、报警输出功能、报警显示功能、报警门限设置功能、报警解除功能、报警记录功能、报警查询功能、区域设置功能、点位设置功能、背景音监听功能、点位监听功能、电平显示功能、音频巡检功能、故障报警功能、开关机查询功能、时间设置功能、状态指示功能、录音功能、录音回放功能等。
中央控制主机由多个单片机组成通信系统，分别担任不同的任务。核心单片机设置多个扩展串口，将多个单片机连接，实现信息共享，资源共享，并由软件程序控制管理。主机的通信口8个与对应的8个区域控制器通信口连接，在正常状态下，两者的通信关系是测试连接关系，当区域发生预警时，提取预警时的数字化信号，通过软件的算法（自主编制）确认事件，事件成立时主机发出预警信号。主机的电平通信口与音频信号播放器电平通信口连接，在正常状态下，两者的通信关系是提取电平信号显示关系，当区域发生预警时，将单点音数字信号解调为模拟信号，并采用频谱分析的方法，确认报警事件是否成立，报警成?