安防数字围栏——周界防护系统的创新发展

随着技术的进步和需求的增长，安防数字围栏作为一种创新的周界防护系统正日益凸显。本文将探讨这一新兴技术在工程项目中的前沿应用、带来的革新以及未来发展需要正视的问题等，旨在为行业内的专业人士提供参考。

一、安防数字围栏发展的背景

安全防范系统是以安全为目的，综合运用实体防护、电子防护等技术构成的防范系统。系统  针对保护对象的风险等级，采取相对应的防范措施加以保护。在防范措施中，实体防范是利用建（构） 筑物、屏障、器具、设备或其组合，延迟或阻止风险事件发生的实体防护手段；电子防范是利用传感、通信、计算机、信息处理及其控制、生物特征识别等技术，提高探测、延迟、反应能力的防护手段。

在安全防范工程中，针对保护对象所处区域的周界是第一道防线，也是保护对象纵深防护的最外层保护，通常可视为外来入侵风险发生的开始，是实施治安反恐防范的重点保护部位。建立周界防护系统目的是为了通过构建保护对象纵深防护最外层防线，以确保保护区域内人员、设备和财产等处于保护和控制之中。具体防范手段就是对于出入区域边界的行为进行限制，一旦有目标经由被禁止通过的区段出入安全区域时，周界防护系统应具备良好的阻挡和迟滞作用，及时探测发现、提示入侵事件的发生，对于上述事件予以复核并做出响应。

安全防范工程实施过程中，周界防护选择设置实体防护、入侵探测设施时，通常是将实体围栏（墙）与入侵探测分开设计、独立施工的。常规做法是将实体围栏（墙）作为室外工程的一种附属建 ( 构 ) 筑物，设计时主要根据城市规划条件要求和其标定区域边界的建 ( 构 ) 筑物功能，对形式、高度等方面考虑因素居多，对实体防护设施阻挡、延迟相应风险能力的综合安全防护性能欠全面考虑。设置入侵探测设施时，通常在建成的实体围栏 ( 墙 ) 上加装，功能仅限于加装部位的报警精度，对实体围栏 ( 墙 ) 在阻止入侵行为产生的特性未加以利用，而且入侵探测装置一般加装在实体围栏 ( 墙 ) 顶部，对其他部位的入侵行为起不到探测、分析和报警的作用，无法有效覆盖需要防护的区域，存在探测盲区。

随着材料、工艺、设备以及数字化技术的发展，依据现行国家相关政策法规和标准规范要求，安全防范工程周界防护联合设置实体防护和电子防护装置时，采用融合实体防护技术和电子防护技术于一体的数字化张力钢丝焊接网安全围栏（以下简称安防数字围栏）在工程项目中得到广泛应用。该围栏具有优良的通透性，为周界防护系统中的视频监控提供了清晰的视野，有利于暴露、监视不法份子的入侵行为。通过对围栏的立柱、面板、防攀爬构件等不同设计（如调整钢丝的直径、强度、间距，围栏的不同高度及顶部弯曲，面板与立柱的连接形式等），可以延迟攀爬及对破坏入侵行为进行探测分析。围栏在满足自然可变荷载作用效应下（如风荷载、雪荷载），发挥了钢材的弹性性能，使围栏在钢材的弹性变形阶段具有良好的弹性变形和整体晃动位移，在不利于入侵攀爬行为时又可以将攀爬力产生的几何变形和位移传递到张力电子探测装置进行分析并发出报警信号。由于围栏在周界部位是连续的带状设施，围栏的构件又能对张力探测系统的电子器件、线路起到隐藏和保护作用。

因此，充分利用钢丝焊接网围栏的低刚度、高强度性能，发挥结构构件弹性优势、整体受力晃动优势和保护电子器件及线路优势，将张力探测报警技术与实体围栏完美组合成同时具备威慑、阻挡和无盲区入侵探测分析并发出报警信号的新一代周界防护产品——安防数字围栏应运而生。

二、安防数字围栏基本组成及特色优势

安防数字围栏是一种先进的周界防护系统，其通过对钢丝焊接网围栏受外力作用时产生的变形， 引起张力变化的检测，实现报警信息数字化管理的钢丝焊接网围栏。系统主要以钢丝焊接网围栏为载体，以物联网、大数据及张力传感技术为基础，智能分析及告警入侵事件，并提供可视化管理与维护，实现威慑、阻挡、延迟破坏以及入侵探测报警的一体化安全防范作用，达到保护区域边界安全的目的。

安防数字围栏一般由传感器（钢丝焊接网安全围栏、防区测控立柱）、控制指示设备（报警控制器、报警管理软件、电子地图）、系统管理平台等部分组成，系统框图如下图所示。

传感器包括钢丝焊接网安全围栏、防区测控立柱，部署在保护对象区域边界周边，实时监测围栏振动等环境数据，并上传至测控立柱内部边缘计算器，由防区测控单元对数据进行分析处理，并将处理后的数据上传至报警控制主机（或报警控制软件）， 同时根据预先设定的阈值进行自动调节控制。

报警控制主机（或报警控制软件）负责接收传感器上传的报警数据，通过大数据分析根据不同事件的信号特征准确选择报警，并在相应的电子地图上显示事件发生的准确位置，支持管理员实时掌握周界环境状况。同时，报警控制主机（或报警控制软件）可根据预先设定的阈值，自动调节控制传感设备，实现智能远程控制。

系统管理平台提供远程监控与数据分析功能。管理员可在平台上查看实时数据，同时可对历史数据进行查询和分析，以便了解周界环境变化趋势。此外，平台还支持智能预警功能，当环境参数出现异常时，能够及时通知管理员进行处理。

安防数字围栏具有如下特点与优势：

一是实现数字化管理。数字围栏的产品制造信息、运行数据、维保调试等可实现全生命周期数字化管理，数据全程可追溯。

二是满足建设工程的合规性要求。安防数字围栏满足工程建设领域国家标准GB 50348-2018《安全防范工程技术标准》及 GB 55029-2022《安全防范工程通用规范》对于周界防护系统建设要求；产品符合中华人民共和国公共安全行业标准 GA/T 1797-2021《钢丝焊接网安全围栏》及 GA/T 1032-2013《张力式电子围栏通用技术要求》。

三是防护高安全。安防数字围栏融实体防护、电子防护技术为一体，集警示和威慑、阻挡和迟滞、探测和感知等安防要素于一身。其自带的边缘计算技术，可智能分析入侵类型，具有对攀爬、翻越、穿越等多种入侵行为的探测感知能力，探测范围有效覆盖整体防护面，无盲区。

四是报警精度高。结构统一的实体围栏作为传感器，为报警系统提供同一介质，对于风、雨、雪具有极强的抗干扰及抵御能力，全天候工作，误报率极低；无论是电力变化或气象环境变化时，系统均可进行自我适应性调整，大幅降低误报。

五是部署一体化。安防数字围栏可替代传统围（栏）墙进行一体化部署，避免实体围（栏）墙与电子围栏分开设计和施工带来的问题。同时，由于安防数字围栏具备远程维护的特点，可大幅减少报警参数类调整的现场维护工作。

六是易于集成。安防数字围栏可直接接入局域网或广域网，支持 TCP/IP 协议通讯，可独立使用， 亦可集成于其他安防集控管理平台。

三、主要场景应用分析

安防数字围栏因其独特优势，可被推荐用于高风险保护对象的安全防护，特别是治安重点单位和反恐目标的周界安全。例如核设施、军工单位、使（领）馆、国（边）境、海关、电力系统、石油石化系统、水利系统、司法监狱、机场、中小学幼儿园、大型场馆等。下面以核设施和中小学幼儿园举例说明应用场景。

核设施实物保护系统是安防数字围栏应用领域最为典型的代表，根据核设施设计基准威胁、导则以及相关法律、法规、标准要求，核设施由外向里纵深划分为管理区、控制区、保护区、要害区进行分级分区防护，保护区和要害区设置双层安全围栏且必须设置两种不同类型的入侵报警系统。其中常见的一种做法便是在实体围栏上安装张力式电子围栏，采用附加落地式安装，由下至上覆盖整个防护面， 该组合方案亦是安防数字围栏的雏形，具有误报低、环境适应性强、防护高安全等特点。

中小学、幼儿园的周界是安防数字围栏应用的另外一个典型，中小学、幼儿园一般地处人口密集区域，攀爬或破坏围栏（墙）进入校园是外来人员非法进入校园的主要行为，当前很多学校通过在实体围栏（墙）顶部加装电子围栏来探测外来入侵，却无法准确探测到破坏方式入侵，而电子围栏采用落地式安装会增加误报或误碰伤害，其他类型的入侵探测产品在校园使用存有高误报等通病。而安防数字围栏可智能分析入侵类型，具有对攀爬、翻越、穿越等多种入侵行为的探测感知能力，同时具有阻挡和迟滞等安防要素，具有低误报、高安全等特点， 是校园周界防护系统的理想选择。

众多实际工程应用案例和实践表明，安防数字围栏具有抵制入侵、阻止安全威胁，发挥威慑、阻止、延迟暴力入侵行为，及时探测发现并提示入侵事件等作用，可显著增强治安反恐防范重点单位及重点目标的周界安全防护能力。

四、未来发展需要正视的问题

当前，安防数字围栏处于初生阶段，它是响应国家战略部署，推进产品智能化升级、数字化转型大背景下诞生的数字化产品，在推广实施阶段还任重道远，主要表现在以下几方面：

一是建设程序执行不到位。在建设领域，一直以来不管是高风险保护对象和普通风险保护对象建设项目，建筑围墙通常属于室外工程单位工程下的附属建筑，其建设仅需遵循建筑工程建设程序并满足政府规划条件要求即可，无需遵循安全防范工程建设程序，建设要求也较粗泛。直至 GB 50348-2018《安全防范工程技术标准》和GB 55029-2022《安全防范工程通用规范》的发布，才确立了实体防护以及周界实体防护在安全防范工程中的位置，其建设必须遵循GB 50348-2018《安全防范工程技术标准》中明确的安全防范工程建设程序以及符合安全防范工程建设相关规范要求，但现实中对于高风险保护对象建设项目的周界实体防护设施建设依然未执行安全防范工程建设程序以及违反工程建设领域强制性标准的现象普遍存在，相关行业监管部门和技术监管部门亦没有引起高度重视，纳入常态化监管， 周界实体防护设施建设相关立项、概算、设计、预算、招标等流程无配套等情况依然存在。

二是产品标准的缺失。当前关于安防数字围栏的相关标准还处于空白地带，无论是使用者、检验验收机构或是制造方，均无标准可参照执行，这也间接导致了安防工程中周界实体防护工程与电子防护工程分开实施、验收等情况发生。

三是行业规模型企业数量的缺失。市面上有很多周界实体防护产品的制造商、亦有很多周界电子防护产品的制造商，但真正具有数实一体化能力的企业凤毛麟角。实体防护产品制造企业在数字化转型方面能力欠缺，数字化转型较慢，而电子防护产品的制造商却不愿大规模的产业投入，规模型企业的不足将使得行业的发展步履维艰。

四是政策支持不足。创新安防围栏产品本应在安全防范工程项目中得到优先推广与使用，现实中却存有管理职责与建设流程不清的情况，难以在政策上对行业的发展给予指导和支持。

五、结束语

结合实体与电子防护技术，安防数字围栏显著增强了安全防护性能，并为行业的智能化和数字化升级提供了新方向。随着AI、大数据、5G、物联网、AIoT 以及先进传感器技术在周界安全防护领域的广泛应用，预计该围栏系统将实现更高级别的智能化， 简化结构设计、简化部署流程，并在成本效益、系统兼容性和环境适应性方面展现出更大的优势，从而成为推动周界报警焕新升级的新动能。

责任编辑：石旭