2018年脉冲电子围栏-触网技术横评作者：初心脉冲电子围栏，一款由国外引进过来的产品，在国内匆匆发展了近20年，相对于国外近百年来对脉冲电子
围栏周界的应用，我们国内各电子围栏品牌齐心合力，在相互学习和竞争中，亦是将电子围栏开辟成了安防大行业中一个独立的分支行业，并获得蓬
勃的发展。体现国内电子围栏行业蓬勃发展和逐渐成熟，主要体现在两大方面：一、各工程商、房地产商、工厂园区等单位对电子围栏产品由最早的
陌生和排斥，变为如今的接受和选择，并已成为以上单位周界安全防范产品选型的常态认知；二、国内电子围栏产品技术的发展：由原来的纯进口，
到粗制滥造的仿制，再到前两年周界前端材质的细节竞争，最近阶段又到了全面功能技术竞争的时代。以上两点简述了国内电子围栏的发展，我们用
十余年走了国外百年发展的产品之路，特别是脉冲电子围栏的探测技术、报警多样性、脉冲防范能力等方面，相对于国外品牌，国内品牌处处体现出
“中国智造”，不但在功能上竞新斗巧，在实用性报警技术方面上，更是突破和弥补了电子围栏产品百年来的技术瓶颈和技术漏洞，可以说，电子围
栏产品除了不具备“防爆”特性以外，它将是民用领域最佳和最完善的实体阻挡类周界防范产品。时下，由于脉冲电子围栏技术和功能的日益完善，
充斥在网络上、口碑里、应用中，被所有行业人推崇的一个关键词就是“触网”。“触网”，一个脉冲电子围栏近两年来最大技术竞争能力体现的热
词，目前国内真实有此自主研发实力、产品也满足现场日常真实防范需求的品牌，实则不超过2家。现如今的安防行业，各种新词汇、新概念、新热
词，譬如物联网、智能感知、人工智能AI等，如果没有实际应用技术的加持，它们充其量也就是一噱头，虽然有一小部分良心厂家真扎实干的创新
和坚守行业发展，但在国内各行业都将推广视作吹牛皮、玩虚招的时代，仍旧有大批品牌玩着新词汇的噱头来糊弄客户，这其中不乏自称领导品牌的
企业，这让笔者作为安防从业人员都感到羞耻。那么，脉冲电子围栏产品中，到底什么是“触网”？“触网”功能又是怎么来的？不同厂家“触网”
功能又是如何实现的？如何分辨哪个品牌是宣传辞令的噱头？哪个品牌是新技术的真实应用呢？带着以上5问，本着良心从业人员的角度，笔者逐步
帮你解惑。在电子围栏中，“触网”是“有人体触碰到前端线网”的意思，“触网”报警，在周界防范领域，最早来至于司法监狱、军事部队等特殊
场所的脉冲高压电网系统，90年代即被确定为脉冲高压电网最主要的报警功能，由于司法监狱、军事部队等皆为高警备环境，因此，对于该场所安
全防范设备的功能要求与可靠性的要求代表着最严谨设计标准，最新可参考公安标准GA247-2000《监所周界高压电网装置》及国家标准G
B25287-2010《周界防范高压电网装置》。脉冲高压电网的技术特点，是通过升压变压器对AC220V或380V等强电压进行直接
升压，由控制电路控制输出的时间。在实现“触网”功能的技术条件上，脉冲高压电网依据高压电流输出时的恒定与跃变幅度，以及电流与时间积分
等数据来作出判断机制，由于积累了近30年的数据经验与波形算法，如今的脉冲高压电网，不仅可以在不依靠任何外部晴雨传感器的情况下，自动
分析天气和湿度变化，智能调节报警阈值，在雨雾天仍能对人体的触碰行为作出正确的报警，即规避了误报，又防止了漏报，看守所、监狱、部队等
强制戒备场所如今均大量应用此类技术方案的产品。以下是脉冲高压电网产品“触网”报警检测原理框图。而脉冲电子围栏的“触网”是怎么实现的
呢？经过笔者6年多的安装和使用经验，根据市面常见宣传“触网”功能的各品牌电子围栏主机的拆解和剖析，总结出具有代表性的技术原理，共3
种，以下剖析并进行横评的结果，仅供大家一起学习。注：参与横评的代表机型均为主打“触网”的单防区六线制机型。一，基于脉冲高压电网“触
网”报警技术原理根据利用高压电流恒定与跃变幅度，以及电流与时间积分技术方案来实现“触网”功能代表机型的剖析认为，其沿用了司法监狱、
军事部队专用的“触网”报警技术原理机制，通过实时监测脉冲高压输出电流的恒定与跃变值，对打击电流和持续时间的积分进行采样分析，根据其
电路分析还发现，其原理应该增加了脉冲电流瞬态差值的计算方式，结合了传统与创新技术的双方案来判断前端是否为“触网”报警。下图为代表机
型的高压输出与检测部分的原理框图。上文中提到过，脉冲高压电网产品的“触网”功能，累积了近30年的技术经验，也许是有此经验基础的借鉴
，现场实际测试结果显示，基于高压电流恒定与跃变幅度，以及电流与时间积分原理实现“触网”报警的技术方案，可以非常精准的获得“触网”数
据，根据其技术原理，应仍然保留不依赖外部传感器的环境分析技术，实测雨雾天、潮湿天（喷头喷雾、喷淋模拟）等，仍然准确做到无漏报、无误
报。基于脉冲电流恒定与跃变幅度和时间积分技术实现“触网”报警的代表机型，其技术特点如下表：技术累积时间近30年看守所、监狱、部队场
所应用经验（参考司法监狱开始应用时间）；技术常用场所高戒备防范场所信赖的技术方案，强制国标之功能要求；环境感知未见外部传感器，雨雾
、晴朗、潮湿等感知明显（花洒喷淋前端线网模拟），防区长度变化自动匹配最佳阈值，不漏报、不误报；技术抗干扰能力技术方案依据脉冲电流及
电压的采样，不依赖微弱信号源，具有强大的抗干扰能力，变电站、雷达站、基站发射塔等均可正常使用；储存能量
（最大电压时）触网与脉冲模式一致：≈4.2J；线-线单脉冲打击
能量（最大电压时）触网与脉冲模式一致：≈3.9J；线-地单脉冲打击能量（最大电压时）触网与脉冲模式一致
：≈2.0J；脉冲打击电压（线~地）触网与脉冲模式一致，电压可调设定：6.0KV；
屏幕显示：6.0KV，实测：≈6.06~6.05KV；实时信息明确显示电压实时/真实显示、电流实时/真实显示；脉冲电压切
换/调节具有高/低压切换，高压或低压范围内可微调电压；报警类型明确显示触网、防剪（旁路）、短路、断线、防拆、断电、故障、通讯失败
等；“触网”实现条件测试环境：室外围墙；系统可靠接地；测试人员普通运动鞋；地面泥土干燥：
a，不连接前端线
网时，触摸高压输出部分，可报警；
b，连接前端线网后，触摸高压输出部分，可报警，偶尔漏报，不受防区长度影响；“触网”模式防区长度官方参数：≤150米；
实测：约200米时，仍可“
触网”报警，由于条件有限，未继续增加防区；验收人体（活体）触网测试低压状态下，电击感微弱，无心理压力，验收人员可现场亲自触摸测试（
笔者实测）；高压
状态下，电击感非常强，心理压力较大，打击感疼痛（笔者实测）；技术漏洞穿戴高压绝缘的手套、鞋靴等，触摸前端合金线，会出现较大漏报几率
。
分析原因：应是由于需要根据高压电流及人体感应波形等分析判断，绝缘手套或鞋靴使高压无法形成打击回路，故而增加了漏报风险；
“触网”检测手段根据司法监狱近30年的“触网”检测验收方案，采用30k大功率电阻模拟人体电阻，跨接于前端合金线对地或线间超过2s，
测试“触网”功能；二，基于脉冲波形分析的“触网”报警技术原理近期行业中出现了一种“创新”的“触网”报警技术，被称作为“物联网”感知
技术，并称辅以“SmartDEC智能算法(防等电位破解)”技术，其推广资料描述可以做到准确的“触网”报警。笔者也算是资深安防电子
产品发烧友，深知国家在司法监狱方面的脉冲高压电网“触网”技术方面下了大量精力，但技术方案仍旧未有可靠应用的大规模革新，鉴于此，笔者
非常欣喜的查阅多方技术资料，但是，未能检索到关于脉冲高压“物联网”感知及其“防等电位破解”等技术的参考资料。因此，笔者带着好奇和学
习的心态对其代表机型进行了拆解和原理剖析。根据分析结果，笔者绘制了该代表机型的高压输出与检测部分的原理框图，仅作为学习和横评的素材
，详见下图。根据上方框图基本可以得知，其“触网”报警的检测原理仍然依赖脉冲高压，代表机型的电路设计中，并未增加额外信号发射和探测源
，其根据信号检测部分对脉冲高压的输出回路进行监测，由于正常状态下，输出的脉冲波形为固定波形，当外界有人体或其他金属体触碰到前端合金
线时，由于人体或者金属导体等异物具有自感应现象（导体以及人体内的盐份和水份使其具有导体特性，可以等同于天线的接收效果），叠加在脉冲
高压输出回路中，致使代表机型的脉冲返回波形与脉冲输出的固定波形有差异，由此构成“触网”判断机制。由于对脉冲波形对比的依赖，使用“触
网”功能时，代表机型的脉冲电压实测仅为2.70~3.66KV之间（线~地），打击量实测仅约0.85J，这与国标GB/T7946-
2015《脉冲电子围栏及其安装和安全运行》5.2.1项中围栏主机参数要求提到的4.5~10KV/5J差别较大。分析其原因认为
：由于对微小信号的检测要求与脉冲高压的电压与打击量背道而驰，造成代表机型唯有牺牲电压与打击量来换取表面的“触网”检测，由于代表机型
自带有全信息液晶屏，其显示电压值、打击量值完全虚假，仪表实测值远远低于显示的电压和打击量，属于严重欺骗客户的行为，这让笔者再次感到
作为安防从业人员的羞耻。此类“触网”报警技术的代表机型，其核心技术方案，仅仅是基于脉冲波形输出与返回对比的报警原理，仍然具有极大的
被干扰特性，由于要压制干扰源，根据现场实际应用还测得实际应用漏报严重，详细如下：该代表机型在实验室做测试时，在不连接前端外网的情形
下，触摸高压部分或用一根绝缘线的金属线的一头搭接高压部分，均可做到报警；在连接好前端外网的情况下，外网防区长度≤50米，人体触摸或
金属线搭接，漏报严重；外网防区长度≥50米，人体触摸不报警，≤2米金属线搭接不报警，必须延长金属线才可触发报警；外网防区长度≥10
0米，基本已不具备“触网”报警能力；实测中，在主机连接外网合金线后，需主机可靠接地，并且笔者拖鞋（光脚或穿袜子）着地，触摸合金线或
搭接金属线，才可实现“触网”报警的实现；实际应用中，该代表机型对报警类型没有明确区分，仅有“报警”指示，无论是在主机上还是控制设备
上，都无法区分是报警类型是“触网”还是断线、短路等情况；鉴于此，笔者非常欣赏该代表机型厂商的技术创新，但推广宣传与实际技术方案、屏
幕显示信息与实际测量数值等都大大的不符，俨然是欺骗行业的措施。根据各种实地测试结果，笔者认为此类脉冲电子围栏“触网”技术方案仍然属
于实验室阶段，当电子围栏应用在室外且防区长度有实际要求的现场，该技术方案仍显不成熟。该代表机型仅用一个不做区分的“报警”指示，不仅
体现不了“触网”，混淆报警类型，还模糊了这十余年来国内脉冲电子围栏产品应包含短路、断线、旁路、防拆、故障、通讯失败等报警类型明确区
分的广泛认知。基于脉冲波形分析技术实现“触网”报警的代表机型，其技术特点如下表：技术累积时间无可参考时间起点技术常用场所无可参考常
用场所环境感知未见外部传感器，雨雾、晴朗、潮湿等感知不明显（花洒喷淋前端线网模拟），漏报几率与防区长度成正比，防区越长，漏报越严重
；技术抗干扰能力技术方案依据脉冲波形分析和对比，依赖微弱信号，由设计结构来看，需要降低自身的脉冲电压和打击量来配合信号检测得出，其
不具备强大的抗干扰能力，变电站、雷达站、基站发射塔等具有强干扰源场所的安装使用是否稳定尚需要验证；储存能量
（最大电压时）脉冲模式：≈2.63J；触网模式：≈0.85J；线线单个脉冲打击能量
脉冲模式：≈1.91J；触网模式：≈0.63J；线地单个脉冲打击能量脉冲模式：约0.004J；触网模式：约0.001J；脉冲打击电
压（线~地）脉冲模式：屏幕显示：5.5KV，实测：≈4.62~6.14KV；
触网模式：屏幕显示：5.5KV，实测：≈2.70~3.66KV；实
时信息明确显示电压虚标/虚假显示、打击量（单位：J）虚标/虚假显示；脉冲电压切换/调节脉冲模式：4档电压调节；
触网模式：电压不可调
；报警类型明确显示仅有“报警”指示，无法区分其他报警类型；“触网”实现条件测试环境：室外围墙；系统可靠接地；测试人员普通运动鞋；地
面泥土干燥：
a，不连接前端线网时，触摸高压输出部分，可报警；
b，连接前端线网后，触摸高压输出部分，可报警，但“触网”漏报严重，
且几率随防区长度增加；“触网”模式防区长度官方参数：无（咨询官方技术人员，无明确答复）；
实测：约10米时，“触网”漏报明显；约30米时，“触网”漏报严重；约50米时，失去“触网”报
警能力；验收人体（活体）触网测试仅为高压模式，电击感稍强，心理压力较大，打击感略微疼痛（笔者实测）；技术漏洞实验室阶段产品，以脉冲
波形采样对比作为“触网”报警依据，在地形和干扰多变的室外场所应用，会强烈干扰系统采样准确性。经过实测，不连接外网时，“触网”功能实
现正常；在室外连接外网后，“触网”与“防旁路”功能漏报非常严重；在室外连接的防区过长或穿戴高压绝缘的手套、鞋靴等，失去“触网”报警
能力；“触网”检测手段采用一根绝缘导线，手握绝缘胶皮，使用导线金属部分触碰前端线网超过2s；三，基于静电感应技术的“触网”报警原理
基于静电感应技术的脉冲电子围栏产品，由于市场对功能需求的变化，其在这近两年才将静电感应报警改作“触网”报警，实现报警的原理仍旧是利
用设备布防后，在通电合金线周围产生的静电电荷的变化来作为报警依据。无论是人类、动物、风雨、树木等，均带有静电电荷，虽然人体靠近或触
摸合金线，基于静电感应技术的代表机型可以进行“触网”报警，可惜，现阶段的技术方案仍然还无法使其准确的区别出是人体接近还是风雨等其他
原因造成，促使该类型产品误报率居高不下。在实际周界防范工程应用中，也有使用到该类型产品，为了防止误报率影响使用，通常的做法是采用降
低报警灵敏度、增加额外的雨量感应器（减低或关闭感应）、增加绝缘子防雨帽等。基于静电感应的“触网”报警技术方案，在实际应用中比较尴尬
：探测灵敏度较高，误报就会居高不下；探测灵敏度低，则会造成严重的漏报；而晴雨、温度、湿度、风速等均会不断影响着前端线网周围的电荷变
化，这就使得系统的误报或漏报等风险频繁的转换，因此，在现阶段该类型技术还没有将误报率与漏报率控制在合理范围内的前提下，该类型基于静
电感应的“触网”报警电子围栏产品，笔者暂时不加入此次横评。综上所述：围绕于2018年脉冲电子围栏产品“触网”技术原理之争，就只剩下
基于高压电流恒定与跃变幅度，以及电流与时间积分的技术方案，还有基于脉冲波形分析对比的技术方案。根据笔者实际拆机测试与现场实际安装应
用结果来看，基于高压电流恒定与跃变幅度，以及电流与时间积分技术方案的代表机型，其参考了司法监狱、军事部队应用了近30年的报警技术，
“触网”报警数据更加真实可靠，各项测试项目的实际测试值均与显示值相符。报警类型区分明确。推广也极少夸张与虚假内容，该类型方案值得推
荐给大家学习和参考。而基于脉冲波形分析对比技术方案的代表机型，其“触网”报警数据有虚假成份，各项测试项目的实际测试值均与显示值相差
甚远，电压值、打击电量等关键数据的实测值居然和显示值的误差达到2～3倍。报警类型无明确区分，比较笼统。推广辞令更是噱头十足，使得笔
者这帮安防从业人员带着学习的心态剖析之后，感到一种莫大的欺骗与无奈，此类方案建议大家辩证性的看待（创新与实用性的矛盾之处）；脉冲电子围栏产品，是真真实实应用在室外周界环境中的，在连接工程现场正常的防区前端合金线后，以上两种技术方案的产品均对绝缘手套、绝缘胶鞋穿着的测试人员不具备“触网”报警能力，而且两款代表机型的报警原理中也都非常依赖高压接地端的可靠接地。笔者对于以上例举的所有“触网”报警技术方案的设计者和企业表达敬意，是他们推动了整个脉冲电子围栏行业的良性发展，无论是依据传统可靠的技术持续创新，又或是另辟蹊径求取差异，中国脉冲电子围栏行业已风风火火发展了近20年，客户群体也已由最初的技术“小白”变成了现在的技术专家，产品技术数据的真实、实际应用的可靠，客户群体亦是感受得到，电子围栏行业，已经过去了糊弄客户的时代，唯有保持细节竞争、功能技术真实创新，才是各品牌电子围栏厂商的正道。注：以上测试数据皆来至于代表机型实测，更希望所有行业发烧友们一起关注和参与横评，亦希望大家将各自实测数据分享，共学共赢，以及为行业发展共勉。 |
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