防盗探测延伸六大系统 探讨未来技术发展路

2014-04-16 19:50:49来源: 中国安防展览网

    入侵探测器是整个报警系统的关键部分,它在很大程度上决定着报警系统的性能指标,如探测范围、探测灵敏度、误报率、漏报率等。入侵探测器的种类繁多,功能各有不同。根据探测范围大小,入侵探测器有点、线、面、空间及周界控制型;根据入侵探测器的探测診-理不同,入侵探测器有开关、振动、微波、超声波、红外线等多种类型。一个大型的防盗报警系统一般需要多个入侵探测器,将不同种类的探测器互相配合应用,可以使报警系统性能更加完善,可靠性更高,发挥出更大的效力。
  
  探测器作为传感探测装置,用来探测入侵者的入侵行为及各种异常情况。在各种各样的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的场所很多。这些场所根据实际情况也有各种各样的安全防范目的和要求。因此,就需要各种各样的报警探测器,以满足不同的安全防范要求。目前,针对红外入侵探测技术有以下几块:
  
  一、红外入侵探测技术
  
  从市场调研与产品总结来看,主动红外对射探测器一直是周界防范系统中占据最大市场份额的主要产品,虽然容易受到地形、围墙、气候等外界因素的影响而导致有一定的误报率,但是由于它的技术已经发展得比较成熟,产品价格也相对低廉,因而使得许多用户尤其民用市场都比较乐意接受。
  
  虽然目前主动红外对射产品具有较大市场,但是其技术缺陷导致容易误报的问题也是显而易见的。为了应对这些问题,现在已有厂商采用编码调制技术作为改良性的解决办法。该技术能解决红外线光束发散导致互相覆盖而产生误报的问题,其将原先没有信号特征的红外线光束进行编码调制,使每个发射器发射的红外线光束都有自己的信号特征,并只能由对应的接收器才能接收和解码,这样就避免无信号特征的多组光束间或环境杂光(如太阳光、车灯光等)而产生的干扰问题,由此能有效地减少误报。经用户应用后反应,编码调制解决方案确实大大提高了主动红外对射探测器探测的可靠性和稳定性,市场反响良好。
  
  主动红外探测器较多地被应用在对室外围墙围栏或建筑物窗户外侧的防护,而具方向识别技术的探测器一般常与被动红外技术结合在一起,多用于对建筑物向外通道的保护,比如住宅的阳台门处,该技术可以自动辨别用户从室内向外穿过防区并从室外又返回室内,还是直接从室外进入到室内。如用户从室内向室外运动的情况则不会报警,反之有人从室外进入室内则会报警,而且还能给出一个允许返回的时间长度设定,在设定时间内的往返不会报警,一过设定的时限便自动回复到警戒状态,从而使得周界防范更凸显人性化。
  
  二、脉冲电子围栏入侵探测
  
  脉冲电子围栏是欧洲国家广泛流行的主动防御型周界报警系统,是新的周界安防理念,即阻挡、威慑和报警。前端导线借鉴高压电网优点,以有形导线和警示牌为主,对入侵者心里有震慑效果,在能量控制上,采取脉冲式电压,脉冲周期长,能量低,不会致人伤亡。
  
  脉冲式电子围栏报警系统由前端围栏、电子围栏控制器和报警主机组成。电子围栏控制器负责向前端电子围栏输出高压脉冲并检测围栏报警状态,报警主机接收围栏控制器信号,实现警示、设撤防和联动控制,报警主机可选配任何品牌的报警控制器。
  
  围栏部分由特制合金导线、绝缘子、承力杆、中间杆和警示牌等零件组成,特制合金导线以有形前端、带电阻挡入侵,绝缘子固定在承力杆、中间杆上负责支撑起合金导线,警示牌给入侵者最直观的威慑。
  
  脉冲式电子围栏系统具有区分偶然触及和强行侵入的功能,如果有人不当心而触及围栏,或其它物体(如树枝)瞬间碰及围栏,这并不属于真正的入侵,系统具有鉴别能力而不报警。只有当入侵者强行入侵,攀越电子围栏时,造成系统断线(开路)或持续碰线(短路)时才会发出报警。因此,脉冲电子围栏系统的报警具有一定智能功能,误报率极低。脉冲式电子围栏技术在国内应用发展迅速,并已被广泛应用于政府单位、公安部门、北京奥运会(上海奥运村)、各类高中低档住宅小区、监狱、电力、石化、机场等领域。
  
  三、振动传感光缆入侵探测
  
  振动传感光缆探测系统是通过安装在围栏上的光纤传感电缆来探测围栏的振动,从而探测因有人攀爬而引起围栏的振动,光纤传感电缆能将围栏上的微小振动转化成电信号传给数字信号处理器,将振动信号转换成电信号,处理器通过对信号进行分析能够区分出是有人剪断围栏还是攀爬围栏或是抬起围栏,从而产生报警。信号处理器是可编程的,可对每个区域的工作参数进行设置,设置不同的探测参数使各自的报警处理过程得到最佳效果。
  
  这种独特的光缆入侵探测系统应用在围栏上来保护周界的安全。然而这种探测系统也比较容易受住户、车辆噪音、树枝摆动以及天气变化的影响而产生误报。对此,以色列迈高的IntelliFIBER光纤传感系统特别研究了一套稳定的自适应算法。这套算法具有对信号进行独特处理的功能,使得系统可以补偿外界环境干扰的影响,消除由于环境因素造成的误报。
  
  该系统也具有报警联动功能,其信号处理器可以输出继电器信号,也可以通过内置的电路接口与监视系统相连接实现报警联动。
  
  此光纤传感系统还可以选择安装气象探测设备,并连接到气象信号处理器,即将当前的天气状况参数反馈给光纤振动探测系统,其在专用分析软件的控制下便能自动适应天气变化影响,在不牺牲系统探测灵敏度的前提下,既极大地降低了误报率,又确保了报警的灵敏度。

    四、泄漏电缆入侵探测
  
  泄漏电缆周界警戒系统是通过检测发射与接收单元的高频能量耦合来判定系统是否有人入侵,一旦电磁能量受到外来的干扰,比如有人侵入到感应区,便会引发接收信号出现变化,从而产生报警。但是由于泄漏电缆系统警戒防区的长度会受泄漏电缆长度限制的制约,一般泄漏电缆不宜太长,因而不能覆盖更多更长的防范范围,从而给大范围应用用户带来了难题。为了应对这种情况,泄漏电缆周界系统也在技术上出现了创新与突破。据了解,北京安警技术工程有限公司推出的AJ200I系列泄漏电缆警戒系统就能很好地满足用户需求,该系统避免了以往探测防区小(短)的问题,其能探测较长的周界防区,它的特点是能将单防区周界长度扩大到200米的范围,这样它就不仅仅是只能在短距离周界的场合被使用,还能应用于长距离大范围的场合。
  
  泄漏电缆警戒系统由探测电缆、泄漏电缆控制器和报警主机等三部分组成。泄漏电缆控制器由供电、发射、接收、信号检测处理、显示、加热和防拆七个单元组成。为了确保系统在低温零下25度的环境下正常工作,且增设了恒温器。报警主机可选配各类控制器,如美国霍尼韦尔、博世或国产品牌。
  
  系统的特点是可全天候工作、隐蔽性好、感应报警、功耗小、安全可靠。泄漏电缆警戒系统能适用于如银行、金库、高级住宅、监狱、仓库、博物馆、电站、军事机关、油田、文物保护和其它需要室外周边防护的各类应用领域,解决了一些用户对周界长度的特殊要求,具有很高的性价比。
  
  五、埋地电缆入侵探测
  
  由于埋地感应电缆不影响整个建筑物的美观,且探测区不可直观可见,所以入侵者感觉不到埋地电缆的存在,且不知具体位置,所以无法绕过或破坏。这种探测方式能够得到众多用户的喜爱。但是埋地电缆容易受其他外界非入侵物体的影响而产生误报。且由于防护区域较大,一旦报警时用户较难得知准确的警情所在地,因而对用户及时处警也存在一定难度。
  
  六、微波传感入侵探测
  
  微波传感探测既是周界防范系统也是其它有线和无线防盗报警系统中不可缺少的一种探测技术。它在防范时所铸起的微波非实体防护网可有效地防止外来者的入侵。不过有用户反馈,微波墙并不能长期保持信号的稳定,容易受环境因素干扰导致信号不稳定。再者,微波信号在受到干扰时,易导致误报。
  
  所以,不用的探测有不同的效应,更有不用的设计要求。根据实际现场环境和用户的安全防范要求,合理的选择和安装各种报警探测器,才能较好的达到安全防范的目的。针对入侵报警系统的设计应符合场地应用规定:
  
  1、入侵报警系统宜由前端探测设备、传输部件、控制设备、显示记录设备四个主要部分组成;
  
  2、应根据总体纵深防护和局部纵深防护的原则,分别或综合设置建筑物(群)周界防护、区域防护、空间防护、重点实物目标防护系统;
  
  3、系统应自成网络独立运行,宜与视频安防监控系统、出人口控制系统等联动,宜具有网络接口、扩展接口;
  
  4、根据需要,系统除应具有本地报警功能外,还应具有异地报警的相应接口;
  
  5、系统前端设备应根据安防管理需要、安装环境要求,选择不同探测原理、不同防护范围的入侵探测设备,构成点、线、面、空间或其组合的综合防护系统。
  
  作为防盗报警器的重要组成部分,报警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。了解各种报警探测器的性能和特点非常重要。

  未来,防盗探测器技术将有何发展?

  ⊙ 多光束技术

  在众多的探测技术中,红外探测是最常见的一种探测技术;而在主动式红外探测器中,单光束技术发展至今已经难以满足人们对探测器的要求。据HoneywellSecurity有关人士表示,主动红外探测器技术主要采用一发一收,属于线形防范,目前已经从最初的单束发展到了多束,这样能有效减少误报,加强防范的可靠性。为了扩大防范范围,克服普通主动红外对射防范范围不足的缺点,很多厂家研制出了多束光式主动红外对射,它实际上是单光束主动红外技术的延伸

  据了解,探测器的红外光束一发一收,筑起了一个安全防护区域,而一旦有物体遮挡住了红外光束,探测器便会反应出红外线信号中断从而报警,起到防盗作用。而单光束的红外对射只有一组对射线,这使得探测器的覆盖范围只有很小区域,因而给小偷等犯罪分子有机可乘,因此,具有多组光束、可从不同方向和角度交叉对射的多光束技术被催生出来。这种技术使得光束覆盖范围增大且变的更为复杂,大大增强了防范的安全性,有效地降低了误报、漏报的发生。

    ⊙ 太阳能全无线对射探测技术

  太阳能全无线红外探测技术的兴起与应用是探测技术发展的又一亮点。太阳能无线对射利用太阳能供电,信号通过无线发送,不必再敷电源线和信号线,真正做到全无线工作,较大程度地解决了施工维护麻烦的难题,它的工作原理与传统的有线对射基本相同,但探测器功率必须降低,否则太阳能板面积过大不利于生产和使用。

  据宁波恒博通讯设备有限公司的市场部经理史敬介绍,太阳能红外对射探测器内置了可充电锂电池,供电部分采用太阳能板供电,这样就可以循环利用太阳能,无需敷设电源线缆。一般来说太阳能板为非晶硅,不需要太阳直射就能产生电能,安装环境大大扩展。另外,太阳能板的供电能力要远大于对射的功耗,保证晚上无光线和连续阴雨天也能照常工作。并且,对射内置了无线发送模块,报警信号用无线传输,在符合国家相关政策法规的前提下,尽可能用大功率的发射模块,以保证对射探测器与主机间的有效无线传输距离。因此,太阳能红外探测器的出现为用户提供了不同的选择。

  ⊙ 探测灵敏度的大大提高

  探测器的前端透镜直接影响到探测的角度和距离。以往的红外探测器主要采用传统的单波束PIR反射聚焦式光学系统和多波束型透镜聚焦式光学系统,这些镜片经常会产生在探测范围内红外探测不均匀而引起误报的问题。而目前出现了基于“均匀一致的红外透镜”技术以解决上述问题。例如,半球面透镜的使用大大改善了前两者焦距变化而造成的灵敏度不均衡的缺陷,是一种新型的探测镜片。

  单波束反射聚焦系统是利用曲面反射镜将来自目标的红外辐射汇聚在红外传感器上;这种方式的探测器境界视场角较窄,一般在5°以下,但作用距离较远,可长达百米。而多波束型菲涅尔透镜则为多层光束结构,这种透镜是用特殊塑料一次成型,若干个小透镜排列在一个弧面上。警戒范围在不同方向呈多个单波束状态,组成立体扇形感热区域,构成立体警戒。该菲涅尔透镜自上而下分为几排,上面透镜较多,下面较少。其水平可以大于90°,垂直视场角最大也可以达到90°,在探测灵敏度上已经大大高于单波束反射镜片的技术。虽然如此,但是菲涅尔透镜由于焦距的不同在探测灵敏度上还是存在着不均匀的问题。

  传统的菲涅尔透镜采用的是“标准镜头,广角部分镜头看远处,变焦部分看近处”,因而安装高度、探测距离的远近对灵敏度影响大,并且探测器正下方容易有死角,需要带支架安装或配置下视窗防护,而半球面镜头的使用则可以有效地解决灵敏度的均衡问题,其优越性主要表现在:半球面镜头结构不同距离的探测物体焦距相等,这便改善了传统标准镜头由于焦距变化引起灵敏度不均衡的问题。另外,在一定半径范围,相同焦距的球面镜头比标准菲涅尔镜头覆盖的面积更大,探测角度可达到大约110°(而非传统探测器的90°),并可以完全避免探测器在安装正下方的死角。因此,半球面镜的使用使得探测器的覆盖范围、灵敏度和可靠性都有较大的提升。

  ⊙ 红外感应单元的有效改进

  测器的探测过程中,被动红外感应单元的工作稳定性是衡量探测器好坏的主要标准之一。在室内的防盗报警系统中,经常遇到由于探测器易受气流等各种风源的变化而造成误报,或者又因为夏季的高温及环境的封闭造成探测范围缩短而形成的漏报,这两种情况都是探测器不稳定的表现。

  由于长期以来,防盗报警行业总是力图在探测性能和防误报警两方面取得平衡,结果是往往避免了误报警却严重影响了探测性能,例如,PIR移动探测器就是靠室内温度与人体温度的差异来区分入侵报警的,因而它主要是以室温为标准,一旦有入侵,因人体温度而使防区发生温差,探测器就能检测到,这便很容易使得误报几率增加。而目前,一种“动态温度补偿”技术能基本解决这一问题,它采用高级算法,在室温高于或接近人体体温时能渐进式地降低灵敏性。这样一来探测器就可以在任何温度下探测到入侵者,同时尽量将误报率保持在最低水平。

关键字:防盗  探测  延伸  探讨

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2014/0416/article_7025.html
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