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文檔簡(jiǎn)介

安全防范技術(shù)

之入侵探測(cè)安全防范技術(shù)1探測(cè)技術(shù)概述

安全(技術(shù))的兩個(gè)基本要素:預(yù)防、減災(zāi)。對(duì)于安防就是:探測(cè)和系統(tǒng)加固。

探測(cè)、安防技術(shù)發(fā)展始終圍繞的核心。借鑒和利用各種技術(shù),實(shí)現(xiàn):

探測(cè)的目的,發(fā)現(xiàn)和表示差異,探測(cè)變化;

真實(shí)的探測(cè),分析、識(shí)別特征、評(píng)價(jià)探測(cè);

快速的探測(cè),早期報(bào)警,增加反應(yīng)時(shí)間,提高工作效率。

系統(tǒng)加固、系統(tǒng)自身的加固是特點(diǎn),主要因?yàn)椋合到y(tǒng)探測(cè)的對(duì)象是具有反探測(cè)能力、并能對(duì)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)攻擊的人或具有破壞性(爆炸);應(yīng)用環(huán)境的高可靠性要求;面對(duì)高科技犯罪的挑戰(zhàn)。安防系統(tǒng)日趨開放,有效的加固(與基礎(chǔ)加固相結(jié)合)尤為重要。沒有加固的系統(tǒng)是不實(shí)用的。探測(cè)技術(shù)概述安全(技術(shù))的兩個(gè)基本要素:預(yù)防、減災(zāi)。2

探測(cè)技術(shù)概述探測(cè)設(shè)備是安防系統(tǒng)的主導(dǎo)產(chǎn)品,分兩大類:

入侵探測(cè)、探測(cè)對(duì)象是人的行為,發(fā)現(xiàn)在特定地點(diǎn)和時(shí)間內(nèi)人的存在、活動(dòng);確定其當(dāng)前活動(dòng)的合法性。(本講座介紹的內(nèi)容)

危險(xiǎn)品探測(cè)、在各種(特別是隱蔽)條件下,發(fā)現(xiàn)某些物質(zhì)和物品(違禁品、有時(shí)也包括人)的存在。兩類探測(cè)的產(chǎn)品形態(tài)和應(yīng)用方式(技術(shù)原理上有些是相同的)差別很大。入侵探測(cè)主要是以系統(tǒng)的形式、被動(dòng)方式工作。危險(xiǎn)品探測(cè)則主要是利用探測(cè)設(shè)備去搜索、發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)品,微量和非接觸探測(cè)是特點(diǎn)和難點(diǎn)。

探測(cè)入侵探測(cè)危險(xiǎn)品探測(cè)狀態(tài)探測(cè)物理參數(shù)目標(biāo)探測(cè)特征識(shí)別理化分析質(zhì)譜射線作用成像生物探測(cè)技術(shù)概述探測(cè)設(shè)備是安防系統(tǒng)的主導(dǎo)產(chǎn)品3入侵探測(cè)原理狀態(tài)探測(cè)、從環(huán)境狀態(tài)的變化,判斷是否有入侵活動(dòng)的存在(不是直接探測(cè)人的行為),就是狀態(tài)探測(cè)的概念。狀態(tài)、基礎(chǔ)建筑、防護(hù)設(shè)施及防護(hù)對(duì)象的物理狀態(tài)(可以用開關(guān)狀態(tài)來表示),主要有:建筑物門、窗或其它鎖定裝置的狀態(tài)(開/閉);墻體、防護(hù)設(shè)備的殼體或其它局部的承重和穩(wěn)定性(是否受到?jīng)_擊、振動(dòng),壓力改變);展柜、保險(xiǎn)柜,報(bào)警裝置和防護(hù)對(duì)象等的幾何位置和相互位置關(guān)系等(移動(dòng)、距離變化)。

狀態(tài)的變化加上適當(dāng)?shù)南薅l件,就可用來判斷是否有入侵存在(構(gòu)成點(diǎn)、線的探測(cè))。構(gòu)成的各種探測(cè)器主要是靈巧的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì),與環(huán)境條件結(jié)合在一起,看似簡(jiǎn)單,但巧妙的設(shè)計(jì)和安裝會(huì)解決許多復(fù)雜技術(shù)處理不了的問題。入侵探測(cè)原理狀態(tài)探測(cè)、從環(huán)境狀態(tài)的變化,判斷是否有入4

入侵探測(cè)原理

環(huán)境的參數(shù)探測(cè)、檢測(cè)防范空間內(nèi)各種物理參數(shù)(如溫度、照度、輻射強(qiáng)度、電磁場(chǎng)的強(qiáng)度、頻率、背景噪聲電平等)的變化,可構(gòu)成各種有效的空間探測(cè)手段。如檢測(cè)溫度、輻射強(qiáng)度的變化實(shí)現(xiàn)火險(xiǎn)探測(cè);檢測(cè)紅外輻射和電磁場(chǎng)的變化實(shí)現(xiàn)入侵探測(cè)。基本的工作原理有:

紅外探測(cè)、應(yīng)用最早、最成熟的探測(cè)技術(shù),也稱為溫度探測(cè)。物體受熱時(shí),原子內(nèi)部產(chǎn)生的復(fù)雜過程引起帶電粒子的振動(dòng),致使能量轉(zhuǎn)化為一定波長(zhǎng)的電磁振蕩輻射能,這就是熱輻射。換句話說:自然界所有溫度高于絕對(duì)零度的物質(zhì),都會(huì)產(chǎn)生熱輻射,這種輻射載有物質(zhì)的特征信息,成為紅外探測(cè)的客觀基礎(chǔ)。人體(一些動(dòng)物)的紅外輻射(波長(zhǎng)在7~11μm、對(duì)應(yīng)人的體溫)是人體區(qū)別于其它物體的特征。探測(cè)這個(gè)輻射,識(shí)別這個(gè)特征,涉及到另一個(gè)物理現(xiàn)象以及由此形成的器件。入侵探測(cè)原理環(huán)境的參數(shù)探測(cè)、檢測(cè)防范5

入侵探測(cè)原理晶態(tài)電介質(zhì)的自發(fā)極化特性、有些壓電晶體(如鋯鈦酸鋁系陶瓷)具有自發(fā)極化現(xiàn)象,極化強(qiáng)度隨溫度而變化。在垂直極化軸的表面上溫度升高,會(huì)有自由電子釋放出來,既熱釋電效應(yīng)。利用這個(gè)原理就可以實(shí)現(xiàn)紅外(熱)探測(cè)。電介質(zhì)外殼

電源

電極透視窗探測(cè)信號(hào)輸出

地?zé)後岆娞綔y(cè)、將吸收的紅外輻射轉(zhuǎn)換為熱能(溫度升高),然后再將其轉(zhuǎn)換為電能。響應(yīng)速度慢、靈敏度低。但經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、可靠,應(yīng)用非常廣泛。

量子型紅外探測(cè)器(光子探測(cè))直接把紅外輻射能轉(zhuǎn)換為電能,響應(yīng)速度快、靈敏度高,主要用于紅外成像,一般入侵探測(cè)器不采用。+-+-+-+-+-+-+-+-+-極化現(xiàn)象探測(cè)元探測(cè)器件入侵探測(cè)原理晶態(tài)電介質(zhì)的自發(fā)極化特性、有6

入侵探測(cè)原理

都卜勒效應(yīng)、當(dāng)輻射源與觀察者間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者收到的波動(dòng)頻率與輻射源的頻率不同。換句話說:當(dāng)電磁波在其傳播方向的運(yùn)動(dòng)物體表面反射時(shí),反射波的頻率或相位將發(fā)生變化。

運(yùn)動(dòng)速度V

微波源反射波發(fā)射波

都卜勒效應(yīng)頻差(fd=2fSV/c=2V/λ其中:V目標(biāo)徑向速度、fS源頻率)稱為都卜勒頻率??梢钥闯觯憾疾防疹l率與目標(biāo)的徑向運(yùn)動(dòng)速度成正比,與輻射波的波長(zhǎng)成反比。表示這種探測(cè)方式對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)靈敏(速度越快、越容易被探測(cè))。同時(shí)、選擇較高的源頻率也利于實(shí)現(xiàn)探測(cè)(可產(chǎn)生較高的都卜勒頻率,便于電路處理)。固定的微波源(fS:10GHz)向空間幅射電磁波,并接收反射波,通常人的運(yùn)動(dòng)可產(chǎn)生幾十至幾百Hz的都卜勒頻率。檢測(cè)這個(gè)變化即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)探測(cè)。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)入侵探測(cè)原理都卜勒效應(yīng)、當(dāng)輻射源與觀察者7

入侵探測(cè)原理利用超聲波源構(gòu)成的報(bào)警器也是這一原理。顯然其探測(cè)效果不如微波源。建立頻譜分析的概念很重要,因?yàn)閷?shí)際運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)不是一個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)(多種運(yùn)動(dòng)的復(fù)合體),產(chǎn)生的都卜勒反射不是單一頻率,是多個(gè)頻率成份的復(fù)雜波形,進(jìn)行頻譜的分析,才能使探測(cè)真實(shí)、有效。微波探測(cè)裝置的智能化從該方向入手,其它的探測(cè)方式,如駐波探測(cè)、雷達(dá)探測(cè)以此為基礎(chǔ)。

電磁場(chǎng)探測(cè)、檢測(cè)空間交變電磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)的變化可實(shí)現(xiàn)探測(cè)。其工作原理是:

當(dāng)導(dǎo)體通過電磁場(chǎng)(或位置發(fā)生變化)時(shí),將改變其分布(場(chǎng)強(qiáng)、方向),因?yàn)椋弘姶艌?chǎng)會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生渦流,一部份電磁能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟牡?,同時(shí)、一部份改變其傳播方向(被反射),也損失一部份能量(從接收單元的角度看)。檢測(cè)電磁場(chǎng)的這個(gè)變化,可以探測(cè)出電磁場(chǎng)中是否有導(dǎo)體通過或?qū)w的分布發(fā)生了變化。入侵探測(cè)原理利用超聲波源構(gòu)成的報(bào)警器也是8

入侵探測(cè)原理人體、車輛等是一種導(dǎo)體,當(dāng)它們通過設(shè)定的電磁場(chǎng)時(shí),或在其中位置發(fā)生改變時(shí),接收裝置收到的場(chǎng)強(qiáng)的就會(huì)改變。微波對(duì)射、泄漏電纜就是這個(gè)工作原理。電磁場(chǎng)的變化包括強(qiáng)度、方向兩個(gè)參數(shù),目前我們主要是探測(cè)強(qiáng)度的變化,如能實(shí)現(xiàn)兩者共同的分析,特別是對(duì)電磁場(chǎng)方向的分析,將會(huì)使電磁場(chǎng)探測(cè)達(dá)到一個(gè)新有高度。

電磁感應(yīng)定律表明:導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(切割磁力線)時(shí),會(huì)產(chǎn)生感生電流。許多電測(cè)量裝置應(yīng)用這個(gè)原理,如把振動(dòng)或物體的位移與設(shè)定在一磁場(chǎng)中導(dǎo)體的振動(dòng)聯(lián)系起來,就可以實(shí)現(xiàn)入侵探測(cè)。震動(dòng)電纜、震動(dòng)傳感器的工作原理就是如此。

導(dǎo)體接近或通過電抗性器件(電容、電感)將改變其參數(shù)值(電容值、電感值),使相應(yīng)的電參數(shù)(振蕩頻率)發(fā)生改變,就是靜電探測(cè)的原理。電容式報(bào)警器和地磁線圈等工作于此原理。入侵探測(cè)原理人體、車輛等是一種導(dǎo)體,當(dāng)它9

入侵探測(cè)原理

聲波探測(cè)、物體在振動(dòng)或破碎時(shí)發(fā)出特有(固有)頻率的振蕩是物資、物體的一種特征,其頻率通常在聲波(超聲、次聲)的范圍內(nèi)。檢測(cè)這個(gè)特征可以用來判斷物體的狀態(tài)(振動(dòng)、破碎),這就是聲波探測(cè)的原理。

檢測(cè)特定頻率的聲波,玻璃破碎探測(cè)器是最常用和最典型的聲波探測(cè)器。它檢測(cè)玻璃破碎時(shí)產(chǎn)生的特殊聲波(10~15khz)和破碎前產(chǎn)生的次聲。

檢測(cè)諧振現(xiàn)象,通過諧振腔(音叉)來探測(cè)振動(dòng)是一種好的方法,它不是狀態(tài)探測(cè)。

檢測(cè)背景噪聲,監(jiān)聽設(shè)備輸出的音頻信號(hào)電平(聲級(jí))可反映防范區(qū)內(nèi)的背景噪聲。當(dāng)其超過一定的閥值時(shí),發(fā)出報(bào)警,這就是聲控報(bào)警器的工作原理,也是一種聲波探測(cè)。聲控報(bào)警器是把探測(cè)與復(fù)核結(jié)合在一起,通過監(jiān)聽或頻譜的分析可有效地排出誤報(bào)警。入侵探測(cè)原理聲波探測(cè)、物體在振動(dòng)或破碎時(shí)10

入侵探測(cè)原理光的傳輸特性、傳輸介質(zhì)的變化,如空氣中的阻礙物、煙塵、光纖的變形等會(huì)改變光的傳輸特性,產(chǎn)生反射、散射、增加損耗?;谶@一原理可構(gòu)成光電式(主動(dòng)紅外)探測(cè)器和多種光纖報(bào)警器。

目標(biāo)探測(cè)、直接探測(cè)監(jiān)控目標(biāo)(防范對(duì)象或防護(hù)對(duì)象)的狀態(tài)。以圖像分析為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測(cè),是目前安防技術(shù)研究的重點(diǎn),主要有:

視頻探測(cè)、電視本來就是一種亮度探測(cè),通過亮度電平的分析進(jìn)行探測(cè)早已應(yīng)用于安防系統(tǒng),但不是目標(biāo)探測(cè)。利用圖像信息的二維的特點(diǎn),通過圖像分析得出監(jiān)控目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一種有效的探測(cè)方式,又稱運(yùn)動(dòng)探測(cè)。

多維視頻探測(cè)、采用多個(gè)攝像機(jī),從不同角度(正交)監(jiān)控同一個(gè)目標(biāo),然后、利用圖像算法,形成對(duì)目標(biāo)多維的、唯一的探測(cè)??梢耘懦婪犊臻g內(nèi)的非監(jiān)控目標(biāo)的干擾,具有極高的真實(shí)性。入侵探測(cè)原理光的傳輸特性、傳輸介質(zhì)的變化11

入侵探測(cè)原理目標(biāo)的分離和跟蹤、將監(jiān)控目標(biāo)從圖像背景中分離出來(如MPEG-4的VOP),計(jì)算其運(yùn)動(dòng)矢量,可實(shí)現(xiàn)上述的運(yùn)動(dòng)探測(cè),還可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的跟蹤。人觀察圖像也是一種目標(biāo)探測(cè)(目視解釋系統(tǒng)),現(xiàn)在我們追求自動(dòng)(機(jī)器)解釋。它是以圖像技術(shù)為核心的,因此、在視頻技術(shù)中會(huì)重點(diǎn)介紹。

特征識(shí)別、賦予防范對(duì)象或防護(hù)對(duì)象可識(shí)別的特征(授予其一個(gè)特征載體、利用其本身某一特征),通過適當(dāng)?shù)淖R(shí)別方式,判斷其是否處于正常(安全)的狀態(tài),判斷其活動(dòng)的合法性。特征識(shí)別的典型應(yīng)用是出入口系統(tǒng),也廣泛地應(yīng)用于入侵探測(cè)或防盜、搶系統(tǒng)。特征是與監(jiān)控目標(biāo)結(jié)合一起的,有些特征還是從其自身提取的,所以它是一種目標(biāo)探測(cè),是一種真實(shí)性很高的探測(cè)。這些技術(shù)和應(yīng)用通常在出入控制技術(shù)中作以論述。入侵探測(cè)原理目標(biāo)的分離和跟蹤、將監(jiān)控目標(biāo)12

入侵探測(cè)原理以上幾種探測(cè)原理,依據(jù)工作方式又可歸納為:

主動(dòng)探測(cè)、在防范空間(區(qū)域)內(nèi)預(yù)先設(shè)定一個(gè)環(huán)境(電磁、氣候等),然后、檢測(cè)其特征參數(shù)的變化,來實(shí)現(xiàn)探測(cè)。設(shè)定閥值作開關(guān)量的探測(cè);對(duì)參數(shù)變化(幅度、方向的變化和變化率)的分析作模擬量探測(cè)。微波探測(cè)、特征識(shí)別都有是主動(dòng)探測(cè)方式。因建立的環(huán)境條件是可控制和設(shè)定的,探測(cè)靈敏度、抗干擾性可調(diào)節(jié),環(huán)境適應(yīng)性可控。

被動(dòng)探測(cè)、監(jiān)測(cè)防范空間內(nèi)自然環(huán)境參數(shù)的變化,來實(shí)現(xiàn)探測(cè)。同主動(dòng)探測(cè)一樣,也可以采用不同的分析方法。被動(dòng)紅外和視頻探測(cè)是典型的被動(dòng)探測(cè)方式??梢孕蜗蟮卣f:主動(dòng)探測(cè)就是探測(cè)裝置要發(fā)出某種能量(不包括裝置自然的輻射和工作時(shí)產(chǎn)生的相關(guān)輻射);被動(dòng)探測(cè)就是探測(cè)裝置不發(fā)出任何能量,這種定義還是比較科學(xué)的。

入侵探測(cè)原理以上幾種探測(cè)原理,依據(jù)工作方13常用入侵探測(cè)器

入侵探測(cè)器的分類、可從不同的角度進(jìn)行探測(cè)器的分類,主要有:按探測(cè)區(qū)域分類:根據(jù)可以監(jiān)控的區(qū)域,可分為點(diǎn)、線、面和空間探測(cè)器。探測(cè)器的監(jiān)控區(qū)域與安裝方式和應(yīng)用環(huán)境有關(guān),如點(diǎn)、線探測(cè)器都可以形成面的監(jiān)控,但形成不了空間監(jiān)控。按探測(cè)原理分類:如上節(jié)的各原理,還可更具體的分類,如被動(dòng)紅外、微波等。按應(yīng)用分類:如防盜/防火、室內(nèi)/室外、周界和違禁品探測(cè)等。依安裝的設(shè)施分類:如保險(xiǎn)柜報(bào)警器、汽車防盜器,通常是一些專門應(yīng)用的探測(cè)器。其它分類方法:主動(dòng)/被動(dòng)(按工作方式);機(jī)械/電子(按技術(shù)結(jié)構(gòu));靜態(tài)/運(yùn)動(dòng)(按工作特點(diǎn))等。探測(cè)器分類有助于了解它的原理和適應(yīng)性。常用入侵探測(cè)器入侵探測(cè)器的分類、可從不同的角度進(jìn)行探測(cè)器14

常用入侵探測(cè)器磁開關(guān)、最典型的狀態(tài)探測(cè)、開關(guān)類探測(cè)器。利用干簧管開關(guān)和磁體構(gòu)成(帶有防破壞機(jī)構(gòu))。

干簧管磁力線干簧管開關(guān)與磁體間的位置關(guān)系,決定其通斷,兩者的安裝距離與磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)。優(yōu)點(diǎn)是可靠、低價(jià)、不受環(huán)境干擾、便于安裝;缺點(diǎn)是易被破壞,對(duì)金屬結(jié)構(gòu)要有專用產(chǎn)品。

拉線、行程開關(guān)、壓力墊等都是同類的開關(guān)報(bào)警器。它們可形成點(diǎn)、線、面的靜態(tài)探測(cè)。它們本身不能實(shí)現(xiàn)早期報(bào)警、但可與建筑基礎(chǔ)結(jié)合構(gòu)成周界防范,利于安防系統(tǒng)的快速反應(yīng)。

緊急按擎(手動(dòng)按鈕)、一種由人觸發(fā)(報(bào)警復(fù)核后)的狀態(tài)探測(cè)裝置,通常是要立即反應(yīng)的。為防止誤觸發(fā),要有鎖定裝置。

N磁體S常用入侵探測(cè)器磁開關(guān)、最典型的狀態(tài)探測(cè)、開關(guān)類探15

常用入侵探測(cè)器

主動(dòng)紅外探測(cè)器、由光源(發(fā)射端)和探測(cè)器(接收端)組成。通常、光束被阻斷產(chǎn)生報(bào)警。直射式反射式反射物

光源、發(fā)射紅外光(波長(zhǎng)1m左右,紅外大氣窗口),由光學(xué)系統(tǒng)聚成細(xì)小的光束。通常采用脈沖調(diào)制(很大的占空比)以提高電源效率、防止相互間及雜散光的干擾。主要器件有LED和LD,發(fā)光功率是重要指標(biāo),關(guān)系到探測(cè)距離。LED經(jīng)濟(jì)、適用,LD抗干擾性好。

探測(cè)器、接收光束,分析探測(cè)輸出產(chǎn)生報(bào)警。由光電二極管、光學(xué)系統(tǒng)和處理電路組成。通過阻斷時(shí)間(通常最短阻斷(遮光)時(shí)間設(shè)為20ms)、次數(shù)設(shè)置、調(diào)節(jié)和多束系統(tǒng)探測(cè)輸出的分析(相與、時(shí)序關(guān)系)提高抗干擾能力。

發(fā)收發(fā)收

常用入侵探測(cè)器主動(dòng)紅外探測(cè)器、由光源(發(fā)射端16

常用入侵探測(cè)器

發(fā)/收單元透光罩、除防護(hù)外,還應(yīng)有濾光作用(特別是對(duì)接收單元),應(yīng)能濾去背景光中的大部分能量(主要為可見光),使光電器件在全天候應(yīng)用時(shí),處于基本相同的環(huán)境條件。設(shè)備還應(yīng)有用于調(diào)整用的光學(xué)系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn):可靠、安裝方便、與基礎(chǔ)設(shè)施或防護(hù)對(duì)象結(jié)合,可構(gòu)成多種防范方式(單/多束、直/反(多次)射)。缺點(diǎn):易受干擾,易被規(guī)避。室外應(yīng)用時(shí),要考慮各種環(huán)境、氣候因素進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)。

光電式煙霧探測(cè)也是一種主動(dòng)紅外探測(cè)器。

光纖探測(cè)器的工作原理與主動(dòng)紅外相同,只是光的傳輸介質(zhì)不同。有人認(rèn)為光纖探測(cè)是最好的一種探測(cè)方式,它不受電磁干擾,還可通過對(duì)反射信號(hào)的分析(強(qiáng)度、時(shí)間),精確地計(jì)算出探測(cè)對(duì)象的位置和分類,而且安裝方式隱蔽,環(huán)境適應(yīng)性好。常用入侵探測(cè)器發(fā)/收單元透光罩、除防護(hù)外,還應(yīng)有17

常用入侵探測(cè)器

被動(dòng)紅外探測(cè)器、由探測(cè)元、光學(xué)系統(tǒng)和處理電路三個(gè)部分組成:

探測(cè)元、探測(cè)器的核心器件,接收光學(xué)系統(tǒng)聚焦的紅外輻射,將熱能轉(zhuǎn)換電能(流),預(yù)放后輸出。探測(cè)元的結(jié)構(gòu)(數(shù)量、形狀、位置)設(shè)計(jì)是改進(jìn)探測(cè)器的重要方法,與光學(xué)系統(tǒng)結(jié)合、使探測(cè)輸出產(chǎn)生空間位置(時(shí)間、極性)差、能量(輻度)差、經(jīng)信號(hào)分析,提高探測(cè)靈敏度、抑制干擾、實(shí)現(xiàn)智能化探測(cè)。

菲涅爾鏡組(光學(xué)系統(tǒng))

單元雙元四元雙S元

被動(dòng)紅外探測(cè)器

探測(cè)元的結(jié)構(gòu)探測(cè)元處理電路常用入侵探測(cè)器被動(dòng)紅外探測(cè)器、由探測(cè)元、光學(xué)系統(tǒng)18

常用入侵探測(cè)器

光學(xué)系統(tǒng)、有透射和反射方式,基本功能是;

聚焦能量、將紅外輻射聚焦于探測(cè)元(焦平面)。

光學(xué)調(diào)制、光學(xué)系統(tǒng)形成交錯(cuò)的探測(cè)區(qū)和盲區(qū),使運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的輻射受到空間調(diào)制。從而使探測(cè)輸出由靜態(tài)值轉(zhuǎn)換為交變信號(hào)。同時(shí)也決定了設(shè)備的探測(cè)范圍。

濾光作用、人體輻射為10m

探測(cè)區(qū)左右(大氣窗口之一),光學(xué)系

水平視圖統(tǒng)(探測(cè)器的透光窗)濾去環(huán)境輻射,提高抗干擾性。

菲涅爾鏡組是最常用的透射式光學(xué)系安裝面統(tǒng)。菲涅爾鏡是平面化的凸透鏡。

探測(cè)區(qū)

垂直視圖

菲涅爾鏡

地面常用入侵探測(cè)器光學(xué)系統(tǒng)、有透射和反射方式,基本功19

常用入侵探測(cè)器還有其它形式的光學(xué)系統(tǒng),構(gòu)成不同的應(yīng)用,如吸頂式、幕簾式等。對(duì)于多元探測(cè)器,由于探測(cè)元的空間位置使探測(cè)區(qū)產(chǎn)生分裂(探測(cè)區(qū)/盲區(qū)數(shù)量加倍),并出現(xiàn)各探測(cè)元的探測(cè)時(shí)間差,利于提高靈敏度和抑制干擾。

信號(hào)處理(電路)、首先是微弱信號(hào)處理,由于光學(xué)調(diào)制,探測(cè)輸出為脈沖串(頻率為V/D,V為探測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度、D為運(yùn)動(dòng)方向上相鄰探測(cè)區(qū)的間距)。

通過計(jì)數(shù)、能量積分和多元探測(cè)信號(hào)的處理,產(chǎn)生探測(cè)器的(報(bào)警)輸出。

被動(dòng)紅外是應(yīng)用最廣泛(各種開關(guān)控制)的探測(cè)技術(shù),也是安防系統(tǒng)中應(yīng)用最多的產(chǎn)品。

優(yōu)點(diǎn):空間探測(cè)(便于構(gòu)成各種防范空間)、被動(dòng)的工作方式(之間無干擾)、安裝方便,適宜室內(nèi)環(huán)境,是高可靠性的探測(cè)器。

缺點(diǎn):溫度特性差,環(huán)境(背景)溫度接近人體溫度時(shí)靈敏度降低,易受防范區(qū)內(nèi)熱源的干擾。常用入侵探測(cè)器還有其它形式的光學(xué)系統(tǒng),構(gòu)成不同的20

常用入侵探測(cè)器

微波探測(cè)器、微波是頻率很高的無線電波(波長(zhǎng)在1mm-0.1m),由于波長(zhǎng)與探測(cè)對(duì)象的幾何尺寸相當(dāng),容易被反射,適宜作為主動(dòng)探測(cè)源。

微波探測(cè)器由微波源(發(fā)射單元)和接收單元組成,通常是發(fā)、收一體的方式,也有分置或一發(fā)多收方式。都卜勒效應(yīng)是其工作原理。

微波源、發(fā)射微波信號(hào)(連續(xù)或脈沖),天線的結(jié)構(gòu)決定電磁場(chǎng)的分布(形成防范區(qū)),通常是定向天線(窄、寬波瓣)。安裝面半功率點(diǎn)

為方向角微波振蕩器是關(guān)鍵器件,要求有很高的頻率穩(wěn)定度和足夠的

功率輸出。目前基本上采用固體器件。

接收單元、接收由天線的(水平)方向性圖

背景和探測(cè)對(duì)象反射的微波信號(hào),檢測(cè)是否有都卜勒頻率fd出現(xiàn),產(chǎn)生探測(cè)器輸出(報(bào)警)。常用入侵探測(cè)器微波探測(cè)器、微波是頻率很高的無線電21

常用入侵探測(cè)器

通過頻率分析可對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度作出判斷,可以消除干擾(對(duì)應(yīng)人的運(yùn)動(dòng)速度,fd在30-600Hz范圍)。共用天線的發(fā)、收一體型設(shè)備,發(fā)、收信號(hào)的隔離非常重要。微波電路不是集中參數(shù)的概念,探測(cè)器的設(shè)計(jì)和元器件獨(dú)具特點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn):空間探測(cè)(無盲區(qū))、室內(nèi)應(yīng)用可靠性好。

缺點(diǎn):易受干擾(電磁(工頻調(diào)制)、相互間、環(huán)境(穿透性))。超聲波探測(cè)器原理與之相同,但應(yīng)用于較少。

對(duì)射微波探測(cè)器、發(fā)射器、接收器相向設(shè)置而成。

發(fā)射天線產(chǎn)生窄波瓣微波輻射,電磁輻射區(qū)(探測(cè)區(qū))

接收端檢測(cè)場(chǎng)發(fā)

收強(qiáng)的變化,產(chǎn)生探測(cè)器輸出。對(duì)射微波探測(cè)器

工作原理是:導(dǎo)體通過探測(cè)區(qū)時(shí),將改變(不是阻斷)接收端處的電磁場(chǎng)強(qiáng)(不是都卜勒效應(yīng))。常用入侵探測(cè)器通過頻率分析可對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度作出22

常用入侵探測(cè)器

駐波探測(cè)器、微波源發(fā)出輻射,對(duì)接收波形進(jìn)行分析實(shí)現(xiàn)探測(cè)。不是分析反射波形,而是分析發(fā)射波與反射波在接收端處迭加的波形(可能為駐波),因此、稱駐波探測(cè)器(真正駐波探測(cè)在技術(shù)上有一定難度)。對(duì)于固定的、小空間(展柜),這種方法很有效。

電磁式振動(dòng)探測(cè)器、利用電磁感應(yīng)將振動(dòng)轉(zhuǎn)換為線圈兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出。通常將探測(cè)器固定防護(hù)對(duì)象(保險(xiǎn)柜等或埋設(shè)地下)上,當(dāng)其被搬動(dòng)或沖擊(發(fā)生振動(dòng)),探測(cè)器產(chǎn)生(報(bào)警)輸出。電磁式探測(cè)器具有較高的靈敏度。

壓電式探測(cè)器、利用壓電材料的壓電效應(yīng)(受到某方向的壓力時(shí),在特定方向兩個(gè)相對(duì)電極上輸出電壓發(fā)生變化(感應(yīng)電荷量發(fā)生變化)),檢測(cè)防范部位或?qū)ο箪o壓力的變化或發(fā)生振動(dòng)。是一種電磁探測(cè),不同于壓力墊。壓電式探測(cè)器通常也要與防護(hù)對(duì)象安裝在一起。墻體震動(dòng)探測(cè)及玻璃破碎探測(cè)是典型應(yīng)用。常用入侵探測(cè)器駐波探測(cè)器、微波源發(fā)出輻射,對(duì)接收23

常用入侵探測(cè)器

玻璃破碎報(bào)警器、玻璃破碎時(shí)發(fā)出聲音的頻率為10-15kHz(主要由晶態(tài)結(jié)構(gòu)決定,與面積、厚度和安裝有關(guān)),破碎前產(chǎn)生次聲(振動(dòng)),是玻璃的特征。通過頻率(振動(dòng))分析,識(shí)別它,監(jiān)測(cè)玻璃的狀態(tài)。

聲波探測(cè)、通常用駐極體話筒作傳感器,采

探測(cè)輸出

用濾波電路提取特征。聲波探測(cè)

振動(dòng)探測(cè)、利用簧片開關(guān)作傳感器(其結(jié)構(gòu)對(duì)低頻和小幅度振動(dòng)有阻尼作用,固有頻率與玻璃特征頻率相同)。當(dāng)玻璃破碎時(shí)產(chǎn)生報(bào)警??稍陔娐飞蠈?duì)簧片的振動(dòng)頻率作分析,因此、不是簡(jiǎn)單的狀態(tài)探測(cè)。新型聲波分析式玻璃破碎探測(cè)器利用微處理器對(duì)傳感器接收的各種(防范區(qū)域內(nèi)的)聲頻信號(hào)進(jìn)行分析,判斷是否有玻璃破碎時(shí)的特征頻率,產(chǎn)生探測(cè)輸出(報(bào)警)。其誤報(bào)率是極低。駐極體話筒濾波(帶通、低通)信號(hào)處理常用入侵探測(cè)器玻璃破碎報(bào)警器、玻璃破碎時(shí)發(fā)出聲音24

常用入侵探測(cè)器聲波分析還可用于其它物體(裝置)狀態(tài)的探測(cè)。

采用一種探測(cè)方式構(gòu)成單技術(shù)探測(cè),利用兩種方式形成雙技術(shù)探測(cè)。主要有:

聲波與次聲雙鑒玻璃破碎探測(cè)器、超低頻檢測(cè)次聲,隨后再檢測(cè)到特定聲波。聲波與振動(dòng)雙鑒玻璃破碎探測(cè)器。先探測(cè)振動(dòng),然后檢測(cè)到特定聲波。優(yōu)點(diǎn):可靠性高、安裝方便(與防護(hù)面結(jié)合),適于建筑周界的防護(hù)。有專用測(cè)試儀器(頻率源)。缺點(diǎn):容易被規(guī)避。

聲控報(bào)警器、通常利用駐極體話筒拾取防范區(qū)內(nèi)的聲音信號(hào),放大后,進(jìn)行聲級(jí)(音頻電平)檢測(cè)。當(dāng)其超出正常值時(shí),產(chǎn)生報(bào)警。聲控報(bào)警器具有監(jiān)聽功能,同時(shí)又是報(bào)警復(fù)核的一種手段。采用平衡傳輸是抑制干擾的有效方法。與玻璃破碎探測(cè)器不同,是一種空間探測(cè)方式,不是頻率分析,是聲級(jí)檢測(cè)。

常用入侵探測(cè)器聲波分析還可用于其它物體(裝置)狀25

常用入侵探測(cè)器

雙技術(shù)(雙鑒)探測(cè)器、兩種技術(shù)(不同探測(cè)原理)有機(jī)的組合。不是任兩種技術(shù)都可組合,要具有:

互補(bǔ)性、技術(shù)上(靈敏度、抗擾性)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ);

相容性、互不干擾,可形成相同的探測(cè)區(qū)(同為點(diǎn)、線、面、空間探測(cè))。不是簡(jiǎn)單地相與(探測(cè)器的串、并組合),根據(jù)兩種技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行加權(quán),形成有一定智能的探測(cè)。在一種技術(shù)失效時(shí)要變?yōu)閱渭夹g(shù)探測(cè)。微波/被動(dòng)紅外雙技術(shù)探測(cè)器、白線區(qū):微波玻璃破碎雙鑒探測(cè)器是最常用的產(chǎn)品,技術(shù)組合符合上述要求。有些周界探測(cè)技術(shù)可以組成雙鑒,市場(chǎng)上有三鑒之說、實(shí)為雙鑒。

雙鑒器優(yōu)點(diǎn):室內(nèi)(空間)探測(cè)的高擋產(chǎn)品,誤報(bào)率低、可靠性高。粉線區(qū):紅外

缺點(diǎn):價(jià)格相對(duì)高。雙鑒器的探測(cè)區(qū)常用入侵探測(cè)器雙技術(shù)(雙鑒)探測(cè)器、兩種技術(shù)(不26

常用入侵探測(cè)器周界入侵探測(cè)器、可以形成封閉性探測(cè)區(qū)的各種探測(cè)器都可成為周界入侵探測(cè)器,但與周界的物理形態(tài)相匹配的主要有:振動(dòng)電纜探測(cè)器、典型的線型探測(cè),利用電磁感應(yīng)原理,檢測(cè)由振動(dòng)固定導(dǎo)體產(chǎn)生的感生電流??障吨锌苫顒?dòng)的

可移動(dòng)導(dǎo)體導(dǎo)體,受振動(dòng)產(chǎn)生感生電流,通過

振動(dòng)電纜與固定導(dǎo)體形成的回路輸出檢測(cè)信號(hào),兩組輸出通常是反向的,可提高探測(cè)靈敏度。

泄露電纜探測(cè)器、通過專門加工(開口、為使電纜在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)能均勻地向外輻射能量,開口的尺寸和間距沿電纜長(zhǎng)度方向變化)的電纜向外輻射或接收電磁波來檢測(cè)設(shè)定電磁場(chǎng)的變化。通常兩根電纜平行布設(shè),一根發(fā)射電磁波(設(shè)定電磁場(chǎng)),一根接收。當(dāng)導(dǎo)體通過探測(cè)區(qū)域時(shí),接收電纜檢測(cè)電磁場(chǎng)的變化,產(chǎn)生探測(cè)(報(bào)警)輸出??障禨N永磁材料NS常用入侵探測(cè)器周界入侵探測(cè)器、可以形成封閉性探測(cè)27

常用入侵探測(cè)器

泄露電纜通常采用埋地方式構(gòu)成周界探測(cè)系統(tǒng)。

基本系統(tǒng)、每200m左右一段作為一個(gè)探測(cè)器(形成一個(gè)探測(cè)區(qū)),多個(gè)探測(cè)區(qū)組成完整的周界防范。

級(jí)連系統(tǒng)、多個(gè)探測(cè)區(qū)通過隔離器級(jí)連起來,由一個(gè)控制器集中管理,探測(cè)電纜也是信號(hào)傳輸和供電電纜。隔離器主要是隔離射頻信號(hào)(VHF、UHF),對(duì)檢測(cè)信號(hào)和電源是通暢的。

0.7~1m探測(cè)區(qū)

20~30cm

2m

同向耦合埋地方式3.5m

隔離器終端器

級(jí)連系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):全天候工作、隱蔽性、抗擾性好、探測(cè)幾率高,適用于高安全要求,長(zhǎng)距離周界的應(yīng)用。缺點(diǎn):系統(tǒng)維護(hù)要求高、價(jià)格相對(duì)高。TXRX控制單元發(fā)/收單元發(fā)/收單元發(fā)/收單元常用入侵探測(cè)器泄露電纜通常采用埋地方式構(gòu)成周界探28

常用入侵探測(cè)器光纖探測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)光纖中光傳輸特性的變化。檢測(cè)光功率的損耗是常用的方式,當(dāng)入侵活動(dòng)引起光纜(纖)變形時(shí),使一部份傳輸模轉(zhuǎn)換為非傳播?;蚍瓷?,引起接收端檢測(cè)光功率的降低。對(duì)反射波的時(shí)域測(cè)量可以確定入侵發(fā)生的部位。光纖探測(cè)系統(tǒng)主要是埋地或布設(shè)在圍欄上應(yīng)用。其它周界入侵探測(cè)器,如張力線、微音電纜、電場(chǎng)感應(yīng)等都是專門針對(duì)室外周界環(huán)境的。主動(dòng)紅外和微波對(duì)射也是構(gòu)成周界探測(cè)的手段。

汽車防盜報(bào)警器、以防護(hù)對(duì)象命名的探測(cè)器。由車的入侵探測(cè)器(主要是開關(guān)類)和控制單元、通信單元組成。

單機(jī)型、對(duì)入侵發(fā)出本地警告(沒有通信單元);

聯(lián)網(wǎng)型、通信單元將報(bào)警信息傳送出去(中心、車主)、通常具有移動(dòng)目標(biāo)定位功能。應(yīng)與物理防護(hù)手段結(jié)合使用,保證系統(tǒng)有足夠的延遲能力。常用入侵探測(cè)器光纖探測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)光纖中光傳輸特性29

常用入侵探測(cè)器視頻探測(cè)器、檢測(cè)圖像局部亮度電平的變化。攝像機(jī)是亮(照)度傳感器,探測(cè)區(qū)(圖像窗口)、靈敏度由視頻探測(cè)器(后置設(shè)備)設(shè)定。通過多窗口設(shè)置、并對(duì)報(bào)警的順序和間隔進(jìn)行分析,形成運(yùn)動(dòng)探測(cè)。基于數(shù)字視頻,實(shí)現(xiàn)視頻探測(cè)非常方便,很多DVR都具有這個(gè)功能。是電視監(jiān)控的一部份,探測(cè)后可立即復(fù)核或作為自動(dòng)錄像的觸發(fā)信號(hào)。探測(cè)區(qū)(窗口)設(shè)置針對(duì)防范對(duì)象的目標(biāo)探測(cè)是視頻探測(cè)的方向。

上述各種探測(cè)器為經(jīng)典探測(cè)技術(shù),安防技術(shù)由此起步,現(xiàn)仍為探測(cè)系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。是入侵探測(cè)系統(tǒng)科技書主要介紹的內(nèi)容,本講座也是如此。它們有一些本質(zhì)的缺陷,其所探測(cè)的環(huán)境狀態(tài)和物理參數(shù)的變化與人的行為(入侵)不是唯一對(duì)應(yīng)的,必須加以相關(guān)的限定條件,才可以作出判斷。因此、從某種意義上講;誤報(bào)警是不可避免的。常用入侵探測(cè)器視頻探測(cè)器、檢測(cè)圖像局部亮度電平的30入侵探測(cè)系統(tǒng)模式

入侵探測(cè)系統(tǒng)的基本(探測(cè)器應(yīng)用的典型)模式:

探測(cè)器、構(gòu)成適當(dāng)?shù)姆婪犊臻g,具有足夠的靈敏度,可自檢、自供電,有防破壞措施。

控制器、完成系統(tǒng)的顯示、監(jiān)控和存貯功能,系統(tǒng)的人機(jī)交互及報(bào)警信號(hào)外送,探測(cè)器供電。所謂區(qū)域和集中是相對(duì)的。

入侵探測(cè)系統(tǒng)的三個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)(系統(tǒng)的組成):

前端設(shè)備—通信(傳輸)—控制設(shè)備探測(cè)器(探測(cè)區(qū))、報(bào)警、狀態(tài)(上傳)、顯示、監(jiān)控、存貯前端控制器(鍵盤)、設(shè)置與控制(下傳)、狀態(tài)設(shè)置(布/撤防)、

其它輔助設(shè)備。線路(有/無線)及自檢/自診斷、應(yīng)答、發(fā)/收設(shè)備。與其它系統(tǒng)連動(dòng)、

報(bào)警信號(hào)外送。集中控制器區(qū)域控制器D區(qū)域控制器D入侵探測(cè)系統(tǒng)模式入侵探測(cè)系統(tǒng)的基本(探測(cè)器應(yīng)用的典型)模31入侵探測(cè)系統(tǒng)模式

入侵探測(cè)系統(tǒng)的通信方式:

有線方式、經(jīng)典的系統(tǒng)模式,區(qū)域性專線網(wǎng)是典型。實(shí)時(shí)性好、不通過中間環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)立即報(bào)警,是開銷最?。▋r(jià)格、采用設(shè)備量)、最可靠和安全的方式。高風(fēng)險(xiǎn)單位的報(bào)警系統(tǒng)多采用這種方式。在小區(qū)的范圍內(nèi),利用公共信息網(wǎng)絡(luò)(電話、有線電視、三表)也是有線傳輸?shù)姆绞?,要采用附加設(shè)備,會(huì)產(chǎn)生附加的報(bào)警延時(shí)。

無線方式、利用無線信道和通信設(shè)備來實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息的傳輸。具有傳輸距離遠(yuǎn),布點(diǎn)靈活、通信鏈路安全性好的特點(diǎn),但要占用頻率資源的(國(guó)家僅規(guī)定了很少的幾個(gè)頻點(diǎn)為無線報(bào)警頻率),設(shè)備價(jià)格相對(duì)較高,雙向通信(系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控、功能設(shè)置)和報(bào)警復(fù)核(聲、像傳送)比較困難。尤其是信道堵塞的問題(多點(diǎn)同時(shí)報(bào)警)很難解決,抗干擾性差。目前為止、還沒有一個(gè)真正的無線系統(tǒng)在運(yùn)行。入侵探測(cè)系統(tǒng)模式入侵探測(cè)系統(tǒng)的通信方式:32入侵探測(cè)系統(tǒng)模式

小無線系統(tǒng)、小區(qū)域內(nèi)采用無線方式構(gòu)成報(bào)警網(wǎng)絡(luò)(一家一戶、一層樓、一個(gè)小單位),然后再通過有線方式與報(bào)警中心實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),就是小無線+有線方式。是一種靈活、實(shí)用的方式,在家居安防系統(tǒng)中應(yīng)用很普遍。前端控制器與探測(cè)器均內(nèi)置無線發(fā)/收單元,構(gòu)成一個(gè)小無線系統(tǒng)(小區(qū)域覆蓋),具有探測(cè)系統(tǒng)的全部功能,并能將報(bào)警信號(hào)外送(通過有線或公用網(wǎng)絡(luò))。

小無線系統(tǒng)的工作頻率和功率均在允許自由使用的范圍內(nèi)(微功率5mW以下、2GHz以上)。構(gòu)建系統(tǒng)不對(duì)建筑物作任何改動(dòng),方便、快捷。探測(cè)器自供電,設(shè)備的微功耗和高效電池是關(guān)鍵。這種方式與局域無線網(wǎng)絡(luò)(如蘭牙技術(shù))及信息家電網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)合拍,技術(shù)上相通,因此、安防系統(tǒng)有可能與這些通用技術(shù)結(jié)合在一起,成為智能建筑、智能住宅的一部份。入侵探測(cè)系統(tǒng)模式小無線系統(tǒng)、小區(qū)域內(nèi)采用無線方式構(gòu)成報(bào)警33入侵探測(cè)系統(tǒng)模式

專線系統(tǒng)的傳輸方式、專線系統(tǒng)是最具安防特點(diǎn)和常用的模式(技術(shù)書籍均對(duì)它作詳細(xì)論)。以探測(cè)器與控制器間的連線方式分類,有兩種基本方式:

多線制、每個(gè)探測(cè)器與控制器之間都有獨(dú)立的通信回路(信號(hào)傳輸不共線、探測(cè)器間是相對(duì)獨(dú)立的),對(duì)于控制器探測(cè)信號(hào)是并行輸入(同時(shí)制傳輸)。通常表示為n+X線制,4線:供電、自檢、信號(hào)、地。n為每個(gè)探測(cè)器都要獨(dú)立ST:選通線設(shè)置的線,X為共線數(shù)。

最簡(jiǎn)單的n+1方式、每個(gè)探測(cè)器一條信號(hào)線(n),n+4線制共用一條地線。這種方式通過物理連接區(qū)別探測(cè)器(定義探測(cè)器或防范區(qū)的地理信息),又稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。最大的特點(diǎn)是報(bào)警信號(hào)傳輸、狀態(tài)監(jiān)測(cè)的同時(shí)制,優(yōu)點(diǎn):環(huán)節(jié)少、可靠、適于小系統(tǒng)和星形結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn):用線多、顯示(狀態(tài)和地理信息)不方便。報(bào)警控制器D1D2DN入侵探測(cè)系統(tǒng)模式專線系統(tǒng)的傳輸方式、專線系統(tǒng)是最具安防特34入侵探測(cè)系統(tǒng)模式

總線制、所有的探測(cè)器都并接在總線上。每個(gè)探測(cè)器具有自己的地址碼,系統(tǒng)采用順序制通信(巡檢)。典型的四總線制設(shè)置選址、信號(hào)、檢測(cè)、電源和地線。二總線則用兩線完成供電、自檢、選址和獲取信息等功能。四總線總線制利用地址編碼賦予每個(gè)探測(cè)器(防范區(qū))以地理信息。通過同一回路實(shí)現(xiàn)探測(cè)器與控制器的通信(碼分多址)。優(yōu)點(diǎn):適于大型、分布式系統(tǒng),布線簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):設(shè)備較復(fù)雜(有些簡(jiǎn)單探測(cè)器采用總線制使系統(tǒng)變復(fù)雜)。從字面上看:好象多線制與總線制是連線數(shù)量的差別。其實(shí)不然、其區(qū)別的本質(zhì)在探測(cè)器(防范區(qū))的識(shí)別和信息(探測(cè)、監(jiān)控)的交換方式??偩€制不一定比多線制用線少。報(bào)警控制器D1DN電源、選址信號(hào)自檢地入侵探測(cè)系統(tǒng)模式總線制、所有的探測(cè)器都并接在總線上。每個(gè)35入侵探測(cè)系統(tǒng)模式

混合方式、兩種線制結(jié)合的方式。

一個(gè)系統(tǒng)采用兩種線制,可以是探測(cè)器至區(qū)域控制器、區(qū)域控制器至集中控制器分別采用不同的線制,也可以是不同區(qū)域內(nèi)采用不同的線制。

通信模塊(不同于區(qū)域多線控制器)常是混合式的總線重要單元。它與探測(cè)器是多線制連接,并賦于探測(cè)器地址碼,通過總線與控制器連接。

混合線制

混合線制要求控制器(同總線制)具有識(shí)別探測(cè)器(防范區(qū))解碼功能。防范區(qū)可理解為一個(gè)探測(cè)器的探測(cè)范圍,也可是幾個(gè)探測(cè)器共同構(gòu)成的探測(cè)區(qū)域,通信模塊對(duì)此應(yīng)有識(shí)別功能。

小無線+有線、專網(wǎng)+公網(wǎng)也是混合的通信方式,這些系統(tǒng)要求采有專用的設(shè)備,目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。報(bào)警控制器D1DN通信模塊通信模塊D11D1N入侵探測(cè)系統(tǒng)模式混合方式、兩種線制結(jié)合的方式。報(bào)D1DN36入侵探測(cè)系統(tǒng)模式

探測(cè)器的組合、通過探測(cè)器輸出端間的連接,將多個(gè)探測(cè)器形成一個(gè)輸出(視為一個(gè)探測(cè)器)與控制器連接??捎糜诜婪秴^(qū)的組合和擴(kuò)展。常用方式有:

串接組合、探測(cè)器的報(bào)警輸出設(shè)置為常閉方式,這樣幾個(gè)探測(cè)器可以串接起來,當(dāng)其中一個(gè)探測(cè)器發(fā)生報(bào)警,就可產(chǎn)生報(bào)警。

并接組合、探測(cè)器的報(bào)警輸出設(shè)置為常開方式,幾個(gè)探測(cè)器并接起來。同樣、當(dāng)其中一個(gè)探測(cè)器發(fā)生報(bào)警,就可產(chǎn)生報(bào)警。以上組合方式又稱為“或”組合,可以提高系統(tǒng)的探測(cè)幾率(降低漏報(bào)率),但會(huì)增加誤報(bào)率。相對(duì)的“與”組合,探測(cè)器報(bào)警輸出方式和連接與之相反。可以降低誤報(bào)率,但也降低了探測(cè)幾率。探測(cè)器組合(不同于雙鑒)在設(shè)計(jì)上可認(rèn)為是多重探測(cè)手段,但、控制器只把它視為一個(gè)探測(cè)器或一個(gè)防范區(qū)。入侵探測(cè)系統(tǒng)模式探測(cè)器的組合、通過探測(cè)器輸出端間的連接,37入侵探測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)

入侵探測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)、由系統(tǒng)的防范對(duì)象與應(yīng)用環(huán)境的特殊性所形成,主要有:

系統(tǒng)不是閉路的、系統(tǒng)探測(cè)的物理量并不是系統(tǒng)控制的目標(biāo),從技術(shù)上講系統(tǒng)不閉環(huán)。不同于一般自動(dòng)化系統(tǒng),要實(shí)現(xiàn)防范目標(biāo),必須考慮一些非技術(shù)的因素。防范空間的狀態(tài)通常不能用物理參數(shù)來線性的描述,只能通過閾值的設(shè)定將其轉(zhuǎn)化為開關(guān)狀態(tài)。使探測(cè)結(jié)果的信息量較少,不利于智能處理。

系統(tǒng)加固、系統(tǒng)(入侵報(bào)警)探測(cè)、監(jiān)控的目標(biāo)是具有反探測(cè)、反監(jiān)控能力、并能對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)動(dòng)攻擊的人,他們可能改變和影響系統(tǒng)自身工作狀態(tài)(能夠規(guī)避探測(cè),并能對(duì)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)攻擊)。系統(tǒng)必須采用適當(dāng)?shù)募庸檀胧﹣硖岣呦到y(tǒng)防破壞能力,提高系統(tǒng)的安全性。

高可靠性要求、報(bào)警是低幾率事件,要求有極高的可靠性,系統(tǒng)要維持長(zhǎng)時(shí)間的、不間斷的工作。入侵探測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)入侵探測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)、由系統(tǒng)的防范對(duì)象與應(yīng)38

探測(cè)系統(tǒng)的加固

系統(tǒng)加固技術(shù)、提高防破壞能力(外力、技術(shù)):

物理層、防止對(duì)設(shè)備(前端)、通信線路的破壞;傳輸層、防止通信的中斷和干擾;、數(shù)據(jù)層、通過加密和認(rèn)證防止竊密和偽造;系統(tǒng)層、監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的破壞;管理層、防止非法改變系統(tǒng)設(shè)置、記錄和授權(quán)。

(這些層次的劃分和內(nèi)容與通常的信息安全體系不同)被動(dòng)方式、傳輸線路只有傳送報(bào)警信號(hào)時(shí)才有信號(hào)流過,平時(shí)是無法知道系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障的。必須發(fā)出檢測(cè)信號(hào)對(duì)線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)才能發(fā)現(xiàn)故障。主動(dòng)方式、傳輸線路一直有一連續(xù)信號(hào)流過,系統(tǒng)只要被破壞就可立即發(fā)現(xiàn)。兩種方法反應(yīng)系統(tǒng)加固的兩種指導(dǎo)思想;一是采用適當(dāng)?shù)募庸檀胧?,然后被?dòng)地接收狀態(tài)改變的信息;另一種是建立加固措施的同時(shí),建立一個(gè)監(jiān)測(cè)環(huán)境(設(shè)定典型的監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)測(cè)參數(shù)),形成在線監(jiān)控方式,主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)異常情況,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。探測(cè)系統(tǒng)的加固系統(tǒng)加固技術(shù)、提高防破壞能力(外力39入侵探測(cè)系統(tǒng)評(píng)價(jià)

探測(cè)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)、可從設(shè)備/系統(tǒng)、技術(shù)/效果等不同的角度:

探測(cè)靈敏度、用技術(shù)參數(shù)(位移、速度、溫度、頻率、壓力、變形量、阻斷時(shí)間等)表示。由探測(cè)原理所決定??捎脤?duì)探測(cè)目標(biāo)的反應(yīng)程度來表示。

探測(cè)范圍、用距離、面積、角度等表示。與探測(cè)器的工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān):如被動(dòng)紅外探測(cè)器的光學(xué)系統(tǒng)、微波探測(cè)器的天線輻射決定其探測(cè)范圍。

探測(cè)靈敏度與探測(cè)范圍是相關(guān)的技術(shù)參數(shù):在規(guī)定探測(cè)靈敏度時(shí),可探測(cè)的范圍。為適應(yīng)環(huán)境、提高可靠性,系設(shè)計(jì)時(shí)要有冗余。技術(shù)參數(shù)的測(cè)試要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,通常的評(píng)價(jià)(工程檢測(cè))是測(cè)試其實(shí)際效果,用步行測(cè)試法(模仿入侵)實(shí)際測(cè)試對(duì)探測(cè)目標(biāo)的反應(yīng)能力。入侵探測(cè)系統(tǒng)評(píng)價(jià)探測(cè)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)、可從設(shè)備/系統(tǒng)、技術(shù)/效40

入侵探測(cè)系統(tǒng)評(píng)價(jià)

探測(cè)響應(yīng)、系統(tǒng)對(duì)異常情況的反應(yīng)速度,用時(shí)間來度量。是指從探測(cè)器被觸發(fā)到顯示探測(cè)的時(shí)間。系統(tǒng)有多種響應(yīng)(方式):立即響應(yīng)、高風(fēng)險(xiǎn)部位,系統(tǒng)對(duì)探測(cè)應(yīng)立即響應(yīng),發(fā)出報(bào)警信號(hào)。探測(cè)響應(yīng)應(yīng)小于1秒;通過中間環(huán)節(jié)響應(yīng)、采用中間傳輸設(shè)備,系統(tǒng)響應(yīng)應(yīng)小于30秒;復(fù)核后響應(yīng)、對(duì)一般風(fēng)險(xiǎn)的部位,先對(duì)探測(cè)進(jìn)行評(píng)價(jià)(復(fù)核),確認(rèn)后報(bào)警。系統(tǒng)探測(cè)響應(yīng)(包括復(fù)核的時(shí)間)主要由復(fù)核手段決定。

記錄必要信息、低風(fēng)險(xiǎn)部位,系統(tǒng)僅記錄相關(guān)的信息(時(shí)間、地點(diǎn)或相關(guān)的圖像),或啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。探測(cè)幾率、探測(cè)入侵的或然率,探測(cè)器的技術(shù)指標(biāo),與漏報(bào)率相對(duì),顯然探測(cè)包括誤碼報(bào)警。系統(tǒng)探測(cè)幾率是構(gòu)成系

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