入侵探測(cè)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀 2016年09月26日16:15 來(lái)源：安防知識(shí)網(wǎng)|
在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)的雙重驅(qū)動(dòng)下，周界安防入侵探測(cè)裝置也迎來(lái)了全新的變革和突破。一方面通過(guò)智能算法的應(yīng)用，極大的改善了設(shè)備漏報(bào)誤報(bào)的情況，另一方面基于全網(wǎng)絡(luò)化的架構(gòu)，降低了工程施工的復(fù)雜程度和成本。
本文將圍繞著目前入侵探測(cè)技術(shù)在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化方面實(shí)現(xiàn)的雙向突破展開(kāi)相關(guān)探討！
入侵作為有效防范入侵行為的電子裝置，在周界安防系統(tǒng)中擁有廣泛的應(yīng)用，按照探測(cè)技術(shù)的類(lèi)型劃分，目前入侵探測(cè)器主要有脈沖電子圍欄、紅外入侵探測(cè)器、張力式電子圍欄、光纖振動(dòng)入侵探測(cè)器和泄漏電纜入侵探測(cè)器。其中，脈沖電子圍欄發(fā)展迅速，已經(jīng)成為最主流的入侵探測(cè)技術(shù)。
入侵探測(cè)技術(shù)類(lèi)型及適用的場(chǎng)景
脈沖電子圍欄入侵探測(cè)
脈沖電子圍欄采用先進(jìn)的“阻擋為主，為輔”周界安防理念，集“威懾、阻擋、報(bào)警、安全”于一身。當(dāng)有人非法翻越或破壞圍欄時(shí)，脈沖電子圍欄系統(tǒng)能立即發(fā)出高壓脈沖進(jìn)行阻擊，在做出有效防范入侵行為的同時(shí)，脈沖主機(jī)將探測(cè)到的報(bào)警信號(hào)傳送給控制中心，安保值班人員可根據(jù)屏幕上的入侵區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫(huà)面以及電子地圖上的具體位置通知附近安保人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)并及時(shí)處理。在目前市面上的探測(cè)器中，脈沖電子圍欄具有無(wú)漏報(bào)、誤報(bào)率極低、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，是目前市場(chǎng)上最穩(wěn)定也是最主流的產(chǎn)品。
脈沖電子圍欄與傳統(tǒng)的紅外、微波、靜電感應(yīng)等周界安防系統(tǒng)相比，不受地形和環(huán)境限制、且安全性高，因而也被廣泛應(yīng)用于世博會(huì)、、工礦企業(yè)、倉(cāng)庫(kù)變電站、、養(yǎng)殖場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、監(jiān)獄、農(nóng)場(chǎng)、部分住宅小區(qū)等各個(gè)行業(yè)。
紅外入侵探測(cè)技術(shù)
紅外入侵探測(cè)器的探測(cè)原理是利用經(jīng)LED紅外發(fā)光二極管發(fā)射的脈沖紅外線(xiàn)，再經(jīng)光學(xué)鏡面做聚焦處理使光線(xiàn)傳至遠(yuǎn)距離，由受光器接收，當(dāng)紅外脈沖射束被遮斷時(shí)就會(huì)發(fā)出警報(bào)。紅外線(xiàn)是一種不可見(jiàn)光，而且會(huì)擴(kuò)散，投射出去之后，在起始路徑階段會(huì)形成圓錐體光束，隨著發(fā)射距離的增加，其理想強(qiáng)度與發(fā)射距離呈反平方衰減。
雖然目前紅外入侵探測(cè)器因?yàn)閮r(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)而擁有較大市場(chǎng)，但其易受小動(dòng)物、霧氣、雨雪等環(huán)境因素產(chǎn)生誤報(bào)，另外安裝方式、角度、位置的不同也會(huì)造成一定影響，同時(shí)，紅外入侵探測(cè)器無(wú)實(shí)體圍欄，有時(shí)甚至造成短暫失靈的缺點(diǎn)也深受用戶(hù)詬病。
紅外對(duì)射主要適用于小區(qū)、等場(chǎng)所，必須配合實(shí)體圍墻使用。
張力式電子圍欄入侵探測(cè)
張力式電子圍欄是一種阻止人體逾越的實(shí)體障礙物，并具有感知攀爬、拉壓、剪斷等入侵行為的探測(cè)裝置集合體，是一種新型周界防入侵報(bào)警設(shè)施。它是一種“有形”的報(bào)警系統(tǒng)，給入侵者“可見(jiàn)”的威懾感，令其產(chǎn)生心理壓力。張力式電子圍欄把報(bào)警和警戒有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，做到預(yù)防為主，防報(bào)結(jié)合，在安裝該系統(tǒng)后，相當(dāng)于在圍墻頂上形成一道“有形”的電子屏障，增加了圍墻高度，使從墻內(nèi)外都不能輕易攀越入侵或逃離。
張力式電子圍欄由于采用全新的探測(cè)方式和特殊的信號(hào)處理方法，將環(huán)境因素對(duì)張力報(bào)警閾值變化的影響降到最低，與紅外類(lèi)周界探測(cè)器相比，其環(huán)境適應(yīng)性有較顯著的提高。
張力式電子圍欄被廣泛應(yīng)用在住宅小區(qū)、幼兒園、中小學(xué)、易燃易爆場(chǎng)所。
光纖振動(dòng)入侵探測(cè)
光纖振動(dòng)探測(cè)器的工作原理是發(fā)射激光器發(fā)出直流單色光波，通過(guò)光纖耦合器進(jìn)入傳感光纖，當(dāng)傳感光纖受到沿線(xiàn)外界震動(dòng)干擾后，將會(huì)引起光波在光纖傳輸中相位的變化，形成干涉的光信號(hào)。光纖振動(dòng)探測(cè)器就是通過(guò)對(duì)干涉信號(hào)的還原，通過(guò)非常復(fù)雜的算法還原出真實(shí)的報(bào)警信號(hào)。
傳感光纖可以?huà)炀W(wǎng)或埋地安裝，具有前端不帶電、隨形安裝的特點(diǎn)。光纖振動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)因?yàn)榘l(fā)展時(shí)間較短，核心算法尚不成熟。同時(shí)工作原理是通過(guò)振動(dòng)來(lái)檢測(cè)入侵信號(hào)，受風(fēng)、雨影響較大。誤報(bào)率較高，產(chǎn)品的可靠性仍需市場(chǎng)的檢驗(yàn)和進(jìn)一步提高。光纖振動(dòng)探測(cè)器主要使用于石油、化工廠(chǎng)等場(chǎng)景。
泄漏電纜入侵探測(cè)
泄漏電纜入侵探測(cè)器采用雙根泄露電纜平行鋪設(shè)方式，一根發(fā)射信號(hào)、另一根接收信號(hào)，沿著埋入電纜周?chē)纬闪艘粋€(gè)看不見(jiàn)的柱形電磁場(chǎng)防護(hù)區(qū)域。當(dāng)人體和金屬體在這個(gè)區(qū)域移動(dòng)時(shí)，就引起了電磁場(chǎng)擾動(dòng)而被探測(cè)器檢測(cè)到，隨即產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。泄漏電纜入侵探測(cè)器具有隱蔽安裝、隨形安裝、空間安裝的特點(diǎn)。因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)電磁場(chǎng)變化檢測(cè)報(bào)警信號(hào)，因此對(duì)安裝環(huán)境要求較高，要求附近不能有金屬?lài)鷻凇l(fā)射基站、埋地電纜等導(dǎo)電物體。同時(shí)對(duì)環(huán)境較為敏感，當(dāng)附近有車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)。泄漏電纜入侵探測(cè)器適用博物館等地。電子圍欄入侵探測(cè)技術(shù)方面的突破
電子圍欄入侵探測(cè)技術(shù)方面的突破
脈沖電子圍欄是通過(guò)主機(jī)的發(fā)射端口向前端圍欄上的合金線(xiàn)發(fā)射脈沖電，由接收端接收脈沖電信號(hào)，使電子圍欄系統(tǒng)形成一個(gè)完整的回路。一旦有人為入侵，造成相鄰兩根合金線(xiàn)的短路或者有人故意破壞剪斷前端圍欄合金線(xiàn)(開(kāi)路)，脈沖電子圍欄主機(jī)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)并通過(guò)通信線(xiàn)路傳送至控制中心。
在脈沖電子圍欄行業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，卻有著兩個(gè)致命的技術(shù)弊端困擾著行業(yè)從業(yè)人員多年：?jiǎn)尉€(xiàn)觸網(wǎng)不報(bào)警和旁路跨接不報(bào)警，為用戶(hù)帶來(lái)了極大的安全隱患。
目前市面上的脈沖電子圍欄產(chǎn)品單線(xiàn)觸網(wǎng)雖然可以對(duì)入侵者產(chǎn)生電擊，在電阻很小的時(shí)候有些產(chǎn)品也會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，但當(dāng)電阻很大的時(shí)候就不會(huì)報(bào)警。這也就是說(shuō)，當(dāng)入侵者穿著球鞋或帶著塑膠手套以單線(xiàn)觸網(wǎng)方式攀爬圍欄，則市面上的電子圍欄將不會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，而入侵者所穿戴的絕緣材質(zhì)物品也可阻擋其遭受前段圍欄的電擊，使其順利翻越圍墻，存在嚴(yán)重的防范漏洞。
圖示：旁路跨接系統(tǒng)旁路跨接不報(bào)警是現(xiàn)有電子圍欄的另一技術(shù)弊端。旁路跨接分為單線(xiàn)旁路跨接(圖1)和回路旁路跨接(圖2)，當(dāng)入侵者用短路線(xiàn)分別連接電子圍欄前端每根金屬線(xiàn)的兩端(單線(xiàn)旁路跨接)，或用兩(四)條短路線(xiàn)在圍欄網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)跨接處分別連接相間隔的金屬線(xiàn)(回路旁路跨接)后，電子圍欄前端產(chǎn)生失效區(qū)，而當(dāng)失效區(qū)金屬線(xiàn)被剪斷時(shí)，主機(jī)不報(bào)警，入侵者就可以趁這個(gè)“漏洞”翻越圍欄，造成財(cái)產(chǎn)損失。
圖1：?jiǎn)尉€(xiàn)旁路跨接
圖2：回路旁路跨接
為了彌補(bǔ)電子圍欄的缺陷及增加客戶(hù)的安全保障，T6/T8系列觸網(wǎng)防旁路型脈沖電子圍欄采用獨(dú)創(chuàng)的SmartDEC智能算法(全稱(chēng)“防等電位破解技術(shù)”)，能通過(guò)識(shí)別前端觸網(wǎng)情況，實(shí)現(xiàn)單線(xiàn)觸網(wǎng)報(bào)警、防旁路報(bào)警、短路報(bào)警和斷路報(bào)警這四類(lèi)報(bào)警方式，從真正意義上解決了長(zhǎng)久存在的技術(shù)漏洞，提升電子圍欄的安全性?！比肭痔綔y(cè)器在誤報(bào)漏報(bào)方面的規(guī)避措施
入侵探測(cè)器在誤報(bào)漏報(bào)方面的規(guī)避措施
入侵探測(cè)器原則上不允許有漏報(bào)，如何在沒(méi)有漏報(bào)的基礎(chǔ)上減少誤報(bào)是目前入侵探測(cè)技術(shù)急需解決的問(wèn)題。現(xiàn)如今，減少誤報(bào)普遍著力于對(duì)硬件的改進(jìn)，即提升傳感器與前端關(guān)鍵元器件的性能。傳感器負(fù)責(zé)對(duì)收集信號(hào)進(jìn)行分析，分析的準(zhǔn)確程度越高，就越能將各種誤報(bào)的信號(hào)排除在外。
紅外入侵探測(cè)器可以通過(guò)增加對(duì)射的光束，例如4光束、8光束等增加光束覆蓋的寬度來(lái)減少小動(dòng)物穿越時(shí)引起的誤報(bào)。光纖振動(dòng)入侵探測(cè)器可以通過(guò)對(duì)外界干擾因素建模，改進(jìn)軟件的算法，在室外增加風(fēng)雨探測(cè)器通過(guò)對(duì)算法的補(bǔ)償減少環(huán)境因素引起的誤報(bào)。
泄漏電纜入侵探測(cè)器可以通過(guò)改進(jìn)前端泄漏電纜線(xiàn)的工藝，將電磁信號(hào)平均的覆蓋在防區(qū)內(nèi)，同時(shí)在發(fā)射電磁波的頻率上做到可以根據(jù)環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)避開(kāi)和環(huán)境相同的頻率。這樣就可以進(jìn)一步減少誤報(bào)。
不過(guò)，從總的趨勢(shì)來(lái)看，入侵探測(cè)器正不斷向數(shù)字化技術(shù)邁進(jìn)，并成為一種主流趨勢(shì)。與以往探測(cè)器在硬件上的更迭相比，現(xiàn)在數(shù)字化的技術(shù)越來(lái)越偏重于軟件，即把一些產(chǎn)生誤報(bào)、漏報(bào)的可能情況，比如小動(dòng)物、風(fēng)、雨、雪等干擾信號(hào)進(jìn)行軟件建模，通過(guò)軟件算法識(shí)別出各種誤報(bào)信號(hào)，這樣就可以減少誤報(bào)情況發(fā)生的機(jī)率。
在這個(gè)方面，T6/T8系列脈沖電子圍欄主機(jī)采用SmartDEC智能算法，通過(guò)感知電子圍欄金屬線(xiàn)上的磁場(chǎng)變化，并經(jīng)由一系列精密運(yùn)算，從而精準(zhǔn)判斷出前端圍欄的觸網(wǎng)情況，全面革新了電子圍欄的報(bào)警技術(shù)。當(dāng)前端圍欄被碰觸，搭載于主機(jī)內(nèi)的SmartDEC智能算法能夠通過(guò)計(jì)算圍欄金屬線(xiàn)上電磁場(chǎng)的變化量辨別出是人體還是小動(dòng)物的觸碰，并針對(duì)人為入侵行為向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，極大減少電子圍欄產(chǎn)品的誤報(bào)率。同時(shí)，當(dāng)入侵者使用短路方式對(duì)前端圍欄進(jìn)行接駁，圍欄金屬線(xiàn)上的電磁場(chǎng)平衡將被遭到破壞，SmartDEC智能算法通過(guò)對(duì)電磁場(chǎng)平衡波動(dòng)的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確探知入侵者的旁路跨接行為(包含單線(xiàn)旁路跨接和回路旁路跨接)，并即刻將報(bào)警信息發(fā)送控制中心，為安保人員進(jìn)行處警提供絕佳的時(shí)間優(yōu)勢(shì)。
入侵探測(cè)器的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是網(wǎng)絡(luò)化，現(xiàn)階段周界安防領(lǐng)域高級(jí)別的電子圍欄系統(tǒng)普遍采用全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)，和MK智能控制終端、SMC3000管理平臺(tái)組成三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有降低施工費(fèi)用和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
降低施工費(fèi)用：利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，施工時(shí)不需要額外的鋪設(shè)通信線(xiàn)路、不需要熔接光纖，只是簡(jiǎn)單的將網(wǎng)線(xiàn)插入主機(jī)和光纖收發(fā)器，施工費(fèi)用至少減少30%;
設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單：方案設(shè)計(jì)中可以把和脈沖主機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)合并，使用多路光纖收發(fā)機(jī)接入控制中心。
此外，伴隨著周界安防系統(tǒng)和其他安防設(shè)備聯(lián)動(dòng)性的加強(qiáng)，電子圍欄周界報(bào)警系統(tǒng)還可以和系統(tǒng)、語(yǔ)音系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)有效集成。當(dāng)有人非法翻越圍墻或破壞圍欄時(shí)，脈沖電子圍欄具有阻擋作用，同時(shí)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)彈出報(bào)警點(diǎn)視頻畫(huà)面，進(jìn)行視頻復(fù)核。
最后，在處警的應(yīng)用模式上，受益于“互聯(lián)網(wǎng)+”思維的影響，，警情處理移動(dòng)化也成為趨勢(shì)之一，并帶來(lái)更加靈活和時(shí)效性的處警方式，通過(guò)云警APP管理前端電子圍欄防區(qū)信息一目了然，推送機(jī)制保障報(bào)警信息即時(shí)送達(dá)，報(bào)警信息列表輕松查看報(bào)警詳情，隨時(shí)隨地處理警情。
責(zé)任編輯：田文杰
