安全防范资料第2章

第二章入侵防范系统2.1 概述“入侵防范”，顾名思义是指如何防止犯罪分子非法侵入某一区域、建筑、单位或家庭，以保护人民的生命财产安全。

由保安人员防范入侵是较原始的措施，但效果并不很理想，这主要是因为需要保安人员具有高度责任心和较高的职业道德，365天中稍一麻痹都可能给犯罪份子造成可乘之机。

另外增加保安人员也会增加开支。

采用技术手段构成的入侵防范系统则是指以电子技术、传感器技术和计算机技术为基础的安全技术防范系统，用上述技术与器材设备构成一个系统，以达到防入侵、防盗窃、防破坏等目的。

入侵防范系统一旦安装调试完毕，只要维护保养得当，则极少有疏漏现象发生，而且一次投资长年受益，维护保养费用很低。

正因为如此，入侵防范技术已经取得了飞速地发展，并得到越来越广泛地推广和使用。

入侵防范系统目前在重要的党政机关、军事单位、国防科研生产单位、重点文物单位、国家重点建设项目、银行金融系统、大型商场、库房和高档居民住宅都得到了广泛的使用。

安装入侵防范系统首先会对犯罪分子产生一种威慑作用，使其不敢轻易作案，其次一旦出现了入侵、盗窃等犯罪活动，入侵防范系统能及时发现，及时报警，并能启动电视监控系统自动记录下犯罪现场以及犯罪分子的犯罪过程，为及时破案提供可靠的证据，从而能节省大量的人力、物力和财力。

重要单位、要害部门安装多功能、多层次的入侵防范系统后，大大减少了巡逻值班人员，既提高了入侵防范的可靠性，又可减少开支。

入侵防范系统主要由防盗报警系统、出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等组成。

防盗报警系统依报警方式不同分为自动报警和人工报警两种。

所谓自动报警是指在建筑物内外的重要地点和区域布设探测装置，一旦非法入侵发生，则系统会自动检测到入侵事件并及时向有关人员报警；而人工报警是指电梯、楼道、现金柜台等处安装报警按钮，当人们发现非法入侵或受到威胁时可手动报警。

探测器是防盗报警系统的重要组成部分，安装在墙上、门窗上的振动探测器、玻璃破碎报警器和门磁开关等可有效探测罪犯的入侵，安装在楼内的运动探测器和红外探测器可感知人员在建筑物内的活动，用来保护财物、文物等珍贵物品。

防盗报警的另一任务就是一旦有入侵报警发生，系统则会自动记录入侵的时间、地点，并启动电视监视系统对入侵现场进行录像。

出入口控制系统可对建筑物内外正常的出入通道进行管理，既可控制人员的出入，也可控制人员在搂内及其相关区域的行动，取代了保安人员、门锁和围墙的作用。

在智能大厦中采用电子出入口控制系统可以避免人员的疏忽、钥匙的丢失、被盗和复制。

出入口控制系统在大楼的入口处、金库门、档案室门、电梯等处安装磁卡识别器或者密码键盘，机要部位甚至采用指纹识别、眼纹识别、声音识别等唯一身份标识识别系统，以使在系统中被授权可以进入该系统的人进入，而其他人则不得入内。

该系统可以将每天进入人员的身份、时间及活动记录下来，以备事后分析，而且不需门卫值班人员，只需很少的人在控制中心就可以控制整个大楼内的所有出入口，节省了人员，提高了效率，也增强了保安效果。

闭路电视监视系统是在重要场所安设摄像机，使保安人员在控制中心即可监视整个大楼内外的情况。

另外，还可以在入侵警示信号发生后，通过自动报警部位的监视摄像机录下入侵现场情况，以便事后进行分析。

以上三个系统是入侵防范的主要部分，而最近几年来访客对讲系统正在逐渐走入千家万户，访客对讲系统能为来访客人与居室中的主人提供双向通话或可视电话，主人可遥控大门的电磁开关请客人进入或向保安管理中心紧急报警。

电子巡更系统是采用设定程序路径上的巡更开关或读卡器以监查保安人员是否按照预定的时间、地点和顺序在防范区域内进行巡逻，可保障保安人员及大楼的安全。

近来，入侵防范系统正在向综合化、智能化和集成化方向发展，以往上述各种入侵防范系统一般为各自独立的系统，而现在先进的入侵防范系统大多由一台计算机将各个系统集成为一个大的入侵防范系统，对大面积、多部位地区进行实时、多功能的监控，并对得到的信息进行及时的分析与处理，实现高度的安全防范目的。

由于在入侵防范系统中电视监控系统是一个很大的系统，因此将在本书有关章节中加以专门阐述。

本章将主要讨论防盗报警系统。

防盗报警系统的构成如图2-1所示，通常由探测器（又称防盗报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。

图2-1 防盗报警系统的构成入侵报警探测器是用来感知和探测入侵者入侵时所发生的侵入动作和移动动作的设备。

通常由传感器和信号处理器组成，简单的探测器可以没有信号处理器。

入侵者在实施入侵时总是要发出声响、产生振动波、阻断光路，对地面或某些物体产生压力，破坏原有温度场发出红外光等物理现象，传感器则是利用某些材料对这些物理现象的敏感性而将其转换为相应的电信号和电参量（电压、电流、电阻、电容等），然后经过信号处理器放大、滤波、整形后成为有效的报警信号，并通过传输通道传给报警控制器。

信号传输通道是联系探测器和报警控制器的信息通道，通常可分为无线信号通道和有线信号通道两种。

无线信号通道要先将探测信号调制到专用的无线电频道由发送天线发出，报警控制器或控制中心和无线接收机先将空中的无线信号接收后解调还原为报警信号进行处理。

有线信号传输通道是利用双绞线、电话线、电缆或光缆来传送信号，信号的方式一般有三种，模拟信号、开关信号和数字信号。

模拟信号的传输距离受限较大，一般要求探测器和报警器之间的距离不可太长；开关信号是将入侵发生和未发生两个事件变为开关的接通和断开两种状态传送给控制器；数字信号则是由探测器中的单片机系统将探测信号处理为数字信号，然后通过数据总线进行传输。

报警控制器的作用是对探测器传来的信号进行分析、判断和处理，当入侵报警发生时，它将接通声光报警信号震慑犯罪分子避免其采取进一步的侵入破坏；显示入侵部位以通知保安值班人员去做紧急处理；自动关闭和封锁相应通道；启动电视监视系统中入侵部位和相关部位的摄像机对入侵现场监视并进行录像，以便事后进行备查与分析。

除简单系统外，一般报警控制系统均由计算机及其附属设备构成。

2.2 入侵报警探测器入侵报警探测器用来探测入侵者的入侵行为。

需要防范入侵的地方可以是某些特定的部位，如门、窗、柜台、展览厅的展柜；或是条线，如边防线、警戒线、边界线；有时要求防范范围是个面，如仓库、重要建筑物的周界围网（铁丝网或围本墙）；有时又要求防范的是个空间，如档案室、资料室、武器室、珍贵物品的展厅等，它不允许入侵者进入其空间的任何地方。

因此入侵报警系统在设计时就应根据被防范场所的不同地理特征、外部环境及警戒要求选用合适的探测器以达到安全防范的目的。

入侵探测器应有防拆、防破坏等保护功能。

当入侵者企图拆开外壳或信号传输线断路、短路或接其它负载时，探测器应能发出报警信号。

入侵探测器还要有较强的抗干扰能力。

在探测范围内，任何小动物或长150mm、直径为30 mm 具有与小动物类似的红外幅射特性的圆筒大小物体都不应使探测器产生报警；探测器对于与射束轴线成15°或更大一点的任何界外光源的幅射干扰信号应不产生误报；探测器应能承受常温气流和电铃的干扰；应能承受电火花的干扰。

2.2.1 传感器传感器是入侵探测器的核心，它是一种物理量转换器件，可以将入侵时所产生的力、压力、位移、振动、温度、声音、光强等物理量转化为易于处理的电信号和电参量，如电压、电流、电阻、电容等。

这种转换是按照一定的规律进行的。

被探测的信号我们称之为输入信号x，转换后的电信号称之为输出信号y，那么有y=f(x)，f称之为转换函数。

转换函数则反映了一定的转换规律。

对传感器来说输入信号除了被探测的入侵行为所产生的物理信号外，还包括有干扰所产生的气压、温度、振动、噪声等干扰信号，因此实际上转换函数应是一多元函数，但好的传感器会使干扰对输出的影响被忽略。

传感器的输出电信号有两种，一种是连续变化的信号，我们称之为模拟量。

如光电二极管输出的电流随光照强度大小而变化就是一种连续变化的物理量。

但报警控制器通常只接收入侵行为是否发生的有无信号来决定相应的防范措施。

这就需要将连续变化的模拟信号转换成只有“有”和“无”两种状态的数字量，通常用“1”表示“有”，用“0”表示“无”。

这种转换可以在探测器中完成，也可以在报警控制器中完成。

通常是将传感器探测到的模拟信号与一予先确定的基准信号相比较，小于基准信号可认为该信号为干扰引入而非入侵信号，判定为“0”，超过基准值时的信号则只能在入侵行为发生时产生，判定为“1”。

也有少数的传感器产生并输出的信号只有两种状态，如干簧继电器的“通”与“断”，已经是数字信号而不需转换和比较，可直接被控制器接收。

1．开关传感器开关传感器是一种简单、可靠的传感器，也是一种最廉价的传感器，广泛应用于安防技术中。

它可以将压力、磁场或位移等在入侵行为发生时所产生的物理量转化为传感器内部电路的“开”和“关”两种电信号。

(1) 微动开关、簧片型接触开关开关在压力的作用下接通，从而发出报警信号；在无压力作用时是断开的；或者反过来工作。

此类开关通常用在某些点探测器中，用以监视门、窗、柜台等特殊部位。

(2) 舌簧继电器舌簧继电器又称干簧继电器，是一种将磁场力转化为电信号的传感器，其结构如图2-2。

图2-2 干簧继电器的构造干簧管的干簧触点常做成常开、常闭或转换三种不同形式。

开关簧片通常烧结在与簧片热膨胀系数相近的玻璃管上，管内充有氮气或惰性气体以避免触点被氧化和腐蚀，还可以有效防止空气中尘埃与水气污染。

干簧管中的簧片是用铁镍合金制成，具有很好的导磁性能，与线圈或磁块配合，构成了干簧继电器状态的变换控制器，簧片上的触点镀金、银、铑等贵金属，以保证通断能力。

常开舌簧继电器的两个簧片在外磁场作用下其自由端产生的磁极极性正好相反，二触点相互吸合，外磁场不作用时触点是断开的，故称常开式舌簧继电器。

常闭舌簧管的结构正好与常开式相反，是无磁场作用时吸合，有磁场作用时断开。

转换式舌簧继电器有常开、常闭两对触点，在外磁场作用下状态发生转换。

使用时通常把磁铁安装在被防范物体（如门、窗等）的活动部位（门扇、窗扇），干簧管安装在固定部位（门框、窗框），如图2-3所示。

图2-3 安装在门窗上的磁控开关磁铁与舌簧管的位置要调整适当，以保征门窗关闭时磁铁与干簧管接近而干簧管触点动作，当门窗打开时干簧管触点复位而产生报警信号。

(3) 易断金属导线易断金属线是一种用导电性能好的金属材料制成的机械强度不高、容易断裂的导线，用它作为传感器时，可将其捆绕在门、窗把手或被保护的物体上，当门、窗被强行打开或物体被意外移动时金属线断裂，使与其连通的电路断路而发出报警信号。

易断金属导线可以是0.1mm～0.5mm的漆包线,也可以采用一种导电胶粘带。

易断金属导线具有结构简单、价格低廉的优点，缺点是不便于伪装且没有自恢复功能。