(整理)周界入侵探测技术剖析.

周界入侵探测技术剖析

周界入侵探测是个由来以久的话题，指的是外界物体(人、车或其他物体)不经允许擅自进入规定区域时，通过某种途径或方式进行阻止或提醒监管人员注意。那么入侵探测有些什么样的形式，目前所使用的入侵探测技术又有哪些？本文将对这一技术进行一个初略的探讨。

一、周界入侵探测系统概述

1、概述

周界(perimeter)是一个广义的概念，大到一个国家的国界，小到一个单位如：机关、高校、企业的围界；周界既是一个国家或单位主权权属的界定标志，又是防入侵、防破坏、防盗窃的第一道防线。在一些重要的区域，如机场、军事基地、武器弹药库、监狱、银行金库、博物馆、发电厂、油库、等处，为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范措施是在这些区域的外围周界处设置一些（如铁栅栏、围墙、钢丝篱笆网等）屏障或阻挡物，安排人员加强巡逻。在目前犯罪分子利用先进的科学技术，犯罪手段更加复杂化、智能化的情况下，传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。因此，安装应用先进的周界探测报警系统就成为一种必要措施。

周界入侵探测则通常指对某一线状边界（如重要区域的围栏）进行监测，当发现有非法通过该边界的行为时产生报警。由于区域入侵探测需要同时顾及一个整体的平面，具有一定的难度，因此实际应用中往往多采用周界入侵探测来代替区域入侵探测，即在目标区域的边界上使用周界入侵探测，并假设进入目标区域的行为首先会触动周界入侵报警（在绝大部分情况下这一假设都是成立的），以实现对目标区域的监测保护，周界入侵探测由于受地形、地势、气候、气象等各方面条件的制约，所以探测要求高，难度也大。现有的周界入侵探测的产品种类少、可选择余地小；国产产品灵敏度低、误报率高；进口产品价格高、投资大等现状是安全防范业内的共识。因此，周界的入侵探测始终是社会公共安全及安防产业的重要研究课题。

2、周界入侵探测系统组成

一个完整的周界入侵探测系统应该包括以下几个部分：

◆直接表现部分

直接表现是我们最直观感受到的，它展现了整个周界探测系统的威慑力，清楚的表示

了防区的边界和范围。

◆探测器

探测器是整个系统的核心部分，探测的灵敏度直接影响到整个系统的漏报率、误报率。

◆信号传输

信号传输是整个周界入侵探测系统的血脉。在小型周界入侵探测系统中，我们最常见的传输层设备是信号线或者无线传输，对于中远程监控系统而言，我们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常使用Internet这一廉价载体。值得一提的是，新出现的传输层介质——光纤。

◆信号处理、分析

当信号传输到主机应以滤波、放大等处理，主机根据用户设定的参数对信号进行分析，决定是否需要报警。

◆控制部分

控制部分相当于整个系统的大脑，负责整个系统任务的调配，根据用户的参数设置控制探测的灵敏度和报警输出。

◆执行机构

执行机构是系统的最后部分，它直接告诉用户是否有入侵行为，在那个防区？3.、入侵探测系统分类

目前国际上应用的周界探测报警器材及系统主要有以下几种：

◆主动红外报警系统

◆微波墙式报警系统

◆泄露电缆式周界探测

//◆振动电缆报警系统

◆光纤传感器周界报警系统

◆激光对射

◆张力铁丝

◆静电感应

◆移动视频

◆振动检测

按**分类

独立式

空间式

依附围栏式

4、系统设计原则及性能指标

二、目前国际主流技术综述

◆主动红外入侵探测系统

目前国内主动红外产品发展迅速，厂家众多，品牌令人眼花缭乱令广大用户难以选择。这里简单介绍一下对射产品的特点。主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成，分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜，起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用，以使红外光的能量能够集中传送。红外光在人眼看不见的光谱范围，有人经过这条无形的封锁线，必然全部或部分遮挡红外光束。接收端输出的电信号的强度会因此产生变化，从而启动报警控制器发出报警信号。使用的红外线是波长在700nm至1000um之间的电磁波(比红外波长长的是微波，比红外波长短的是可见光)。人眼是看不到红外线的，但特殊材料可以感应到，也可以成像。影响主动红外入侵探测器质量的关键技术指标：

1．白光过滤能力

所谓白光，泛指人眼可感应的各种自然光和人造光。对主动红外入侵探测器产生干扰的白光，主要有如太阳光、雷光等自然光和水银灯、车头灯等人工光。主动红外入侵探测器采用的光学过滤系统应该具有将白光最大限度的过滤掉的作用。

2．探测距离余量

中国国家标准规定在室外使用时，主动红外的探测距离余量至少为说明书上规定的探测距离的6倍以上，即在生产厂家规定lOOm的探测器，在良好测试条件下实际探测距离能力要达到600m。这样的指标是为了保障在恶劣气候条件下，探

测器能够正常工作。

3．探测器的防雷措施

据调查数据显示，60％以上的对射探测器故障由闪电或电涌所致。雷击是户外电子设备的老大难问题，雷电冲击有两种：直接冲击感应冲击。在直接雷电冲击中，电能的扩散量很大，大到迄今没有任何措施可以防止电气设备不受破坏，但其发生的概率相对很小。而感应冲击可能常常会是带电的云层运动或附近的雷电冲击而引起的，都会在电气回路中感应出电涌电压，引起设备受损与误报。如在产品中适当位置上安装一些EMI电涌吸收管，即使在雷电多发地区，仍可使探头稳定工作。因此，对射产品的防雷指标很重要，一般以千伏(Kv)表示。

4、主动红外入侵探测器的光束数量与频率；

当前市场上的主动红外入侵探测器按光束数量来分有；单光束、双光束、三光束、四光束四种类型。按频率来分有；固定频率(单频率)、可选频率(有限不同频率)和可调频率(相对无限不同频率)三种类型。主动红外入侵探测器在实际应用中产品漏报较少，误报较多，特别是使用时间长，产品的材料、电路系统、电子元器件出现老化，功能衰减时，误报尤为严重。光束数量主要解决误报问题。光束数量越多，越难被异物(树叶、小动物等)同时遮断，就可有效排除因遮挡而产生的误报。像单光束就比较容易产生误报。当然光束数量增多，成本会相应增加。这