课件：报警及出入口控制系统.ppt

报警系统及出入口控制 系统知识培训 制作 邹红 2011年6月,什么是报警系统?,用物理方法和电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并辅助提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取的对策，此即报警系统。,防盗报警系统通常系统主要由报警探测器、报警控制器、传输系统、通信系统及保安警卫力量所组成。是一个人、机相结合的安全防范报警系统。所谓防盗报警器指当入侵者进入到防范区时引起报警的装置,它是用来发送危险情况信号的。个完善的防盗报警系统还应包括响应力量，即警卫力量。 防盗报警系统的组成如图所示。,一、防盗报警系统的结构,防盗报警器种类很多，对防范报警器进行分类，将有助于从总体上认识和掌握它。 报警器通常按传感器的种类、工作方式、工作原理、传输信道(或方法)、警戒范围和应用场合等划分。 （1） 按传感器的种类分类 按传感器的种类，即按可探测的物理量来分，报警器可分为磁控开关报警器、震动报警、声音探测报警器、超声波报警器、电场报警器、微波报警器、红外报警器、激光报警器和视频运动报警器。把两种或两种以上的传感器安装在一个探测器里，称为多技术报警器。,二、防盗报警系统的探测器分类,（2）按探测器的工作方式分类 按探测器的工作方式划分，报警器可分为主动式和被动式探测报警器。此类报警器有超声波式、主动红外式、激光式、微波式、光纤式和电场式报警器。 被动红外报警器属于被动式报警器。此外，还有震动式、可闻声探测式、次声探测式及视频移动式等报警器。,双元红外探测器,幕帘红外探测器,（3） 按探测信号的传输信道分类 按探测电信号传输信道划分，报警器可分为有线报警器和无线报警器。有线报警器是探测电信号由传输线(无论是专用线或租用线)来传输的报警器，这是目前大量采用的方式。 无线报警器是探测电信号由空间电磁被来传输的报警器。 有线报警器和无线报警器，仅仅是按传输信道(或传输方式)分类的，任何探测器都可与之组成有线或无线报警系统,（4） 按警戒范围分类 按警戒范围划分，报警器可分为点控制报警器、线控制报警器、面控制报警器和空间控制报警器。 （5） 按应用场合分类 按应用场合分类，可分为室内与室外报警器，或可分为周界报警器、建筑物外层报警器、室内空间报警器及具体目标监视用报警器。 （6） 按工作原理分类 按工作原理分类大致可分为机电式报警器、电声式报警器、电光式报警器及电磁式报警器等。,三、防盗报警系统的探测器介绍,探测器通常由传感器和信号处理器组成。有的探测器只有传感器，没有信号处理器。 传感器是探测器的核心部分，它是一种物理量的转换装置。在入侵探测器中，传感器把测到的物理量如压力、位移、振动、温度、声音和光强等转化成一种容易处理的电量，如电流、电压、电阻和电容等。,1、点报警探测器 拉线开关 2) 活销开关 3) 张力开关 4）压力开关 5）水银开关 6）磁控开关,在使用中要针对现场情况去选择磁控开关，不要把木门上用的磁控开关直接用在钢、铁门上，因为这些金属会将磁场削弱，缩短磁铁的使用寿命，甚至使其失效。门、窗缝隙大的场所要选择磁力大一些的磁控开关。 由于磁控开关结构简单，价格低廉，抗腐蚀性好，触点寿命长，体积小，动作快及吸合功率小，因此使用得很普遍。,拉线开关,压力开关,水银开关,2、直线型入侵探测器 直线型入侵探测器也称周界入侵探测器，最常用的直线型入侵探测器有对射型微波入侵探测器、主动红外入侵探测器、激光入侵探测器、双技术周界入侵探测器和电场感应周界入侵探测器等 。 1)主动式红外入侵探测器： 主动式红外入侵探测器由发射机和接收机组成，发射机由电源、发光源和光学系统组成；接收机由光学系统、光电传感器、放大器和信号处理器等部分组成。,主动红外探测器的原理,主动式红外入侵探测器,主动红外探测器安装方式及注意 a、对射式（长距离）：发射器与接收器之间要对准，否则较强烈的振动或是风速较大时可能引起系统的误报警。 b、反射式：在光滑的墙壁或地板附近安装时，一定要小心。,c、调整遮光时间:遮光时间选取太短，会造成不必要的噪声干扰，如小鸟飞过，小动物穿过都会引起报警；而遮光时间选取太长，则导致漏报。通常以10m/s的速度通过镜头的遮光时间，来定最短遮光时间。 d、多组探测器同时使用时，须将频率调至不同，以免相互干扰导致系统的误报警。 e、警戒光束附近不能有可能遮挡物，如树的枝叶等，否则风刮树摇可能引起系统的误报警。 f、要保持探测器光学面的清洁，特别是遇有污雨或沙尘天气之后要擦试光学系统。 g、考虑到自然环境的变化，探测距离应留有余量。,2）激光入侵探测器 激光入侵探测器同主动式红外探测器一样，都是由发射机和接收机组成的，都属于视距遮挡型的探测器。 激光入侵探测器有如下优点 方向性好，亮度高： 激光的单色性和相干性好：激光是单一频率的单色光，光的相干性也取决于其单色性。激光具有高亮度、高方向性，所以微光探测器十分适合于远距离的线控报警装置,激光入侵探测器,3）电场感应周界入侵探测器 电场感应周界探测器并不是带高电压的钢丝网或围栏。周界金属线上带的是很低的安全电压，人碰触时不会遭受电击和受伤，但人接近时却会触发报警。 4）磁振动电缆传感器 这是一种用于周界安全防范，埋没于地下的电缆式探测装置，又称传感电缆。它能感应入侵者的压力及入侵者所携带的铁磁体，如匕首、枪支、钳子及起子等作案工具。一旦有入侵者进入其防范区，就会触发报警。,磁振动电缆传感器,5）泄漏电揽入侵探测器 实际应用中，泄漏电缆周界报警系统，有双线组成的，也有三线组成的。 双线组成时，一根电缆发射能量，另一根电缆接收能量，两者之间形成一个电场。当有人进入此电场时，干扰了这个耦合场，此时在感应电缆里便产生了电量的变化，此变化的电量达到顶定值时，便触发报警。 三线组成时，中间的一根电缆发射能量，两边的两根电缆接收能量，中间的一根和其两边的两根电缆之间都各自形成一个稳定的电场。当有人进入此电场时，就会产生干扰信号，在其中的一根或两根感应电缆中产生变化的电量，此电量达到预定值时，使触发报警。,泄漏电揽入侵探测器,3、 面型入侵探测器 面型入侵探测器的警戒范围是一个面，当警戒面上出现入侵时，发出报警信号。 1)震动入侵探测器 震动探测器可用于点控、面控和线控(周界)。用于周界防范时需经过一定的组合，方能生效，但主要是用于面控。 震动探测器常用的有电动式震动探测器和压电式震动探测器两种。,震动探测器,电动式震动探测器： 当入侵者走动、或敲打墙壁、门、窗和保险柜等物体时，由这些物体所发出的微弱震动被固定在一起的电动式震动传感器转换成电信号，经放大、整形发送报警信息。机械式常见的有水银式、重锤式、钢球式。 压电式震动探测器： 压电式震动探测器的原理，可用玻璃破碎震动探测器来说明，入侵者敲打与刻划玻璃所产生的震动信号是不同的。,2）声发射探测器： 声发射探测器的传感器将声响信号变换为电信号，经带通放大器，使所需监测的某一特定频带信号获得较高的增益，然后经信号处理，控制发出报警信号，声发射探测器与声控探测器不同的一点，就是把声控的音频放大器换成了带通放大器。带通放大器仅对某一较窄频段的频率进行高通放大。主要有: 玻璃破碎声发射探测器。 凿墙、锯钢筋声发射探测器,3）次声波探测器： 次声探测器能探测频率低于20 Hz的声波。其工作原理发射探测器的原理相似。只是声探测器中的带通放大器在这里为低通放大器，即由拾音器接收到次声波信号后，变成相应的电信号，经低通放大器放大滤波，使之具有一定强度，再经信号处理后，控制发出报警信号。 次声探测器检测的是由气压差引起的次声波和开关门窗引起的次声波。 安装使用注意事项：安装次声探测器的场所密封得愈好，检测效果愈佳，但在有通风机、通风管道和有烟囱的建筑物内不宜安装。,4）超声波探测器： 超声波探测器是利用多普勒效应进行判断的报警探测器 超声波探测器由发射机、接收机和探测器三部分组成。 当没有人进入探测区时，由于没有任何移动的物体，所以，接收传感器接收到的超声波与发射传感器发射的超声波频率是一致的，即不会报警。但当有人进入探测区活动时，反射波就会产生一个多普勒频移，提取并处理这个信息，即可控制发出报警信号。,超声波探测器,5）微波多普勒空间探测器： 如同上节介绍的超声波多普勒探测器一样，它也采用多普勒频移效应。只不过上节介绍的超声波探测器用的是超声波范围的一段频率(机械波)。而微波探测器用的是微波范围的一段电磁波。但这两种都属室内空间移动探测器。 当被探测目标侵入并在充满微波场所防范的区域空间移动时，移动目标便反射微波，并产生多普勒频移。能够检测出这个频移效应，并进入报警状态的装置，称为微波多普勒探测器。,6）双技术探测器： 主要有超声波被动红外、微波被动红外、微波主动红外等多种双技术探测器。 采用双技术探测器可以很有效地抑制误报警，同时还可以看出微波被动红外的组合比超声波被动红外的组合更有效。,7）双功能探测器： 双功能探测器和双技术探测器一样，是将两种不同探测原理的技术组装在一起的探测器，它与双技术探测器不同之处，是其中的两种技术执行着各自的任务，即监视着各自的目标。而不像双技术探测器中的两种技术那样同时监视看同一个目标。 8）双鉴和三鉴探测器 双鉴：指的是微波和被动红外同时被触发才报警的探测器。 三鉴：微波反射探测+红外热感探测+动态图像感知和探测（也叫：微处理器分析），要比双鉴要多一个智能判别的探测器，可更好地减免误报。通常指那些防小动物的探测器。,传输信道是传输探测电信号的通道，也即媒介。 信道可分为有线信道和无线信道。 （1） 有线信道： 专用线： 专用于连接每个探测器和报警接收中心的线路，只作为传输该系统的探测信号用，不作它用，如一般常用的双绞线、电话线、电缆和通信电线等。,四、传输系统介绍, 借用线： 一些已完工的建筑物内，可借用已有的各种传输线网络，如220伏的照明线路、电话及电视共用的天线线路等。 （2） 无线信道 无线信道是用于将探测器输出的探测电信号经过调制形成一定频率的无线电波，通过空间发送到报警控制器。 无线电波常用调幅、调频两种方式。,有线产品的优缺点 优点：因其是专线专用，所以报警信号传输相对稳定，不易受到外界因素的干扰。 缺点：影响美观,施工工作量大，操作复杂、维修不便，须专人维护。 无线产品的优缺点 优点：不会破坏防范区域的整体美观，控制距离远、面积大，安装简单，操作简便，老人、小孩一学就会。 缺点：报警信号会受到外界因素的干扰，导致报警信号传输距离衰减。,五、报警控制器,报警控制器能将入侵探测器发来的入侵电子信号变成声光报警信号，并加以显示、记录和存储的装置，同时发出声光报警并能指示入侵发生的部位。声光报警信号应能保持到手动复位，复位后，如果再有入侵报警信号输入时，应能重新发出声光报警信号。,CK报警主机,Honeywell报警产品,博世报警主机,控制器功能 入侵报警 防破坏报警 自检功能 电源转换功能 布防和撤防功能 监听功能 报警部位显示功能 记录功能 通信功能 联动功能,多线制系统图示,无线制系统图示,六、响应力量,由于报警器不能做到绝对地不误报，所以往往附加电视监控和声音等验证设备，以确切判断现场发生的真实情况，避免警卫人员因误报而疲于奔命。电视验证设备后来又发展成为视频运动探测器，使报警与监视功能合二为一，减轻了监视人员的劳动强度。 对于响应力量(或称警卫力量)，应根据监控中心(即报警控制器)发出的告警信号，使警卫力量迅速前往出事地点，抓获入侵者，中断其入侵活动。 没有警卫力量，不能算做个完整的报警系统。,七、防盗报警系统的主要性能指标,（1）报警器的主要性能指标 报警器主要有5项性能指标，它们是有效性、可靠性、最大传输距离、连续工作时间和功耗。 有效性：报警器的有效性性能指标可以用探测范围和探测灵敏度来表示。 可靠性：目前，报警器的可靠性经常用平均无故障工作时间和探测率、漏报率及误报率来衡量。,报警器的平均无故障工作时间分为三个等级； A级，5000小时：B级，20000小时；C级，60000小时。 探测率：出现危险情况而报警的次数/出现危险情况的次数100 漏报率：因出现危险情况而没有报警的次数/出现危险情况的次数 100 误报率：误报次数/（误报次数正确报警次数）100, 最大传输距离： 指在报警器正常工作的前提下，从探测器到报警控制器之间的传输距离。 连续工作时间： 指在报警器正常使用的情况下，能够连续开机使用的最长工作时间。人们总是希望连续工作时间长一点。 功耗： 报警器工作时本身所消耗的电功率，通常分为警戒状态(亦称守候状态)下的功耗和报警状态下的功耗两种。,八、报警术语解释,布防：指通过密码或钥匙方法使报警主机进入警戒状态。 撤防：指通过密码或钥匙方法使报警主机退出警戒状态。 消除报警：通过密码或钥匙方法使报警声音停止，并回到撤防状态。 旁路：在布防时使某个或某些防区不加入布防状态。 延时区：布防后在该区域给用户预留出进入或退出该区的时间。 瞬时区：这种区域在布防后没有预留时间，有人进入即会发出报警。 24小时区：这种区域不论主机在布防还是撤防状态，只要被触发即发出报警。,PIR:热释电红外传感器,它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进人警戒区，感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，红外探测器就是感应移动物体与背景物体温度的差异。 温度补偿：当环境温度发生变化（变高或变低）时，探测器会通过热敏电阻阻值的变化来对温度进行补偿。微处理器通过不断地读取热敏电阻两端的电压来监视温度。根据温度值调节PIR的阈值。热释电元件已被优化成对人体温度比较敏感。因此，当背景温度接近人体温度时，灵敏度会降低。通过降低PIR的阈值来对此进行补偿。,探测范围：探测范围指探测器正常工作的感应范围，即探测器能够探测到在此范围以内的物体运动。 探测距离：探测器在正常工作下所能探测到的最远距离。 发射距离：报警系统中器件在接收到信号后将无线报警信号发射出去的最远距离。 感应灵敏度：指探测器对报警信号的反应速度，感应灵敏度高，在离探测器很远的距离都能探测到，感应灵敏度低，探测器只能探测到较近的范围。传感器输出的变化量y与引起该变化量的输入变化量x之比。其数值就是两者之间的比值。 灵敏度误差：由于某种原因，会引起灵敏度变化，产生灵敏度误差。,微波：微波电路工作在24.12524.200GHz(K波段)。对混频后的多谱勒信号进行放大和滤波后送给微处理器。一个高增益通道进入微处理器提供主微波信号，与此同时，另一路低增益通道进入微处理器提供用于检测遮挡的基准信号。 微波技术：根据物理学中的多普勒原理我们知道，微波以一种频率发送，在其覆盖的范围内有改变量的大小可得知人的体积及移动速度，结合红外探测到的信号，同时通过内部CPU芯片对两种触发信号作算法处理，分析信号的相关特征，最终确定视区内是否有入侵者。,红外技术：在自然界，任何高于绝对温度（-273度）时物体都将产生红外光谱，不同温度的物体，其释放的红外能量的波长是不一样的，因此红外波长与温度的高低是相关的。红外探测器是一种红外辐射能的转换器，是红外成像装置的关键部件，它把警戒的背景温度与移动物体表面温度的差(变化)作为远红外线能量的变化，聚光在热电器件上，在这里放大和探测处理由光能转变为电能的信号，也就是把辐射能转换成另一种便于测量的能量形式，在多数情况下转换为电能。红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。,菲涅尔透镜：菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射（反射）在PIR上，第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。 防宠物技术：有两种方式： 一种是物理方式，即通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于小宠物引起误报的概率，这种方式是表面的，效果也是有限的。 第二种方式是采用对探测信号数字处理分析方式，主要是对探测的信号进行数据采集，然后分析其中的信号周期、幅度，极性。这些因素具体反应出移动物体外形、体积、速度、热释红外能量的大小，以及单位时间内的位移等特征。探测器的微处理器将采集的数据进行分析比较，由此判断移动物体是人还是小动物。,双幕帘技术：幕帘探测器一般是用于防范窗户、阳台等进出口区域，但安装一般幕帘探测器后，主人在出入阳台也可能触发探测器报警，户主的活动空间随之受到了很大的限制。方向识别幕帘探测器则可解决这一问题。方向识别幕帘一般由双幕帘组成，这两道幕帘分为内幕帘A和外幕帘B。当户主从内往外走动时，先触发内幕帘A，再触发外幕帘B，此时探测器不报警；当入侵者由外往内闯入时，先触发外幕帘B，再触发内幕帘A，此时探测器立即报警。户主出去以后返回室内时，也是先触发外幕帘B再触发内幕帘A，为此需对户主返回与外人入侵进行区别，探测器会在户主出去后进行一定的报警时间延时，以确保户主返回时不报警。,人员流动,物品流动,信息流动,如何认识出入口控制系统？,出入口控制系统通俗理解：采用现代电子与信息技术，在出入口对人或物这两类目标的进、出，进行放行、拒绝、记录和报警等操作的控制系统。,放行,拒绝,记录,报警,定义：利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。 GB 50348-2004 安全防范工程技术规范,出入口控制