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安防报警系统基础知识培训 2011年3月15日 HarryBLOG 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 此即防盗防侵入探测报警系统 一 防盗报警系统基本组成和原理 1 1基本原理 防盗报警系统一般由探测器 信号传输系统 控制器和报警控制中心四个部分组成 如图所示 1 2基本组成 一 防盗报警系统基本组成和原理 一 防盗报警探测器的基本原理和组成 一个完美的防盗报警系统 在功能实现 系统稳定方面 关键取决于安装在前端的探测器性能良好和稳定工作 防盗报警除了系统功能以外 最为关键的两个指标就是误报和漏报率 这两个指标即矛盾又统一 是区分不同品牌产品品质和档次的最主要因素 防盗报警探测器一般是由传感器 放大器和转换输出电路的组成 其中传感器是核心 把压力 振动 声响 电磁场等物理量转换成易于处理的电量 电压 电流 电阻 探测器输出的一般是无源开关信号 二 防盗报警探测器概述 1 2防盗探测器的基本原理 1 开关型传感器 1 微动开关 按键开关 2 干簧继电器2 压力传感器 1 压电陶瓷压力传感器 2 半导体压力传感器3 声音传感器4 光电传感器5 热释电红外传感器 二 防盗报警探测器概述 2 2防盗探测器的类型 按所探测的物理量 微波 红外 激光 超声波和振动方式按信号的传输可分为 无线传输和有线传输按警戒范围分 点控制型 线控制型 面控制型 空间控制型 二 防盗报警探测器概述 二 防盗报警探测器概述 2 3防盗探测器的选择 二 防盗报警探测器概述 根据所要防范的场所和区域 选择不同的报警探头 一般来说 门窗可以安装门磁开关 卧室 客厅安装红外微波探头和紧急按钮窗户安装玻璃破碎传感器厨房安装烟雾报警器报警控制主机安装在房间隐蔽的地方以便布防和撤防 报警主机可以进行编程 对报警单元的常开 常闭输出信号进行判别 确认相应区域是否有报警发生 对于小区安防和金融单位 还需要安装电话拨号器 当意外发生时 通过电话线路传送报警信息给公安 消防部门或房屋主人 三 开关报警探测器 开关是防盗系统中最基本 简单而经济有效的探测器 最常用的开关包括微动开关 磁簧开关两种 另外易断金属条也是其中一种 开关一般装在门窗上 线路的连接可分常开和常闭两种 磁控开关主要用于封锁门或窗 其可靠性高 误报率低 3 1开关报警探测器基本原理 为什么用常闭方式 3 2磁控开关 三 开关报警探测器 三 开关报警探测器 3 3微动开关依靠外部机械力的推动 实现电路通断的电路开关3 4易断金属导线3 5压力垫 三 开关报警探测器 二 声控报警探测器 声控报警器用传声器做传感器 声控头 用来控测入侵者在防范区域内走动或作案活动发出的声响 并将此声响转换为报警电信号经传输线送入报警主控器 其示意图如图 四 声控报警探测器 五 微波探测器 微波探测器是立体探测范围探测 可以覆盖60 70 的敷设角范围甚至可以更大 受气候条件 环境变化的影响较小 工作原理是利用目标的多普勒效应 多普勒效应是指当发射源和被测目标之间有相对径向运动时 接受到的信号频率将发生变化 是一种利用多普勒技术设计的小型多普勒雷达 利用频率为300 300000MHz 通常为10000MHz 的电磁波对运动目标产生的多普勒效应构成的微波报警装置 它又称为多普勒式微波报警器 5 1微波探测器概述 微波阻挡报警器 由微波发射机 微波接收机和信号处理器组成 使用时将发射天线和接收天线相对放置在监控场地的两端 发射天线发射微波束直接送达接收天线 当没有运动遮断微波束时 微波能量被接收天线接收 发出正常工作信号 当有运动目标阻挡微波束时 接收天线接收到的微波能量减弱或消失 此时产生报警信号 5 2微波探测器原理 五 微波探测器 微波 S 波段 波长13cmS波段具有良好的鉴别动物的能力 当使用S波段时 人与动物的多谱勒反射频率有很大的区别 同时 四肢与躯干的多谱勒反射频率也有很大的区别 如右图所示 通过检测反射频率的幅值 它们之间的比例关系 可以区别动物和人 五 微波探测器 5 2微波探测器的应用 六 超声波报警器 超声波报警器利用多普勒效应 超声发射器发射25 40KHz的超声波充满室内空间 超声接收机接收从墙壁 地板及室内其他物体反射回来的超声能量 与发射波的频率相比较 当室内无移动物体时 反射波与发射波的频率相同 不报警 当入侵者在探测区内移动时 超声反射波会产生大约 100Hz多普勒频移 接收机检测出这两种波的频差后 发出报警信号 直线型报警探测器是指警戒范围是一条线束的探测器 常见的有主动式红外线报警器和被动式红外线报警器 七 直线型入侵探测器 7 1定义及分类 7 2主动式红外线报警器 主动式红外报警器是由收 发装置两部分组成 如图6 8所示 七 直线型入侵探测器 主动式红外线报警器原理图 光束遮断式探测器 又称为主动红外探器 原理是用肉眼看不到红外线光束张成的一道保护开关 探测光束是否被遮断 目前用得最多的是红外线对射式 由一个红外线发射器和一个接收器 以相对方式布置组成 一般较多被用于周界防护探测 七 直线型入侵探测器 遮断式红外防盗报警装置组成框图 七 直线型入侵探测器 当罪犯横跨门窗或其他防护区域时 挡住了不可见的红外光束 从而引起报警 所以 探测用的红外线必须先调制到特定的频率再发送出去 而接收器也必须配有频率与相位鉴别的电路来判别光束的真伪或防止日光等光源的干扰 安装时应注意 封锁的路线一定是直线 中间不能有阻挡物 七 直线型入侵探测器 主动式红外报警器的几种布置 单光路由一只发射器和一只接收器组成 单光路布置图 七 直线型入侵探测器 双光路由两对发射器和接收器组成 双光路布置 七 直线型入侵探测器 多光路构成警戒面 多光路布置 七 直线型入侵探测器 反射单光路构成的警戒区 反射单光路布置 七 直线型入侵探测器 它是利用人体的温度来进行探测的 有时也称它为人体探测器 任何物体因表面温度不同都会发出强弱不等的红外线 人体所辐射的红外线波长在10 m左右 被动式红外报警器在结构上可分为红外探测器和报警控制部分 被动式红外探测器根据视场探测模式 可直接安装在墙上 天花板上或墙角 七 直线型入侵探测器 7 3被动式红外线报警器 又称热感式红外探测器 不需要附加红外辐射光源 本身不向外界发射任何能量 而是探测器直接探测来自移动目标的红外幅射 人体幅射的红外线波长是在10 m左右可分为单波束型和多波束型两种 单波束型采用反射聚焦式光学系统 其警戒视角较窄一般小于5 但作用距离较远 可达百米 多波束型采用透镜聚集式光学系统 用于大视角警戒 可达90 作用距离一般只有几米到十几米 七 直线型入侵探测器 被动式红外线报警装置组成框图 七 直线型入侵探测器 七 直线型入侵探测器 探测范围 探测器对横向切割 即垂直于 探测区方向的人体运动最敏感 故布置时应尽量利用这个特性达到最佳效果 如图中A点布置的效果好 B点正对大门 其效果差 被动式红外探测器的布置之一 七 直线型入侵探测器 布置时要注意探测器的探测范围和水平视角 见图 可以安装在顶棚上 也可以安装在墙角或墙面 但要注意探测器的窗口与警戒的相对角度 防止 死角 1 安装在墙角可监视窗户 2 安装在墙面可监视门窗 被动式红外探测器安装示意图 七 直线型入侵探测器 图是全方位 360o视场 被动红外探测器安装在室内顶棚上的部分及其配管装法 被动红外探测器安装 七 直线型入侵探测器 探测器不要对准加热器 空调出风口管道 警戒区内最好不要有空调或热源 如果无法避免热源 则应与热源保持至少1 5m以上的间隔距离 探测器不要对准强光和受阳光直射的门窗 警戒区注意不要有高大的遮挡物和电风扇叶片的干扰 也不要安装在强电处 选择安装墙面或墙角时 安装高度在2 4m 通常为2 2 5m 七 直线型入侵探测器 图给出了一个安装实例 如图所示 在房间的两个墙角分别安装探测器A和B 探测器C则安装在走廊里用来监视两个无窗的储藏室和主通道 入口 图中箭头所指方向为入侵者可能闯入的走向 图被动式红外探测器安装实例 七 直线型入侵探测器 为了克服单一技术探测器的缺陷 通常将2种不同技术原理的探测器整合在一起 只有当2种探测技术的传感器都探测到人体移动时才报警的探测器称为双鉴探测器 市面上常见的双鉴探测器以微波 被动红外为了进一步提高探测器的性能 在双鉴探测器的基础上又增加了微处理器技术的探测器称为三鉴探测器 在三鉴探测器上再增加另一种技术的探测器成为四鉴探测器 八 双鉴探测器 8 1双鉴探测器概念 1 微波与被动红外两种方法探测 并经过模糊逻辑数码分析 排除种种普通探测器无法克服的干扰 只对人体移动作出报警 杜绝误报漏报 性能远远超出无微波功能的各种红外探测器 2 采用享有专利的全范围精密温度补偿 无论环境温度如何变化 探测灵敏度始终一致 没有温度死区 一般探测器在32 40 时 灵敏度大幅度下降 或在其它温区极易误报 3 微波探测稳定可靠 抗干扰能力强 最大可覆盖范围更加宽远 并可予以视区成型设置 4 可编程功能 拥有最大的应用灵活性 8 1红外 微波双鉴探测器概念 八 双鉴探测器 九 玻璃破碎探测器 在玻璃破碎时发出的声音中 主要频率为10 15千赫 其他音源达到这种频率的很少 而玻璃破碎探测器是一种只对玻璃破碎时发出的特殊的高频声响敏感的特殊的声控探测器 当门 窗等处的玻璃时 玻璃破碎探测器即可发出报警信号 9 1玻璃破碎探测器原理 1 导电簧片式玻璃破碎探测器2 声音分析式玻璃破碎探测器早期的声控型单技术玻璃破碎探测器由于误报率较高 已被误报率低 探测范围大的双技术玻璃破碎探测器替代 这类探测器只要在几十平方米的房间内安装一只 就能对房间内所有的玻璃起到探测报警作用 9 1玻璃破碎探测器分类 九 玻璃破碎探测器 声音分析式 SAT 玻璃破碎探测器按照工作原理的不同大致分为两大类 一类是声控型的单技术玻璃破碎探测器 它实际上是一种具有选频作用 带宽10到15KHz 的具有特殊用途 可将玻璃破碎时产生的高频信号驱除 的声控报警探测器 另一类是双技术玻璃破碎探测器 其中包括声控 震动型和次声波 玻璃破碎高频声响型 九 玻璃破碎探测器 声控 震动型是将声控与震动探测两种技术组合在一起 只有同时探测到玻璃破碎时发出的高频声音信号和敲击玻璃引起的震动 才输出报警信号 次声波 玻璃破碎高频声响双技术探测器是将次声波探测技术和玻璃破碎高频声响探测技术组合到一起 只有同时探测敲击玻璃和玻璃破碎时发出的高频声响信号和引起的次声波信号才触发报警 玻璃破碎探测器要尽量靠近所要保护的玻璃 尽量远离噪声干扰源 如尖锐的金属撞击声 铃声 汽笛的啸叫声等 减少误报警 十 场变化式报警探测器 重点保护 也叫电容式报警系统该容器包括导电材料和连接到检测设备 从而构成一个传感技术在电力或电磁场天线的小电容的变化 分别产生和建立的容器周围的电动或电磁场 十一 周界报警探测器 这类报警器可以固定安装在现有的围墙或栅栏上 有人翻越或破坏时即可报警 传感器也可以埋设在周界地段的地层下 当入侵者接近或越过周界时产生报警信号 使值守及早发现 及时采取制止入侵的措施 1 泄漏电缆传感器 这种传感器类似于电缆结构 其中心是铜导线 外面包围着绝缘材料 绝缘材料外面用两条金属 如铜皮 屏蔽层以螺旋方式交叉缠绕并留有方形或圆孔隙 以便漏出绝缘材料层 十一 周界报警探测器 泄漏电缆结构示意图 十一 周界报警探测器 把平行安装的两根泄漏电缆分别接到高频发射器和接收器就组成了泄漏电缆周界报警器 如图所示 发射机通过T向外发送探测信号 而这高频探测信号通过漏孔向外传布 在两根电缆之间形成一稳定交变电场 一部分能量传入R接收电缆 经发大处理后 存入接收机存储器 一旦有人或物