住宅小区周界报警系统的应用及发展趋势.doc

住宅小区周界报警系统的应用及发展趋势 昆山安防协会技委会专家 昆山市银河系统工程技术有限公司 郑新炬摘要：本文从周界的定义、周界防范的目的阐述了小区周界报警的历史、现状，比较了目前小区周界防范常用技术和产品的优缺点，叙述了小区周界防范设计思路及发展趋势。关键词：住宅小区、周界报警系统 近些年，随着社会经济的发展，大量配套齐全环境优美的住宅小区涌现，人们的居住环境也发生了巨大变化，生活质量也有了很大提高，但在对各类罪案的调查中发现，偷盗最为猖獗，其中，又以入室盗窃的事件占了很高的比重。一些高档的住宅区、生产工厂、办公区域、学校等设施健全且物值不菲的封闭场所成为偷盗者垂涎、光顾的首要目标。这些场所虽都配备了安保队伍和物理防范措施（如安装防盗门窗，加锁等），但人力防范毕竟控制面不全，难免存在防范盲区，物理防范有时也会给人们生活带来不方便，稍有疏忽极易被行窃者钻漏洞，以致财物甚至人员受损，同时也造成不良的社会影响，破坏社会和谐大环境。 安全防范的定义就是局域性生命财产的保卫，安防系统的关键技术就是探测、监控和出入管理。最经典的安防系统就是入侵探测系统；入侵报警系统的建设包括住户入侵报警系统和周界入侵报警系统的建设成为小区安防系统的重要一环，不少地区管理部门对新建住宅小区的安防系统的建设标准作出了实施指导意见，对老小区的改造也有相应的规定。也有部分地方政府发文，明确规定周界防范为新建小区交房前必须要验收的项目。 本文试就小区周界入侵报警系统的现状和需求从安防系统设计施工单位的角度作一些阐述。1.周界及周界防范报警的定义，周界防范的目的 周界，顾名思义就是周围的边界；周界的直接词义是区域最外围的集合。住宅小区的周界包括小区边界的所有要素，如实体围墙、栅栏、河道、消防通道、临街商铺和出入口等等； 报警系统又称入侵报警系统，它是安全防范系统的主要组成部分，其基本功能是（异常情况的）探测。周界报警系统，就是周界入侵报警系统，又称周界防范系统或周界防越报警系统，是俗称的居民小区五大安全防范系统的重要组成部分（小区安防五大系统一般指：视频监控、楼宇对讲、住户入侵报警、周界报警、出入口管理，近年来又增加了中心机房、车辆管理系统等，变为小区安防七大系统），小区周界报警系统是小区安全防范的第一道屏障。 前些年人们都讲究防护室内，一般在室内（如客厅处）安装空间型的红外探测器，当产生非法入侵时必定产生报警。但入侵行为已经产生，对人身和财产安全都会造成较大威胁。同时因布防状态下主人活动范围受限，只有在主人外出或休息时才能布防。而现在，大家都希望将不法分子阻挡在外围，阻挡在户外甚至在小区外，周界防范的重要性又重新显现出来。随着当今安全形势的变化和人们对居住安全观念的改变，人们对小区周界防范的需求越来越明显。作为住宅小区安全防范系统的重要组成部分，周界报警系统正越来越受到人们的重视。 周界防范(系统)的定义应该是：沿着周界形成的防范。建立周界防范的目的就是为了形成安全区域：确保该区域内人员、财产等处于保护和控制之中，对于进(出)此区域的行为进行限制；一旦有目标经由被禁止通过的区段进(出)安全区域时，能够及时探测发现、并准确提示事件发生的具体区位；对于上述事件过程予以记录；必要时对于目标实施有限度的警示或打击。2.小区周界防范的历史、现状 人们对外围防御的重视由来已久，护城河便是早期周界防范的一种方式。而回到当今，即使从整个报警体系来看，周界防范也是较早引入到国内的，主动红外对射设备也是目前小区周界报警系统中使用量最多的产品。 传统小区为了防止非法的入侵和各种破坏活动，一般在小区的外围周界处除了设置主动红外对射报警系统外还设置一些（如铁栅栏、围墙上方的玻璃、铁丝等）屏蔽或障碍物，安排人员加强巡逻。主动红外对射探测器也经历了从分线制到总线制，从二束到四束，从固定频率到编码调频，技术已趋于成熟。但是，由于红外对射探测器本身的技术缺陷，将其用于室外很容易受到其它介质的影响而产生报警，如下雨、大雾、强风等自然环境都可能导致报警，误报率极高。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，传统的防范手段已难以适应安全保卫工作的需要。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。近年来应用在小区周界系统的电子围栏技术就是其中之一。 目前周界防范系统基本采用检测物理介质的变化实现入侵探测，应用中主要涉及的物理量有：红外线(主动红外入侵探测器)、微波(遮挡式微波入侵探测器)、激光(阻挡式激光入侵探测器、光纤传感器安全防护网络)、静电场(驻极体麦克风电缆)、电磁场(泄漏电缆、感应电缆)、机械力(张力式电子线缆)等。主动红外以外的这些系统经原创开发或引进技术、产品，国内已有一些供应厂家和成功案例，如广拓、联腾、安创明圣、菲斯罗克等。3.小区周界报警系统的比较 目前适合应用于小区的周界探测报警器材及系统主要有以下几种： a)主动红外报警器 b)微波墙式报警器 c)电缆传感式：泄漏电缆式周界探测报警系统 驻极体振动电缆报警系统电磁感应式振动电缆报警系统 d)电子围栏式： 高压脉冲和智能高压脉冲式 平衡式和平衡式脉冲张力式和张力脉冲式 e)光纤传感器周界报警系统 f)周界智能视频探测技术 主动红外等传统方案，比较适合用于有实体围墙的小区周界。优点是成本低，施工容易；但易受地形条件的高低、曲折、转弯、折弯等环境限制，防护等级较低，不适合恶劣气候，容易受高温、低温、强光、灰尘、雨、雪、雾、霜等自然气候的影响，误报率高; 微波墙式探测器是在微波接收机与发射机之间形成一道无形的“墙”，抗干扰性较强。与主动红外系统同样属于视距内的防范措施， 当防范区具有比较开阔、平坦和直线性较好的外周界线时，适宜采用两个相对方向发射的微波射束组成一个警戒墙。当防护区的外周界线平直度较差、曲折过多或地面高低起伏不平时，则不宜采用微波墙。小区内适合用于开阔的河边驳岸等处，但与小区景观植物的布置会形成矛盾。 泄露电缆和振动电缆报警属于电缆传感，传感部分都是有源的，系统功耗大，上述方案可监测的距离较短，单位距离成本高，在需要进行长距离监测的情况下，系统造价高昂。传感器单元的寿命较短，长时间连续使用，干扰机会增多(电磁干扰、信号干扰、串扰、地下水浸泡，植物栽植作业等)，维护成本较高；灵敏性下降，误报率、漏报率上升等； 上述主动红外、微波墙、电缆传感式周界报警系统都是被动防范，只有在入侵发生后才报警，对入侵者没有威慑和阻挡作用。误报率较高。 脉冲式电子围栏的共同特点是兼具威慑、阻档和报警三大功能，张力式、平衡式电子围栏则兼具阻档和报警二大功能，电子围栏的特点是主动防范，环境适应性强，不受温度气候变化的影响，不受绿化、树木和小动物等环境因素的影响，也不受地形高低和曲折程度的限制。 智能高压脉冲电子围栏兼具威慑、阻档和报警三大功能。具有很强的威慑力，一旦触及，有非常强烈的触电感。采用高电压、低能量的脉冲，不会对人体造成直接伤害。能探测到钢丝绳上的短路、断路信号并发出报警，并能区分是哪一个防区的哪一组钢绳。智能高压脉冲电子围栏的缺点之一是如不慎触及，有可能因直接有强烈的触电感而造成失足摔落的伤害，若小孩或学生玩皮，误触到围栏，也有可能受到电击。平衡式电子围栏采用平衡式张力探测技术，是一种阻挡报警并重的电子围栏。外露的机械部分不带电，不会对人体造成直接或间接的伤害。能探测到钢丝绳上的报警信号并准确定位报警。 但平衡式电子围栏威慑力不及高压脉冲围栏，对安装基础的强度要求比较高，报警时不能区分是攀爬报警、剪断报警还是松驰报警。 张力式电子围栏采用张力探测技术，是一种阻挡报警并重的电子围栏。能探测到钢丝绳上的多种不同类型的报警信号并准确定位报警。外露的机械部分不带电，不会对人体产生直接或间接的伤害，用户使用更安全可靠，是一种绿色电子围栏。张力式电子围栏的缺点是威慑力不及高压脉冲围栏，对安装基础的强度要求比较高。张力式电子围栏的安装调试和维护也较脉冲式电子围栏更复杂。 张力式脉冲电子围栏是将张力式探测技术和高压脉冲发送及控制技术有机的结合。是一种阻挡报警并重的电子围栏。兼具阻档、报警和威慑三大功能，具较强的威慑力。通常情况下外露的机械部分不带电，不会对人体造成直接或间接的伤害。 当张力探测器探测到入侵者强行闯入并发出报警时，系统即控制高压输出，入侵者有非常强烈的触电感。能探测到钢丝绳上的攀爬、短路、松驰或断路信号并发出报警。报警定位准确，能区分是报警的是哪一个防区的哪一道钢丝绳。优点是有较强的威慑力，若触发报警，仍想强行入侵，系统将回敬以强烈的触电感受。缺点是系统价格相对较高，对安装基础的强度要求比较高，对安装调试要求也高。 电子围栏系统还包括高压脉冲、平衡式脉冲形式。 电子围栏的共同缺点是外观不够雅观，再加上导线上或带有高压，在人们传统观念下，电子围栏的外观总给人有一种似乎是看守所和监狱的电网感觉，特别是在一些生活或工作环境较优雅、温馨地方，似乎与环境不协调。但是电子围栏的有效的防范作用是有目共睹的，近来有一种现象，业主在入住前对小区电子围栏的外观有反感，但在发生入室偷盗案件后，小区业主要求安装兼具威慑、阻档和报警功能的电子围栏的愿望也很强烈。 全光纤周界监控预警系统是利用激光、光纤传感和光通信等高科技技术构建的安全报警系统，是一种对威胁公众安全的突发事件进行监控和警报的现代防御体系，它是基于分布式光纤传感技术应用于周界监控防护的新系统。该系统利用单根光纤(光缆)作为传感传输二合一的器件，通过对直接触及光纤(缆)或通过承载物，如覆土、铁丝网、围栏、管道等，传递给光纤(缆)的各 种扰动，进行持续和实时的监控。采集扰动数据，经过后端分析处理和智能识别，判断出不同的外部干扰类型，如攀爬铁丝网、按压围墙、禁行区域的奔跑或行走， 以及可能威胁周界建筑物的机械施工等，实现系统预警或实时告警，从而达到对侵入设防区域周界的威胁行为进行预警监测的目的。为了精确定位，只需获取光纤的准确长度，再根据现场情况将光纤长度距离换算为实际距离，在报警信息中得到准确可靠的定位精度，从而实现远距离安全保障系统的定位报警功能，通过系统提供的入侵地点的位置，可以联动CCTV监控或派遣人员到达现场。系统可根据各种周界的不同需要而采用不同的光缆敷设方式：隐蔽地埋、围栏、围墙敷设，明敷、隐蔽敷设皆可。 全光纤周界监控预警系统用于严禁人员进入的地区如重要国境线、保税区隔离带和重要设施的周界安全防卫相当有效，目前的问题是软件的分析功能还有待加强，但对于一般住宅小区而言，成本太高和提高系统的适应性是一大难题。但是随着技术的发展和产品的应用范围扩大，系统成本必然会下降到可接受程度，系统对环境的分析能力也会有质的变化。 周界视频侦测技术：智能型的视频移动侦测跟踪系统应用在周界报警，充分运用数字视频图像分析处理技术，对周界现场的监控图像画面进行数字化处理，并对人的行为进行分析，是正常运动还是准备翻越周界，或在周界边上抛物或遗留货物等，当确认入侵行为发生时，启动系统进行报警和各种联动，图像直观地显现周界报警现场情况，改变了传统周界非可视的状况。视频监控系统具有可视化、自动跟踪以及记录回放等显著优势，但缺点也比较明显，如在雾霾天气或夜晚监控效果很差，存在监控死角、无法主动预警以及易老化损坏等。4.小区周界报警系统设计施工时的注意事项和发展趋势 上述入侵探测技术都是通过对单一物理量变化的测量来实现的，任何一种报警介质都有其自身无法规避的缺陷；入侵者入侵的整个事件所包含的信息，决不是上述任何一种单一物理量所能对应的。室外环境非常复杂，单由某一类周界探测器不能达到最佳的防护效果。所以目前所有入侵探测器的检测结果，都不可能完全准确，单一的入侵探测器产生误报警与漏报警是必然的。只有同时利用多种周界探测技术，才能将优缺点进行互补和综合，达到最佳防范效果。两种以上的周界探测技术结合可以减少误报率，提高稳定性，这两种探测技术的技术领域隔得越远，效果越好。这一方面需要周界报警产品的厂家的技术攻关，也需要安防系统集成施工单位利用自己的优势的积极配合。 小区的周边环境也越来越漂亮，围墙变?窳耍?实体围墙也改为栅栏了，小区中还会有幼儿园、会所、超市、商业街等，有景观河道，通道也多了，小区的周边环境越发复杂，小区周界的范围更广。小区周界报警系统也就不可能只用一种防范技术，在小区周界系统设计时要充分考虑各种因素，一定要全封闭设计，包括小区围墙、栅栏、河岸、消防通道等处，分期交房时包括临时围墙，做到全面设防，无盲区、无死角。同时，小区周界采取适当的物理设施可提高周界整体的防范水平。 小区包括周界报警系统在内的安防系统的防范等级和成本预算也是用户和工程商需要考虑的因素之一。周界报警系统设计时需考虑：防范的严密性、地形的适应性、目标和环境因素的不相干性（附近是否有电流、水管经过）、景观的匹配性（跟周围环境协调）、施工的便利性、对人体的无伤害性、功能的多样性、价格的合理性等因素。 周界报警装置不宜使用一种模式。任何一种周界报警形式都有其优点和缺点，就高压脉冲式电子围栏而言，它特别适合用于一些重要场所和单位的周界防护，如电厂、水厂，重要基地、高档别墅等，但如果全市所有场合都用电子围栏做为周界防护就显得不够雅观。主动红外式周界报警模式，固然其存在误报多的问题，但是也应看到其中相当部分是由于使用的是低劣产品，以及系统建成后维护保养工作不到位所造成的，如果能够很好地解决了这些问题，主动红外式也应是一种有效的周界报警模式。我们应将不同的产品用于不同的场所，只有这样，各种周界报警装置才能发挥各自的优势，避免或者减少各自的劣势，做到物尽其用。小区周边的环境改善包括在小区外道路安装的视频监控设备对小区周界的安全也有帮助。 举例如下，昆山某小区除了实体围墙外还有一条婉延1200米的河道景观带，景观带外是通航河道，有一座跨越通航河道的桥梁，桥梁联结通航河道外侧的公共绿地公园。根据甲方的要求，我们除了在实体围墙上设计了主动红外对射系统外，在小区景观带驳岸上设计了泄漏电缆入侵探测器，在河道景观内侧设计了智能分析视频监控系统，在桥梁上安装了铁门、主动红外对射设备和视频监控系统，在驳岸和桥上安装了联动灯光。该方案正在施工过程中，实际效果有待验证。 周界防范报警系统作为安全防范的第一道防护屏障，也是最直接的起到监视和防范财产和人身安全、防止非法入侵的警戒系统。就现有的周界防范即探测报警设备来看都存在着一定的局限性，如红外对射的误报、错报; 高压脉冲系统的安全性和电子围栏的美观问题、周界智能视频技术与常用模拟监控系统的整合、周界智能视频技术系统分析的完善和提高等等，均是我们安防业从业人员面临的技术上的一个重大瓶颈，亟待克服和彻底解决。在物联网概念下以新传感、网络化为基础，集探测、识别、定位、监控为一体的新安防系统正在形成。参考文献1 李仲男 安全防范技术原理与工程实践 兵器工业出版社，2007年2 有关厂家的产品技术介绍 智能一卡通系统解决方案介绍日期：2007-3-1解决方案上海凝宇信息科技有限公司适用对象： 银行一卡通系统、交通一卡通系统、楼宇一卡通系统等。 系统简介： 为了方便人们日常生活和管理，推出了一卡通系统，现在主要应用在银行、交通和楼宇自动化管理领域，有银行一卡通系统、交通一卡通系统、楼宇一卡通系统等。 楼宇一卡通系统就是在整个大楼内部，通过一张卡片实现身份管理、门禁管理、巡更管理、考勤管理、消费管理、公用资源管理、车库管理等。 我们推荐使用非接触式IC卡系统，通过这套系统，可以实现对人员权限的明确限定，无论是内部人员或外部人员，都可以通过对权限的设置，界定可以自由进出、消费、借阅的范围，并对人员的交易情况进行记录，以备查询。可达到在提高安全度的情况下节约人力的效果。我们可以结合考勤，巡更、停车场管理等功能，所有功能只需一张非接触式IC卡就能解决. 使用功能： 门禁：对于重要的出入口，如机房、库房、档案室、电梯出入口、办公室、财务室等。 考勤：工厂、企事业单位。 消费：会堂、餐厅、酒店、俱乐部、活动中心、娱乐室、商务等。 巡更：智能大厦内部保安及野外巡逻。 停车场：各式停车场的车辆管理。 系统特点： 无源、免接触、操作简便、使用寿命长； 防水、防尘、防静电，适应各种恶劣环境； 感应距离远，普通门禁可达5-15cm，停车场可达50-100cm； 安全可靠、误读或不读卡的机率几乎为零，成百上千亿的密码，无法破译； IC卡挂失十分简单。如果使用的IC卡丢失，可立即用新卡补上，重新登记。旧卡随即自动失效； 强大的系统管理功能，以门禁为例，管理部门可通过电脑对IC卡开门范围和时段进行设置； 可设置多个权限级别，必须要有各级授权卡和发卡设备结合使用才能对空白IC卡赋权，增加了整个系统运行的安全性。智能卡五大系统在商业大厦中的应用(图)日期：2007-3-1技术文章上海凝宇信息科技有限公司 随着智能卡技术的不断完善，卡片已经逐步取代了钞票、钥匙、标签等物品。其中IC卡所具有的存储容量大、保密性好、抗干扰能力强、数据可靠性高、系统要求低、扩展功能强等特点，更使得它从通信、金融保险、政府行政等领域的应用逐步渗透到企业级的应用，如商业大厦、智能楼宇等。现在，我们介绍一下Tiandy智能卡系统在商业大厦中的应用在商业大厦中，最重要的三方面就是人、财、物。对于人员，我们需要考勤管理、门禁管理。巡更管理和安全管理等。在天地伟业的智能卡系统中，我们有一套“安防一体化”系统，能够将这几方面完全的整合到一套系统中去，这样可以使管理更加人性化。对于财物，我们需要现金流管理、刷卡消费管理等。天地伟业的产品中有一套财务管理系统，可以将现有的财务管理同银联卡管理系统结合，这样可以随时随地的掌握资金的流向，是管理层最可信赖的帮手。对于物品，我们需要物流管理等。天地伟业的物流管理系统主要是使用电子标签为每件物品建立档案，随时随地可以跟踪物品的流向、品质等。保证使客户拥有轻松、便捷的物流管理。这三方面我们都可以用智能卡轻松实现，真正的实现“商贸一卡通”。为实现这几方面，可以使用用天地伟业智能卡管理系统中的以下几个子系统：一、 TIANDY门禁、考勤管理子系统门禁、考勤管理子系统是现代商业大厦不可或缺的组成部分，它既可以树立公司、大厦或机关办公场所规范化管理形象，提高管理档次，同时又可以规范内部的管理体制。感应卡技术的诞生使一张感应卡就可以代替所有的大门钥匙，且具有不同的通过权限，授权持卡进入其职责范围内可以进入的门。所有的进出情况在电脑里都有记录，便于针对具体事情的发生时间进行查询，落实责任。其主要应实现如下功能：1、基于电脑的编程操作员依据自己的操作权限在控制主机上进行各种设定，如开门/ 关门，查看某一被控区域门态情况，授权卡或删除卡等。 考勤应有任意排班、病事假管理、加班管理等功能，并能根据客户需要打印出报表。2、卡片使用模式本系统采用非接触ID感应卡，每张卡具有唯一性，不可复制，保密性极高。3、出入等级控制系统可任意对卡片的使用时间、使用地点进行设定，非属于此等级之持卡者被禁止访问，对非法进入行为系统会报警。有多种时间表可供选择。4、实时监控功能门户的状态和行为，都可实时反映于控制室的电脑中，如门打开/关闭，哪个人、什么时间、什么地点等。门开时间超过设定值时，系统会报警。5、记录存贮功能所有读卡资料均有电脑记录，便于在发生事故后及时查询(在脱机情况下，门禁控制器应能保持数据7万余条；在掉电的情况下，数据能保持90天)。6、顺序处理功能任何警报信号发生或指定状态改变时，自动执行一连串之顺序控制指令。7、双向管制系统支持双向管制，特殊门户双向均需读卡，只读一次，卡会失效。此功能既可防止卡片的后传，又可实时反映该场所实际人员情况。8、多级操作权限密码设定系统软件针对不同级别的操作人员分配多种级别的操作权限，输入不同的密码可进入不同的控制界面。9、密码功能系统除了可以单独用卡进门以外，对于特殊门点,可通过采用带密码的读卡器实现读卡加密码开门的双重保安功能，或者使用超级密码方式进门。(8位超级密码：使用键盘输入，不用读卡可开门)，保证对高安全性场所的控制。四、 TIANDY现金流及刷卡消费管理子系统现金流管理可以同银行的金融卡联网，主要需满足以下几点：1、对公、对私客户资料管理：实现个人客户资料的建档及管理、不良客户管理。根据客户信息统计存款量客户资料全行共享，建立“客户为中心”的业务模式商户资料管理、设备资料管理 、商户回扣率的设置 。商户交易量统计 、商户积分管理统计2、卡管理卡资料管理：实现卡资料的录入、查询、修改、删除等功能卡状态管理：实现开卡（批量/单张）、制卡（批量/单张）、发卡（批量/单张）、挂失/解挂、止付/解付、冻结/解冻、换卡、销卡、有效期管理等功能卡密码管理：密钥管理、卡密码的生成、挂失、修改消费积分管理：消费积分的配置、设定、累计、清除等止付名单管理：生成、删除、下发 对帐单随时查询、打印；月末批量打印3、一卡通交易实现人民币活期、整存整取、零存整取、通知存款、教育储蓄、存本取息等多储种 实现外币活期，整存整取交易实现公司卡帐务处理。五、 TIANDY物流管理子系统物流管理现在比较流行的方法是使用电子标签，它可以记录每一件物品的进出档案，便于对物品进行跟踪管理。实施时只需将特殊的智能卡嵌入物品，经过读卡器确认后，就可以将物品信息出入数据库，轻松实现物流管理。随着智能卡技术的不断发展，在商业领域将会有越来越多的应用，我们公司也一直立志于智能卡技术的应用，相信在我们的不懈努力下，必将引领智能卡应用的潮流，我们的目标是永远为客户提供最新的技术、最好的服务。入侵报警系统设备安装与调试（一）03-报警系统 2009-12-24 16:58:10 阅读1456 评论1 字号：大中小订阅 任务1：参观入侵报警系统应用场所2.1.1 任务目标 通过参观调研入侵报警系统应用场所，了解入侵报警系统功能、基本组成和系统的类型，了解各组成设备功能、分类和选型原则。为入侵报警系统建设获取必要信息。2.1.2 任务内容 1）多媒体介绍：介绍实训室入侵报警系统的功能和组成设备；2）参观智能化楼宇弱电系统综合实训室；3）参观智能化楼宇弱电系统分项实训室，近距离观察各种入侵报警设备；2.1.3 知识点 1入侵报警系统概述 入侵报警系统是指当非法侵入防范区时，引起报警的装置。它是用来发出出现危险情况信号的。入侵报警系统就是用探测器对建筑内外重要地点和区域进行布 防。它可以及时探测非法入侵，并且在探测到有非法人侵时，及时向有关人员示警。譬如门磁开关、玻璃破碎报警器等可有效探测外来的人侵，红外探测器可感知人 员在楼内的活动等。一旦发生人侵行为，能及时记录入侵的时间、地点，同时通过报警设备发出报警信号。第一代入侵报警器是开关式报警器，它防止破门而入的盗 窃行为，这种报警器安装在门窗上。第二代入侵报警器是安装在室内的玻璃破碎报警器和振动式报警器。第三代入侵报警器是空间移动报警器（例如超声波、微波、 被动红外报警器等），这类报警器的特点是：只要所警戒的空间有人移动就会引起报警。这些入侵报警系统在报警探测器方面有了较快的发展。 防侵入报警系统负责为建筑物内外各个点、线、面和区域提供巡查报警服务，它通常由报警探测器、报警系统控制主机（简称报警主机）、报警输出执行设备以及传输线缆等部分组成，如图2.1.1所示。 图2.1.1 入侵报警系统示意图2入侵报警系统的组成 （1）入侵报警系统的组成 入侵报警系统负责为建筑物内外提供巡查报警服务，当在监控范围内有非法侵入时，引起声光报警。入侵报警系统的组成结构如图2.1.2所示。其中探测器、信道、报警控制器是其必不可少的主要组成部分。 图2.1.2 入侵报警系统的组成（2）入侵报警系统的基本工作原理报警探测器利用红外或微波等技术自动检测发生在布防监测区域内的入侵行为，将相应信号传输至报警监控中心的报警主机，主机根据预先设定的报警策略驱动相应输出设备执行相关动作，如自动启动监控系统录像，拨打110等。（3）入侵报警系统的主要设备报警探测器，俗称探头，一般安装在监测区域现场，主要用于探测入侵者移动或其他不正常信号，从而产生报警信号源的由电子或机械部件所组成的装置，其核 心器件是传感器。采用不同原理制成的传感器件，可以构成不同种类、不同用途，达到不同探测目的报警探测装置。根据警戒范围的不同，报警探测器有点控制型、 线控制型、面控制型、空间控制型之分。为了减少误报警现象的发生，有的探测器结合了两种检测技术，这种具有“双重鉴别”能力的探测器称为双鉴探测器。视频移动探测器，又称为景象探测器，是一种特殊的报警探测器。它一般采用电荷耦合器件CCD作为遥测传感器，通过检测被监测区域的图像变化来产生报警 信号。移动目标只有闯入摄像机的监视视野才会引起电视图像的变化，所以又将其称为视频运动探测器或动目标探测报警器。视频移动探测器有内置式和外置式之 分，目前常用的内置式从原理上说是通过电平比较实现的，因此视频移动探测器严格说来是一种技术或电路，而不是某个具体的器件。这种技术与前面具体的报警探 测器相比，具有隐蔽性强，更改探测点灵活等优点，但使用起来必须与监控系统相结合方能发挥作用。报警控制主机，又称为报警控制器，其主要作用是接收各种探测器的报警信号，然后按预先设置的程序驱动相关设备执行相应的警报处理，如：发出声光报警信号，与监控系统实现联动，控制现场的灯光，记录报警事件和相应的视频图像等。（4）探测器 探测器是用来探测入侵者移动或其他动作的电子和机械部件所组成的装置。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，传感器将被测的物理量（如力、压力、重量、应力、位移、速度、加速度、震动、 冲击、温度、声响、光强等）转换成相应的、易于精确处理的电量（如电流、电压、电阻、电感、电容等）。该电量称为原始电信号。前置信号处理器将原始电信号进行加工处理，如放大、滤波等，使它成为适合在信道中传输的信号，称为探测电信号。 开关传感器它是一种简单、可靠的传感器，也是一种最廉价的传感器，广泛应用在安防技术中。它将压力、位移等物理量转化成电压或电流。 压力传感器它把传感器上受到的压力变化，转换成相应的电量，放大处理后成为探测电信号。 声传感器声音是一种机械波，声音的传播是机械波在媒质中传播的过程。频率在20Hz到20000Hz的声波，人耳能够接收，称为可闻波。频率低于20Hz,人耳听不到的声波称为次声波。频率高于20000Hz的声波称为超声波。声传感器把声信号（例如说话、走动、打碎玻璃、锯钢筋等）转换成一定电量的传感器，称为声传感器。 光电传感器它是一种将可见光转换成某种电量的传感器。光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外形与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入；为增加受光面积，PN结的面积做得较大。光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。 热电传感器这是一种将热量变化转换成电量变化的一种能量转换器件。热释电红外线元件是一种典型的热量传感器。当受到红外线的照射时，热释电材料的温度发生变化， 同时其表面电荷也会产生变化。热释电材料只有在温度变化时才产生电压，如果红外线一直照射，则没有不平衡电压。一旦无红外线照射时，结晶表面电荷就处于不 平衡状态，从而输出电压。 电磁感应传感器电磁场也是物质存在的一种形式。当入侵者入侵防范区域，使原先防范区域内电磁场的分布发生变化，这种变化可能引起空间电场的变化，电场畸变传感器就是 利用这种特性。入侵者的入侵也可能使空间电容发生变化，电容变化传感器就是利用这种特性。（5）信道 信道是探测电信号传送的通道。信道的种类较多，通常分有线信道和无线信道。有线信道是指探测电信号通过双纹线、电话线、电缆或光缆向控制器或控制中心 传输。无线信道则是对探测电信号先调制到专用的无线电频道由发送天线发出；控制器或控制中心的无线接收机将空中的无线电波接收下来后，解调还原出控制报警 信号。信道是传输探测电信号的通道，也即媒介。信道的范围有狭义和广义之分。仅指传输信号的媒介称为狭义信道；把除包括传输媒介外，还包括从探测器输 出端到报警控制器输入端之间的所有转换器（如发送设备、编码发射机、接收设备等）在内的扩大范围的信道称为广义信道，如图2.1.3所示。图2.1.3 广义信道框图1）有线信道 在报警器中常用的有线信道有如下两种。 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，不做它用。一般常用的有双绞线、电缆、通信电缆。专用线是我国目前大量采 用的信道。专用线有并行传输的多线制和串行传输的总线制两种。总线制线数最少有两根，既做电源传输用又做信号传输用。常用的是4根线，电源线和信号线分 开，也有6根线或更多一点的。串行总线制比并行传输的多线制对整个报警工程系统的设计、施工和节省导线上优越得多，尤其是对大、中型工程来说优越性就更加 显著。 借用线一些建好的建筑物内，已有各种传输线网络，如220V的照明线路，电话及电视共用的天线线路等。若能借此传输报警系统的探测信号，这也是报警系统的设 计者和施工者们所盼望的。人们根据实际需要研制了能利用已有的线路传输报警探测信号的相关设备，像电话报警器，平时作为电话用，有情况时作为报警器用。2）无线信道 无线信道将探测器输出的探测电信号经过调制，用一定频率的无线电波向空间发送，到报警控制器处接收。控制中心将接收信号分析处理后，发出报警和判定报警部位。一般都是探测器在正常状态下不发射无线电波，而在报警状态下发射无线电波的模式。常用的有调幅与调频两种方式。（6）报警控制器 报警控制器也称为报警主机，是接收来自探测器的电信号后，判断有无警情的神经中枢，报警控制器由信号处理和报警装置组成。报警信号处理是对信号中传来 的探测电信号进行处理，判断电信号中“有”或“无”情况，输出相应的判断信号。若探测电信号中含有入侵者入侵信号时，则信号处理器发出报警信号，报警装置 发出声或光报警，引起工作人员的警觉。小型报警主机如图2.1.4所示 报警主机的基本功能主要有以下几个方面：1）布防与撤防功能报警主机可手动布防或撤防，也可以定时对系统进行自动布防、撤防。在正常状态下，监视区的探测设备处于撤防状态，不会发出报警；而在布防状态下，如果探测器有报警信号向报警主机传来，则立即报警。2）布防延时功能如果布防时操作人员尚未退出探测区域，那么就要求报警主机能够自动延时一段时间，等操作人员离开后布防才生效，这是报警主机的布防延时功能。3）防破坏功能当有人对报警线路和设备进行破坏，发生线路短路或断路，设备被非法撬开等情况时，报警主机会发出报警，并能显示线路故障信息。4）报警联动功能遇有报警时，报警主机的编程输出端可通过继电器接点闭合执行相应的动作，将报警信号经通信线路以自动或人工拨号方式向上级部门或保安公司转发，以便快 速沟通信息或组网，特别是重点报警部位应与闭路电视监控系统联动，自动切换到该报警部位的图像画面，自动录像。 5）自检保护功能报警主机应能对报警系统进行自检，使各个部分处于正常工作状态。报警主机的机壳应有挂锁或锁控装置（两路以下例外），机壳上除密码按键及灯光显示外，所有影响功能的操作机构均应放在箱体之内。为了实现区域性的防范，通常把几个需要防范的小区，联网到一个报警中心；一旦出现危险情况，可以集中力量打击犯罪分子。各个区域的报警控制器的电信 号，通过电话线、电缆、光缆，或用无线电波传到控制中心，同样控制中心的命令或指令也能回送各区域的报警值班室，以加强防范的力度。控制中心通常设在市、 区的公安保卫部门。（7）验证设备 验证设备及其系统，即声、像验证系统，由于报警器不能做到绝对的不误报，所以往往附加电视监控和声音监听等验证设备，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波。电视验证设备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。（8）其它配套部分警卫力量根据监控中心（即报警控制器）发出的报警信号，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，不能算做一个完整的报警系统。当然作为单个的家庭来说，除了家庭成员外，没有另外的警卫力量，所以往往采用吓跑方式的报警器，把入侵者 吓跑便算了事。最好应该组织起来，各居民区应与派出所、联防队合作，在监控中心配以必要的警卫力量。同时，监控中心应与更高层次的公安部门的机动力量保持 联系，以便在必要时做出较大规模的行动。至于各单位，应根据其规模的大小，自行组成相应的监控中心，且与区域性的监控中心联网。只有这样，才能对入侵者形 成一种威慑力量。任务2：入侵报警系统设备选型2.2.1 任务目标了解入侵报警系统类型；了解典型设备名称、功能、分类、选型依据；学会设备选型并能够画出系统组成原理图。2.2.2 任务内容现在要建设一套入侵报警系统，实训室中有居民住宅小区模型一座，现以该模拟建筑为例建设一套入侵报警系统，入侵报警系统控制主机设在智能楼宇综合实训室，具体任务： 1根据建筑模型，确定入侵报警系统类型，画出系统拓扑图； 2对该模型进行现场勘查，列出信息点统计表，确定典型设备名称、功能、分类、选型依据； 3根据实训条件用表格形式列出所需要的设备材料清单（名称、型号、规格数量），画出系统结构原理图；2.2.3 知识点 1、入侵报警控制器的选型 入侵报警控制器可以直接或间接接收来自入侵探测器发出的报警信号，发出声光报警并能指示入侵发生的部位。（1）小型报警控制器 对于一般的小用户，其防护的部位很少，如写字楼里的小公司，学校的财会、档案室，较小的仓库等，都可采用小型报警控制器。小型的控制器一般功能如下：1）能提供48路报警信号，功能扩展后，能从接收天线接受无线传输的报警信号。2）能在任何一路信号报警时，发出声光报警信号，并能显示报警方位、时间。3）对系统有自查能力。4）市电正常供电时能对备用电源充电，断电时能自动切换到备用电源上，以保证系统正常工作。另外还有欠压报警功能。5）具有510 min延迟报警功能。6）能向区域报警中心发出报警信号。7）能存人24个紧急报警电话号码，发生报警情况时，能自动依次向紧急报警电话发出报警信号。（2）区域报警控制器 对于一些相对较大的工程系统，要求防范的区域较大，防范的点也较多，如高层写字楼、高级的住宅小区、大型的仓库、货场等。此时可选用区域性的入侵报警 控制器。区域入侵报警控制器具有小型控制器的所有功能，而且有更多的输人端，如有16路、24路及32路或更多的报警输入，并具有良好的并网能力。为了输 人更多报警信号，要适当缩小控制器的体积。现在区域入侵报警控制器更多地利用了计算机技术，实现了输人信号的总线制。所有的探测器根据安置的地点，实现统 一编码，探测器的地址码、信号及供电由总线完成，大大简化了工程安装。每路输入总线上可挂接多个探测器，而且每路总线上有短路保护，当某路电路发生故障 时，控制中心能自动判断故障部位，而不影响其他各路的工作状态。当任何部位发出报警信号后，能直接送到控制中心的CPU，在报警显示板上，电发光二极管或 液晶显示报警部位；同时驱动声光报警电路，同时可以启动硬盘录像机记录下图像。与此同时，还可以及时把报警信号送到外设通信接口，向更高一级的报警中心或 有关主管单位报警。（3）集中入侵控制器 在大型和特大型的报警系统中，由集中入侵控制器把多个区域控制器联系在一起。集中入侵控制器能接收各个区域控制器送来的信息，同时也能向各区域控制器 送去控制指令，直接监控各区域控制器监控的防范区域。集中入侵控制器又能直接切换出任何一个区域控制器送来的声音和图像复核信号，并根据需要，用录像记录 下来。由于集中入侵控制器能和多个区域控制器连网，因此具有更大的存储容量和更先进的连网功能。（4）信道 信道是信号传送的通道，通常分有线信道和无线信道。广义信道除包括传输媒介外，还包括从探测器输出端到报警控制器输入端之间的所有转换器（如发送设备、编码发射机、接收设备等）。（5）信号的传输方式 信号的传输方式有串行通信和并行通信。对于较长距离的通信，一般采用串行通信。 对于控制信号：根据具体设备要求选用232/485/422等不同的串行总线通信方式。 （6）入侵报警系统的选型 1）通过小型报警控制器、区域报警控制器、集中入侵控制器的介绍，根据实用、够用的原则，选用入侵报警系统的控制主机为区域报警控制器。2）信号的传输方式采用有线信道，串行总线方式，便于系统布线，传输速度也已经可行。 3）对于固定的入侵报警范围，信号传输通道采用有线信道方式是可行的。4）采用如下形式的入侵报警系统是比较可行的。 图2.2.1入侵报警系统总体方案2、入侵探测器概述入 侵探测器是用来探测入侵者的移动或其他动作的电子及机械部件所组成的装置。包括主动红外入侵探测器、被动红外入侵探测器、微波入侵探测器、微波和被动红外 复合入侵探测器、超声波入侵探测器、振动入侵探测器、音响入侵探测器、磁开关入侵探测器、超声和被动红外复合入侵探测器等。 每一种入侵探测器都具有在保安区域内探测出人员存在的一定手段，装置中执行这种任务的部件称为探测器或传感器。理想的入侵探测器仅仅响应人员的存在，而不响应如狗、猫及老鼠等动物的活动，也不响应室内环境的变化，如温度、湿度的变化及风、雨声音和振动等。要做 到这一点不很容易，大多数装置不但响应了人的存在，而且对一些无关因素的影响也产生响应。对报警器的选择和安装也要考虑使它对无关因素不作响应，同时信号 的重复性要好。设计报警装置时首先要掌握和分析各种入侵行动的特点。入侵者在进入室内时首先要排除障碍，他必须打开门窗，或在墙上、地板和顶棚上开洞。因此可以安装 一些开关报警器，使入侵者刚开始行动时就触发开关。另一个应考虑的特点是光和红外线不能透过人体，因此可以利用安装光电装置的方法来探测入侵活动。还有一个十分重要的特点是人体正常体温能发射红外线，利用红外线传感器就可探测出人体辐射的热量。此外，入侵者在行窃时不可避免的要发出声响，使用声 控传感器便可探测室内发出的异常声响。利用超声波和微波入侵探测器是根据人体的移动会干扰超声波或电磁场的原理而工作的。各种探测器有各自不同的工作原理，它们各有优缺点。要使探测器在任何场合都能有效地发挥作用，就应该进行精心选择、精心安装，安装时应尽可能考虑到对探测器的保护措施。由于家庭、商店、团体和企业等部门各自的情况不同，使用的入侵探测器也不尽相同。为了获得最佳保安效果，通常需要根据用户的实际情况对报警系统进行裁剪，这样才能使探测器更好地发挥作用。没 有入侵行为时发出的报警叫做误报。误报可能由于元件故障或某些外界影响而造成，它所产生的恶劣后果是 不堪设想的，最轻的后果是因为增加了许多不必要的麻烦而使人感到厌烦，从而大大降低报警器的可信度。可以设想，如果商店和库房管理人员经常由于误报而被从 床上叫起，他们就不会愿意使用这种报警装置。最坏的后果是它使警察或保安人员毫无必要地火速赶到现场，这样他们本身的安全和周围人们的安全都会受到危害。 因此，误报是报警器的致命弱点。3、入侵报警探测器的分类 传感器在报警系统中占据相当重要的地位，入侵报警探测器通常按传感器的种类、工作原理、工作方式、传输信道（或方法）、警戒范围、应用场合等划分。入侵报警探测器的名目繁多，对入侵报警探测器进行分类，将有助于从总体上认识和掌握它。（1）按传感器的种类分类 按传感器可探测的物理量来分，报警探测器可分为磁控开关报警探测器、震动报警探测器、声报警探测器、超声波报警探测器、电场报警探测器、微波报警探测 器、红外报警探测器、激光报警探测器、视频运动报警探测器。把两种传感器安装于一个探测器里边的，称为双技术（或称双鉴、复合）报警探测器。 （2）按工作原理分类 按工作原理分类大致分为机电式报警探测器，电声式报警探测器，光电式报警探测器，电磁式报警探测器等。 （3）按探测器的工作方式分类 按探测器的工作方式划分，报警探测器分为主动式和被动式报警探测器。主动式报警探测器在工作时