入侵防范系统

1、第二节 入侵防范系统 “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。它有两种防范形式，一种是由保安人员防范入侵形式，是较原始的措施，但效果并不很理想。另一种是以电子技术、传感器技术和计算机技术为基础的技术手段防入侵形式，该方式一旦安装调试完毕，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，技术防入侵方式已经取得了飞速地发展，并得到越来越广泛地推广和使用。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

2、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。入侵防范系统的构成见图61，通常由探测器、传输通道和报警控制器三部分构成。 图61 入侵防范系统的构成 一、入侵报警探测器 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。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

3、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。入侵报警探测器用于防范入侵的地方可以是某些特定的部位，如门、窗、柜台；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

4、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、短路或接其他负载时，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30mm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辐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。 (一)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

5、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

6、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。其分类见图62。 图62传感器分类 (二)入侵探测器入侵探测器是由传感器和信号处理器组成的用来探测入侵者

7、入侵行为的电子和机械部件组成的装置。入侵探测器的分类可按其所用传感器的特点分为开关型入侵探测器、震动型入侵探测器、声音探测器、超声波入侵探测器、次声入侵探测器、主动与被动红外入侵探测器、微波入侵探测器、激光入侵探测器、视频运动入侵探测器和多种技术复合入侵探测器。也可按防范警戒区域分为点形入侵探测器、直线型入侵探测器、面型入侵探测器和空间型入侵探测器。其种类见图63。 图63入侵探测器分类 二、入侵报警控制器 入侵报警控制器应能直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。声光报警信号应能保持到手动复位，如果再有入侵报警信号输入时，应能重

8、新发出声光报警信号。另外，入侵报警控制器能向与该机接口的全部探测器提供直流工作电压。(当前端入侵探测器过多，过远时，也可单独向前端探测器供电)。入侵报警控制器应有防破坏功能，当连接入侵探测器和控制器的传输线发生断路、短路或并接其他负载时应能发出声光报警故障信号。报警信号应能保持到引起报警的原因排除后，才能实现复位；而在故障信号存在期间，如有其他入侵信号输入，仍能发出相应的报警信号。入侵报警控制器能对控制系统进行自检，检查系统各个部分的工作状态是否处于正常工作状态。入侵报警控制器应有较宽的电源适应范围，当主电源变化±15时，不需调整仍能正常工作。主电源的容量应保证在最大负载条件下连续工

9、作24小时以上。入侵报警控制器应有备用电源。当主电源断电时能自动切换到备用电源上，而当主电源恢复后又能自动恢复主电源供电。切换时控制器仍能正常工作，不产生误报。备用电源应能满足系统要求，并可连续工作24小时以上。入侵报警控制器应有较高的稳定性，平均无故障工作时间分为三个等级：A级：5 000小时；B级：20000小时；C级：60000小时。入侵报警控制器应在额定电压和额定负载电流下进行警戒、报警、复位，循环6 000次，而不允许出现电的或机械的故障，也不应有器件的损坏和触点粘连。入侵报警控制器的机壳应有门锁或锁控装置(两路以下的例外)，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

10、在箱体内。入侵报警控制器应能接受各种性能的报警输入，如：1瞬间入侵：为入侵探测器提供瞬时入侵报警。2紧急报警：接入按钮可提供24小时的紧急呼救，不受电源开关影响，能保证昼夜工作。3防拆报警：提供24小时防拆保护，不受电源开关影响，能保证昼夜工作。4延时报警：实现0秒40秒可调进入延时和100秒固定输出延时。凡四路以上的防盗报警器必须有1、2、3三种报警输入。由于入侵探测器有时会产生误报，通常控制器对某些重要部位的监控，采用声控和电视复核。入侵报警控制器按其容量可分为单路或多路报警控制器。多路报警控制器常为2、4、8、16、24、32、64路等。入侵报警控制器可做成盒式、挂壁式或柜式。根据用户的

11、管理机制以及对报警的要求，可组成独立的小系统、区域互联互防的区域报警系统和大规模集中报警系统。 (一)小型报警控制器对于一般的小用户，其防护的部位少，如银行的储蓄所，学校的财务室、档案室，较小的仓库等，可采用小型报警控制器。这种小型的控制器一般功能为：1能提供48路报警信号、48路声控复核信号、24路电视复核信号，功能扩展后，能从接收天线接收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，并能显示报警部位和时间。3有自动手动声音复核和电视、录像复核。4对系统有自查能力。5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

12、功能。6具有延迟报警功能。7能向区域报警中心发出报警信号。8能存入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。小型报警控制器多由微处理器系统构成。其原理框图见图64。 图64 小型报警控制器原理图 (二)区域报警控制器对于一些相对规模较大的工程项目，要求防范区域较大，设置的入侵探测器较多(如大型仓库、货场等)，这时应采用区域入侵报警控制器。区域报警控制器具有小型控制器的所有功能，结构原理也相似，只是输入、输出端口更多，通讯能力更强。区域报警控制器与入侵探测器的接口一般采用总线制，即控制器采用串行通讯方式访问每个探测器，所有的入侵探测器均根据安置的地点实行统一编址，控制器不停地巡检各探测器的状态。 (三)集中报警控制器在大型和特大型的工程项目中，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