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防盜報(bào)警的發(fā)展過程及其系統(tǒng)組成

來源:it168     作者:cofee    編輯:數(shù)字音視工程    2011-01-17 00:00:00     加入收藏    咨詢

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防盜報(bào)警的發(fā)展過程及其系統(tǒng)組成

  防盜報(bào)警的發(fā)展過程

  現(xiàn)代防盜入侵報(bào)警技術(shù)是人們在與犯罪分子作斗爭的過程中,不斷發(fā)展、完善起來的。早期的盜竊或破壞分子,一般采用破門破窗進(jìn)入犯罪場所進(jìn)行盜竊、破壞犯罪,針對這類盜竊破壞方式,科研人員研制出開關(guān)式防盜報(bào)警探測器,這種報(bào)警器結(jié)構(gòu)簡單,安裝使用方便,可以安裝在門、窗、保險(xiǎn)柜及抽屜上或貴重物品下面等,當(dāng)犯罪分子打開門窗、抽屜或取走貴重物品時,就會引起開關(guān)狀態(tài)的改變,觸發(fā)報(bào)警器產(chǎn)生報(bào)警。

  但是隨著時間的推移,有些犯罪分子了解了開關(guān)報(bào)警器的診-理,因此作案時不從門窗進(jìn)入,而是挖墻打洞進(jìn)入室內(nèi),為了有效地對付這類犯罪方式,人們研制出玻璃破碎報(bào)警器和振動報(bào)警器,當(dāng)犯罪分子試圖打碎門窗玻璃或在墻上挖洞進(jìn)入室內(nèi)時,就會引起玻璃破碎報(bào)警器或振動報(bào)警器產(chǎn)生報(bào)警。再后來,人們發(fā)現(xiàn)有的盜賊利用某些場所(如博物館、商店等)白天向人們開放的機(jī)會,采用白天躲在這些場所的某些隱蔽角落,當(dāng)晚上閉館關(guān)門后,再出來作案,第二天開門后再偷偷溜走。

  為了對付這種盜賊,科研人員研制出空間移動報(bào)警器(超聲波報(bào)警器、微波報(bào)警器、被動紅外報(bào)警器、視頻報(bào)警器等),空間移動報(bào)警器的特點(diǎn)是:只要所警戒的空間有人活動就會觸發(fā)報(bào)警。空間移動報(bào)警器的研制成功是防盜報(bào)警技術(shù)的一大進(jìn)步,早期的空間移動報(bào)警器是單技術(shù)報(bào)警器,其最大的缺點(diǎn)是易受環(huán)境噪擾的影響產(chǎn)生誤報(bào)警,為了克服單技術(shù)報(bào)警器誤報(bào)率較高的缺點(diǎn),1973年日本首先提出雙技術(shù)報(bào)警器的設(shè)想,但是真正研制出實(shí)用的雙技術(shù)報(bào)警器是在八十年代。雙技術(shù)報(bào)警器是將兩種不同的探測技術(shù)結(jié)合在一起,當(dāng)兩者都感應(yīng)到目標(biāo)才會發(fā)出報(bào)警信號,如果僅其中一種探測技術(shù)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)不會報(bào)警。雙技術(shù)報(bào)警器利用兩種不同的探測技術(shù)同時對防范場所進(jìn)行探測,它發(fā)揮了不同探測技術(shù)的長處,而克服了彼此的缺點(diǎn),使雙技術(shù)報(bào)警器的誤報(bào)率大為降低,可靠性大大提高。

  目前應(yīng)用最多的是微波/被動紅外雙技術(shù)報(bào)警器。近年來報(bào)警領(lǐng)域里的一項(xiàng)最大成果是數(shù)字視頻報(bào)警器的研制成功,數(shù)字視頻報(bào)警器是隨著數(shù)字電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電視技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新式報(bào)警器,它集電視監(jiān)視與報(bào)警技術(shù)于一體,具有監(jiān)視、報(bào)警、復(fù)核和圖像記錄取證多種功能,是當(dāng)前一種最為先進(jìn)的報(bào)警器。

  早期的防盜報(bào)警器主要用于室內(nèi),隨著報(bào)警技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,現(xiàn)在人們已研制出多種可用于室外做周界防范的報(bào)警器。如主動紅外報(bào)警器、激光報(bào)警器、微波墻報(bào)警器、電場感應(yīng)報(bào)警器、駐極體電纜報(bào)警器、泄漏電纜報(bào)器等等。它們各有特點(diǎn),適合不同環(huán)境條件下采用,對防范場所的周界起報(bào)警探測作用。

  防盜報(bào)警系統(tǒng)的組成

  一個完整的防盜報(bào)警系統(tǒng)通常有入侵探測器、傳輸系統(tǒng)及報(bào)警控制器三大部分組成。

  入侵探測器是報(bào)警系統(tǒng)的前端設(shè)備,安裝在需求防范的場所,通過探測現(xiàn)場狀態(tài)或某種物理參數(shù)的變化來發(fā)現(xiàn)入侵者,并發(fā)出報(bào)警觸發(fā)電信號通過傳輸系統(tǒng)送給報(bào)警控制器。

  入侵探測器是整個報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,它在很大程度上決定著報(bào)警系統(tǒng)的性能指標(biāo),如探測范圍、探測靈敏度、誤報(bào)率、漏報(bào)率等。入侵探測器的種類繁多,功能各有不同。根據(jù)探測范圍大小,入侵探測器有點(diǎn)、線、面、空間及周界控制型;根據(jù)入侵探測器的探測診-理不同,入侵探測器有開關(guān)、振動、微波、超聲波、紅外線等多種類型。一個大型的防盜報(bào)警系統(tǒng)一般需要多個入侵探測器,將不同種類的探測器互相配合應(yīng)用,可以使報(bào)警系統(tǒng)性能更加完善,可靠性更高,發(fā)揮出更大的效力。

  探測器作為傳感探測裝置,用來探測入侵者的入侵行為及各種異常情況。在各種各樣的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的場所很多。這些場所根據(jù)實(shí)際情況也有各種各樣的安全防范目的和要求。因此,就需要各種各樣的報(bào)警探測器,以滿足不同的安全防范要求。

  根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場環(huán)境和用戶的安全防范要求,合理的選擇和安裝各種報(bào)警探測器,才能較好的達(dá)到安全防范的目的。當(dāng)選擇和安裝報(bào)警探測器不合適時,有可能出現(xiàn)安全防范的漏洞,達(dá)不到安全防范的嚴(yán)密性,給入侵者造成可乘之機(jī),從而給安全防范工作帶來不應(yīng)有的損失。

  報(bào)警探測器要求具有防拆動、防破壞功能。當(dāng)報(bào)警探測器受到破壞、人為將其傳輸線短路或斷路,以及非法試圖打開其防護(hù)罩時,均應(yīng)能產(chǎn)生報(bào)警信號輸出;另外報(bào)警探測器還應(yīng)具有一定的抗干擾措施,以防止各種誤報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生,例如:防寵物和小動物騷擾、抗因環(huán)境條件變化而產(chǎn)生的誤報(bào)干擾等。

  報(bào)警探測器的靈敏度和可靠性是相互影響的。合理選擇報(bào)警探測器的探測靈敏度和采用不同的抗外界干擾的措施,可以提高報(bào)警探測器性能。采用不同的抗干擾措施,決定了報(bào)警探測器在不同環(huán)境下的使用性能。了解各種報(bào)警探測器的性能和特點(diǎn),根據(jù)不同使用環(huán)境,合理配置不同的報(bào)警探測器是防盜報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

  報(bào)警傳輸系統(tǒng)是指起報(bào)警信號傳輸作用的電子裝置和信號傳輸通道。入侵探測器發(fā)現(xiàn)入侵之后產(chǎn)生的報(bào)警觸發(fā)電信號,要由傳輸系統(tǒng)傳遞給報(bào)警控制器;而報(bào)警控制器對入侵探測器發(fā)出的各種控制信號(如探測器布防、撤防等)及探測器需要的電源也要由傳輸系統(tǒng)從報(bào)警控制器傳遞給探測器。報(bào)警信號的傳輸方式可以分為有線傳輸和無線傳輸兩類,在有線傳輸中又包括專用線傳輸、電話線傳輸、電力線傳輸?shù)取?/p>

  報(bào)警控制器是整個報(bào)警系統(tǒng)的核心設(shè)備,其作用是接收入侵探測器輸出的報(bào)警觸發(fā)電信號,顯示報(bào)警狀態(tài),發(fā)出聲、光報(bào)警并指示出入侵發(fā)生的部位并對入侵探測器進(jìn)行功能控制(如布防、撤防等)。

  報(bào)警控制器安裝在值班室中,平時值班人員直接接觸的就是報(bào)警控制器,由于報(bào)警控制器是報(bào)警系統(tǒng)的核心設(shè)備,因此習(xí)慣上人們把它叫做報(bào)警設(shè)備的主機(jī)。報(bào)警控制器種類很多,但目前無明確的分類標(biāo)準(zhǔn)。簡單的報(bào)警控制器僅能控制幾路探測器,功能也較少;復(fù)雜的報(bào)警控制器可以控制幾十路甚至幾百路探測器,且功能完善。

  目前先進(jìn)的報(bào)警控制器可以以聲、光、數(shù)字或圖像的形式顯示報(bào)警狀態(tài)、報(bào)警地點(diǎn)、報(bào)警時間等,當(dāng)需要記錄時,可以自動打印、錄音、錄像或存儲器存儲等。先進(jìn)的報(bào)警控制器還具有其它若干功能和防破壞功能,如系統(tǒng)正常狀態(tài)自檢,故障報(bào)警,密碼開關(guān)機(jī),遙控操作,對傳輸線斷線、短路報(bào)警,電源欠壓報(bào)警,防入侵探測器外殼拆卸報(bào)警等。

  防盜警技術(shù)的發(fā)展趨勢

  目前,在安防報(bào)警系統(tǒng)中所使用的探測器的弊端,其探測方式主要是探測環(huán)境物理量和狀態(tài)的變化,這種探測方式從本質(zhì)上不具備識別探測目標(biāo)的視頻監(jiān)控能力。因此,安防報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)會因?yàn)槟承┮馔獾那闆r或受環(huán)境因素的影響而觸發(fā),從而發(fā)生誤報(bào)警。為此,安防報(bào)警系統(tǒng)的入侵探測器采用了多個探測元、多技術(shù)復(fù)合探測以及智能化的數(shù)據(jù)分析等方法,這些,確使探測器的性能和功能有了很大的提高,也降低了誤報(bào)警,但這并未從根本上解決問題。所以,對于風(fēng)險(xiǎn)等級和防護(hù)級別較高的場合,安防報(bào)警系統(tǒng)必須采用多種不同探測技術(shù)組成入侵探測系統(tǒng)來克服或減小由于某些意外的情況或受環(huán)境因素的影響而發(fā)生誤報(bào)警,同時加裝音頻和視頻復(fù)核裝置,當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警時,啟動音頻和視頻復(fù)核裝置工作,對報(bào)警防區(qū)進(jìn)行聲音和視頻圖像的復(fù)核。

  安防系統(tǒng)的智能化可以理解為:實(shí)現(xiàn)真實(shí)的探測,實(shí)現(xiàn)圖像信息和各種特征(各種定義的特征、不同的載體、生物特征)的自動識別,系統(tǒng)聯(lián)動機(jī)構(gòu)和相關(guān)系統(tǒng)之間準(zhǔn)確、有效、衆(zhòng)-調(diào)的互動。智能化是探測技術(shù)的發(fā)展趨勢和主要課題。實(shí)現(xiàn)真實(shí)探測是探測技術(shù)始終追求的目標(biāo)和研究的方向,由于診-理的局限,通常探測器的探測結(jié)果真實(shí)性很差,再加上多種干擾因素的存在,探測系統(tǒng)的誤報(bào)警率曾綷-很高。當(dāng)時解決這個問題主要是采用報(bào)警評價(jià)技術(shù),如利用電視來觀察報(bào)警現(xiàn)場,判斷是否是真實(shí)的報(bào)警。同時,人們努力從多個方面入手提高探測的真實(shí)性,這就是智能化報(bào)警的發(fā)展之路。這些研究取得了一定的成果,一定程度上改善了誤報(bào)警率高的問題。已綷-產(chǎn)品化并得到應(yīng)用的主要有:

  探測元的結(jié)構(gòu)的改進(jìn):典型的是被動紅外探測器的探測元結(jié)構(gòu)。多元紅外探測器利用不同元的幾何位置差與光學(xué)系統(tǒng)(菲涅爾鏡組)的光學(xué)調(diào)制作用的配合,產(chǎn)生抑制干擾的作用。以雙元為例:由于兩個元的幾何位置的差異,在其接收來自同一個(運(yùn)動的)目標(biāo)的熱輻射能量時,就會出現(xiàn)有一個輻度差(接收能量的大小)和相位差(時間上的順序)。將兩個元這樣的輸出作差分處理就可以提高探測的靈敏度。同時,由于環(huán)境因素的干擾(主要是背景溫度的變化)對于兩個元來講是相同的,因而沒有差分的輸出,也就起到了抑制作用。目前市場上的高檔被動紅外探測器有雙元(兩個探測元)、四元(四個探測元)和雙S元(四個不規(guī)則探測元)幾種,是高安全要求系統(tǒng)的主要選擇。由于制造技術(shù)的限制,產(chǎn)品主要來自國外,價(jià)格也比較高。

  探測技術(shù)的組合:將兩種不同診-理的探測技術(shù)組合起來,使其在性能上互補(bǔ),這是有效的方法,這就是所謂的雙鑒探測器。它的出現(xiàn)是探測技術(shù)發(fā)展的一個重要階段,是探測器智能化的開始,成為當(dāng)前高檔入侵探測器的主流產(chǎn)品。微波/被動紅外成為了應(yīng)用最多的雙技術(shù)探測器。目前市場上有一種三鑒技術(shù)之說,它把探測器信號的智能處理作為一鑒,并不是三種探測技術(shù)的組合,其實(shí)還是雙鑒探測器。

  探測器的智能化:由于微處理器和DSP技術(shù)的進(jìn)步,使得許多電子設(shè)備都帶有CPM單元,進(jìn)行信號的智能化處理,探測器的智能化主要形式有:探測信號的處理不再是簡單地設(shè)定一個閥值,即當(dāng)探測信號超過時就產(chǎn)生報(bào)警,而采用脈沖計(jì)數(shù)(被動紅外)、時間延遲(主動紅外、微波等)等方法,判斷探測是否一個偶然的事件(單次、瞬間);探測器的自適應(yīng)設(shè)計(jì),其報(bào)警閥值可以隨環(huán)境因素的變化自適應(yīng)的調(diào)節(jié),它提高了探測的環(huán)境適應(yīng)性和抑制干擾的能力;探測信號的智能分析,能量的分析或頻率的分析是兩種主要的方法。

  新的探測原理和探測技術(shù)的研究:目前,在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的探測設(shè)備還主要是探測環(huán)境物理量和狀態(tài)的變化。這種探測方式從本質(zhì)上不具備識別探測目標(biāo)的能力。因此,伴隨而來的誤報(bào)警問題一直在困擾著安防系統(tǒng)。采用多探測元、多技術(shù)復(fù)合探測以及智能化的數(shù)據(jù)分析,確實(shí)使探測器的性能和功能有了很大的提高,也降低了誤報(bào)警,但是并未從根本上解決問題。

  以目標(biāo)分析為基礎(chǔ)的探測是直接對目標(biāo)進(jìn)行識別的技術(shù),它是以圖像技術(shù)或特征識別技術(shù)為基礎(chǔ)的,是一種有效的探測手段。我們知道,在檢測器上觀察圖像就是最基本和原始的探測方式,如能對圖像進(jìn)行動態(tài)分析,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的識別、目標(biāo)的識別(自動的識別),構(gòu)成多維的探測,視頻技術(shù)將是真實(shí)的空間探測手段,是不需要復(fù)核或與復(fù)核融為一體的探測手段。

  目前已有多種視頻探測設(shè)備得到了應(yīng)用,如大多數(shù)數(shù)字視頻記錄設(shè)備帶有的運(yùn)動探測功能,各種圖像內(nèi)容分析軟件都實(shí)現(xiàn)了入侵探測功能。可以預(yù)見,視頻技術(shù)將會從原理和形態(tài)上改變探測設(shè)備的面貌,是智能化報(bào)警的主要方向,應(yīng)引起我們的關(guān)注。
 

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