分析：入侵探測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀

前言：在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化趨勢的雙重驅(qū)動下，周界安防入侵探測裝置也迎來了全新的變革和突破。一方面通過智能算法的應(yīng)用，極大的改善了設(shè)備漏報誤報的情況，另一方面基于全網(wǎng)絡(luò)化的架構(gòu)，降低了工程施工的復(fù)雜程度和成本。本文將圍繞著目前入侵探測技術(shù)在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化方面實(shí)現(xiàn)的雙向突破展開相關(guān)探討！

　　入侵探測器作為有效防范入侵行為的電子裝置，在周界安防系統(tǒng)中擁有廣泛的應(yīng)用，按照探測技術(shù)的類型劃分，目前入侵探測器主要有脈沖電子圍欄、紅外入侵探測器、張力式電子圍欄、光纖振動入侵探測器和泄漏電纜入侵探測器。其中，脈沖電子圍欄發(fā)展迅速，已經(jīng)成為最主流的入侵探測技術(shù)。

　　入侵探測技術(shù)類型及適用的場景

　　脈沖電子圍欄入侵探測

　　脈沖電子圍欄采用先進(jìn)的“阻擋為主，報警為輔”周界安防理念，集“威懾、阻擋、報警、安全”于一身。當(dāng)有人非法翻越或破壞圍欄時，脈沖電子圍欄系統(tǒng)能立即發(fā)出高壓脈沖進(jìn)行阻擊，在做出有效防范入侵行為的同時，脈沖主機(jī)將探測到的報警信號傳送給控制中心，安保值班人員可根據(jù)屏幕上的入侵區(qū)域現(xiàn)場實(shí)時畫面以及電子地圖上的具體 位置通知附近安保人員趕赴現(xiàn)場并及時處理。在目前市面上的探測器中，脈沖電子圍欄具有無漏報、誤報率極低、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，是目前市場上最穩(wěn)定也是最主流的產(chǎn)品。

　　脈沖電子圍欄與傳統(tǒng)的紅外、微波、靜電感應(yīng)等周界安防系統(tǒng)相比，不受地形和環(huán)境限制、且安全性高，因而也被廣泛應(yīng)用于世博會、奧運(yùn)會、工礦企業(yè)、倉庫變電站、停車場、養(yǎng)殖場、機(jī)場、監(jiān)獄、農(nóng)場、部分住宅小區(qū)等各個行業(yè)。

　　紅外入侵探測技術(shù)

　　紅外入侵探測器的探測原理是利用經(jīng)LED紅外發(fā)光二極管發(fā)射的脈沖紅外線，再經(jīng)光學(xué)鏡面做聚焦處理使光線傳至遠(yuǎn)距離，由受光器接收，當(dāng)紅外脈沖射束被遮斷時就會發(fā)出警報。紅外線是一種不可見光，而且會擴(kuò)散，投射出去之后，在起始路徑階段會形成圓錐體光束，隨著發(fā)射距離的增加，其理想強(qiáng)度與發(fā)射距離呈反平方衰減。

　　雖然目前紅外入侵探測器因?yàn)閮r格低廉的優(yōu)勢而擁有較大市場，但其易受小動物、霧氣、雨雪等環(huán)境因素產(chǎn)生誤報，另外安裝方式、角度、位置的不同也會造成一定影響，同時，紅外入侵探測器無實(shí)體圍欄，有時甚至造成短暫失靈的缺點(diǎn)也深受用戶詬病。

　　紅外對射主要適用于小區(qū)、工廠等場所，必須配合實(shí)體圍墻使用。

　　張力式電子圍欄入侵探測

　　張力式電子圍欄是一種阻止人體逾越的實(shí)體障礙物，并具有感知攀爬、拉壓、剪斷等入侵行為的探測裝置集合體，是一種新型周界防入侵報警設(shè)施。它是一種“有形”的報警系統(tǒng)，給入侵者“可見”的威懾感，令其產(chǎn)生心理壓力。張力式電子圍欄把報警和警戒有機(jī)地結(jié)合起來，做到預(yù)防為主，防報結(jié)合，在安裝該系統(tǒng)后，相當(dāng)于在圍墻頂上形成一道“有形”的電子屏障，增加了圍墻高度，使從墻內(nèi)外都不能輕易攀越入侵或逃離。

　　張力式電子圍欄由于采用全新的探測方式和特殊的信號處理方法，將環(huán)境因素對張力報警閾值變化的影響降到最低，與紅外類周界探測器相比，其環(huán)境適應(yīng)性有較顯著的提高。

　　張力式電子圍欄被廣泛應(yīng)用在住宅小區(qū)、幼兒園、中小學(xué)、易燃易爆場所。

光纖振動入侵探測

　　光纖振動探測器的工作原理是發(fā)射激光器發(fā)出直流單色光波，通過光纖耦合器進(jìn)入傳感光纖，當(dāng)傳感光纖受到沿線外界震動干擾后，將會引起光波在光纖傳輸中相位的變化，形成干涉的光信號。光纖振動探測器就是通過對干涉信號的還原，通過非常復(fù)雜的算法還原出真實(shí)的報警信號。

　　傳感光纖可以掛網(wǎng)或埋地安裝，具有前端不帶電、隨形安裝的特點(diǎn)。光纖振動探測系統(tǒng)因?yàn)榘l(fā)展時間較短，核心算法尚不成熟。同時工作原理是通過振動來檢測入侵信號，受風(fēng)、雨影響較大。誤報率較高，產(chǎn)品的可靠性仍需市場的檢驗(yàn)和進(jìn)一步提高。

　　光纖振動探測器主要使用于石油、化工廠等場景。

　　泄漏電纜入侵探測

　　泄漏電纜入侵探測器采用雙根泄露電纜平行鋪設(shè)方式，一根發(fā)射信號、另一根接收信號，沿著埋入電纜周圍形成了一個看不見的柱形電磁場防護(hù)區(qū)域。當(dāng)人體和金屬體在這個區(qū)域移動時，就引起了電磁場擾動而被探測器檢測到，隨即產(chǎn)生報警信號。

　　泄漏電纜入侵探測器具有隱蔽安裝、隨形安裝、空間安裝的特點(diǎn)。因?yàn)槭峭ㄟ^電磁場變化檢測報警信號，因此對安裝環(huán)境要求較高，要求附近不能有金屬圍欄、發(fā)射基站、埋地電纜等導(dǎo)電物體。同時對環(huán)境較為敏感，當(dāng)附近有車輛經(jīng)過時都會產(chǎn)生誤報。

　　泄漏電纜入侵探測器適用博物館等地。

　　電子圍欄入侵探測技術(shù)方面的突破

　　脈沖電子圍欄是通過主機(jī)的發(fā)射端口向前端圍欄上的合金線發(fā)射脈沖電，由接收端接收脈沖電信號，使電子圍欄系統(tǒng)形成一個完整的回路。一旦有人為入侵，造成相鄰兩根合金線的短路或者有人故意破壞剪斷前端圍欄合金線(開路)，脈沖電子圍欄主機(jī)會及時發(fā)出警報并通過通信線路傳送至控制中心。

　　在脈沖電子圍欄行業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，卻有著兩個致命的技術(shù)弊端困擾著行業(yè)從業(yè)人員多年：單線觸網(wǎng)不報警和旁路跨接不報警，為用戶帶來了極大的安全隱患。 　　目前市面上的脈沖電子圍欄產(chǎn)品單線觸網(wǎng)雖然可以對入侵者產(chǎn)生電擊，在電阻很小的時候有些產(chǎn)品也會產(chǎn)生報警，但當(dāng)電阻很大的時候就不會報警。這也就是說，當(dāng)入侵者穿著球鞋或帶著塑膠手套以單線觸網(wǎng)方式攀爬圍欄，則市面上的電子圍欄將不會產(chǎn)生報警，而入侵者所穿戴的絕緣材質(zhì)物品也可阻擋其遭受前段圍欄的電擊，使其順利翻越圍墻，存在嚴(yán)重的防范漏洞。

圖示：旁路跨接系統(tǒng)

　　旁路跨接不報警是現(xiàn)有電子圍欄的另一技術(shù)弊端。旁路跨接分為單線旁路跨接(圖1)和回路旁路跨接(圖2)，當(dāng)入侵者用短路線分別連接電子圍欄前端每根金屬線的兩端(單線旁路跨接)，或用兩(四)條短路線在圍欄網(wǎng)絡(luò)接線跨接處分別連接相間隔的金屬線(回路旁路跨接)后，電子圍欄前端產(chǎn)生失效區(qū)，而當(dāng)失效區(qū)金屬線被剪斷時，主機(jī)不報警，入侵者就可以趁這個“漏洞”翻越圍欄，造成財產(chǎn)損失。

圖1 ：單線旁路跨接

圖2：回路旁路跨接

　　為了彌補(bǔ)電子圍欄的缺陷及增加客戶的安全保障， T6/T8系列觸網(wǎng)防旁路型脈沖電子圍欄采用獨(dú)創(chuàng)的Smart DEC智能算法(全稱“防等電位破解技術(shù)”)，能通過識別前端觸網(wǎng)情況，實(shí)現(xiàn)單線觸網(wǎng)報警、防旁路報警、短路報警和斷路報警這四類報警方式，從真正意義上解決了長久存在的技術(shù)漏洞，提升電子圍欄的安全性。”

　　入侵探測器在誤報漏報方面的規(guī)避措施

　　入侵探測器原則上不允許有漏報，如何在沒有漏報的基礎(chǔ)上減少誤報是目前入侵探測技術(shù)急需解決的問題?，F(xiàn)如今，減少誤報普遍著力于對硬件的改進(jìn)，即提升傳感器與前端關(guān)鍵元器件的性能。傳感器負(fù)責(zé)對收集信號進(jìn)行分析，分析的準(zhǔn)確程度越高，就越能將各種誤報的信號排除在外。

　　紅外入侵探測器可以通過增加對射的光束，例如4光束、8光束等增加光束覆蓋的寬度來減少小動物穿越時引起的誤報。

　　光纖振動入侵探測器可以通過對外界干擾因素建模，改進(jìn)軟件的算法，在室外增加風(fēng)雨探測器通過對算法的補(bǔ)償減少環(huán)境因素引起的誤報。

　　泄漏電纜入侵探測器可以通過改進(jìn)前端泄漏電纜線的工藝，將電磁信號平均的覆蓋在防區(qū)內(nèi)，同時在發(fā)射電磁波的頻率上做到可以根據(jù)環(huán)境自動調(diào)節(jié)避開和環(huán)境相同的頻率。這樣就可以進(jìn)一步減少誤報。

　　不過，從總的趨勢來看，入侵探測器正不斷向數(shù)字化技術(shù)邁進(jìn)，并成為一種主流趨勢。與以往探測器在硬件上的更迭相比，現(xiàn)在數(shù)字化的技術(shù)越來越偏重于軟件，即把一些產(chǎn)生誤報、漏報的可能情況，比如小動物、風(fēng)、雨、雪等干擾信號進(jìn)行軟件建模，通過軟件算法識別出各種誤報信號，這樣就可以減少誤報情況發(fā)生的機(jī)率。

　　在這個方面， T6/T8系列脈沖電子圍欄主機(jī)采用Smart DEC智能算法，通過感知電子圍欄金屬線上的磁場變化，并經(jīng)由一系列精密運(yùn)算，從而精準(zhǔn)判斷出前端圍欄的觸網(wǎng)情況，全面革新了電子圍欄的報警技術(shù)。當(dāng)前端圍欄被碰觸，搭載于主機(jī)內(nèi)的Smart DEC智能算法能夠通過計算圍欄金屬線上電磁場的變化量辨別出是人體還是小動物的觸碰，并針對人為入侵行為向控制中心發(fā)出報警信號，極大減少電子圍欄產(chǎn)品的誤報率。同時，當(dāng)入侵者使用短路方式對前端圍欄進(jìn)行接駁，圍欄金屬線上的電磁場平衡將被遭到破壞，Smart DEC智能算法通過對電磁場平衡波動的監(jiān)測準(zhǔn)確探知入侵者的旁路跨接行為(包含單線旁路跨接和回路旁路跨接)，并即刻將報警信息發(fā)送控制中心，為安保人員進(jìn)行處警提供絕佳的時間優(yōu)勢。

　　入侵探測器的另一個發(fā)展趨勢是網(wǎng)絡(luò)化，現(xiàn)階段周界安防領(lǐng)域高級別的電子圍欄系統(tǒng)普遍采用全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)，和MK智能控制終端、SMC3000管理平臺組成三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有降低施工費(fèi)用和設(shè)計簡單的優(yōu)點(diǎn)。

　　降低施工費(fèi)用：利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，施工時不需要額外的鋪設(shè)通信線路、不需要熔接光纖，只是簡單的將網(wǎng)線插入主機(jī)和光纖收發(fā)器，施工費(fèi)用至少減少30%； 　　設(shè)計簡單：方案設(shè)計中可以把網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和脈沖主機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)合并，使用多路光纖收發(fā)機(jī)接入控制中心。

　　此外， 伴隨著周界安防系統(tǒng)和其他安防設(shè)備聯(lián)動性的加強(qiáng)，電子圍欄周界報警系統(tǒng)還可以和視頻監(jiān)控系統(tǒng)、語音對講系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)有效集成。當(dāng)有人非法翻越圍墻或破壞圍欄時，脈沖電子圍欄具有阻擋作用，同時聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)彈出報警點(diǎn)視頻畫面，進(jìn)行視頻復(fù)核。

最后，在處警的應(yīng)用模式上，受益于 “互聯(lián)網(wǎng)+”思維的影響，警情處理移動化也成為趨勢之一，并帶來更加靈活和時效性的處警方式，通過云警APP管理前端電子圍欄防區(qū)信息一目了然，推送機(jī)制保障報警信息即時送達(dá)，報警信息列表輕松查看報警詳情，隨時隨地處理警情。