淺析：入侵探測器誤報(bào)產(chǎn)生及解決方法

　　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(gè)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(gè)大型的防盜報(bào)警系統(tǒng)一般需要多個(gè)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。

　　入侵探測器的功能原理

　　每一種入侵探測器都具有在保安區(qū)域內(nèi)探測出入員存在的一定手段，裝置中執(zhí)行這種任務(wù)的部件稱為探測器或傳感器。

　　理想的入侵探測器僅僅響應(yīng)人員的存在，而不響應(yīng)如狗、貓及老鼠等動物的活動，也不響應(yīng)室內(nèi)環(huán)境的變化，如溫度、濕度的變化及風(fēng)、雨聲音和振動等。要做到這一點(diǎn)不很容易，大多數(shù)裝置不但響應(yīng)了人的存在，而且.對一些無關(guān)因素的影響也產(chǎn)生響應(yīng)。對報(bào)警器的選擇和安裝也要考慮使它對無關(guān)因素不作響應(yīng)，同時(shí)信號的重復(fù)性要好。

　　設(shè)計(jì)報(bào)警裝置時(shí)首先要掌握和分析各種入侵行動的特點(diǎn)。入侵者在進(jìn)入室內(nèi)時(shí)首先要排除障礙，他必須打開門窗，或在墻上、地板和頂棚上開洞。因此可以安裝一些開關(guān)報(bào)警器，使入侵者剛開始行動時(shí)就觸發(fā)開關(guān)。另一個(gè)應(yīng)考慮的特點(diǎn)是光和紅外線不能透過人體，因此可以利用安裝光電裝置的方法來探測入侵活動。

　　還有一個(gè)十分重要的特點(diǎn)是人體正常體溫能發(fā)射紅外線，利用紅外線傳感器就可探測出人體輻射的熱量。此外，入侵者在行竊時(shí)不可避免的要發(fā)出聲響，使用聲控傳感器便可探測室內(nèi)發(fā)出的異常聲響。利用超聲波和微波入侵探測器是根據(jù)人體的移動會干擾超聲波或電磁場的原理而工作的。

　　各種探測器有各自不同的工作原理，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。要使探測器在任何場合都能有效地發(fā)揮作用，就應(yīng)該進(jìn)行精心選擇、精心安裝，安裝時(shí)應(yīng)盡可能考慮到對探測器的保護(hù)措施。

　　由于家庭、商店、團(tuán)體和企業(yè)等部門各自的情況不同，使用的入侵探測器也不盡相同。為了獲得最佳保安效果，通常需要根據(jù)用戶的實(shí)際情況對報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行裁剪，這樣才能使探測器更好地發(fā)揮作用。

　　沒有入侵行為時(shí)發(fā)出的報(bào)警叫做誤報(bào)。誤報(bào)可能由于元件故障或某些外界影響而造成，它所產(chǎn)生的惡劣后果是不堪設(shè)想的，最輕的后果是因?yàn)樵黾恿嗽S多不必要的麻煩而使人感到厭煩，從而大大降低報(bào)警器的可信度?？梢栽O(shè)想，如果商店和庫房管理人員經(jīng)常由于誤報(bào)而被從床上叫起，他們就不會愿意使用這種報(bào)警裝置。最壞的后果是它使警察或保安人員毫無必要地火速趕到現(xiàn)場，這樣他們本身的安全和周圍人們的安全都會受到危害。因此，誤報(bào)是報(bào)警器的致命弱點(diǎn)。那哪些情況會造成誤報(bào)呢，我們又該如何解決這一問題，下面一起來了解一下。

　　出現(xiàn)誤報(bào)的幾個(gè)方面

　　探測器抗干擾能力差表現(xiàn)為同頻干擾容易造成誤報(bào);對入侵行為判斷力不夠準(zhǔn)確造成誤報(bào);紅外探測器易受溫度、光線等環(huán)境因素影響而產(chǎn)生誤報(bào)。

　　由于主機(jī)和探測器都是采用無線編碼方式設(shè)置編碼有重復(fù)造成主機(jī)和探測器重碼導(dǎo)致誤報(bào);也有些報(bào)警器的質(zhì)量太差，如元器件的損壞和生產(chǎn)工藝不良造成誤報(bào);還有跟選擇的設(shè)備、安裝的方式、角度、位置、也有關(guān);還有在受環(huán)境的影響下如空氣流動、寵物行動等，還有人為的因素主要有用戶操作不當(dāng)、不小心觸發(fā)報(bào)警器、誤闖、誤入已經(jīng)設(shè)防的訪區(qū)等都會產(chǎn)生誤報(bào)。

　　產(chǎn)生誤報(bào)的原因很多也很復(fù)雜。因此要降低報(bào)警器的誤報(bào)最重要的是要從多方面的因素加以考慮，比如從技術(shù)和性能方面選擇探測器，包括傳感探測器的選擇、菲涅爾透鏡的外形設(shè)計(jì)，微處理器程序，多鑒技術(shù)、自動跳碼的滾動編碼技術(shù)、生產(chǎn)工藝、使用方法，溫度補(bǔ)償，靈敏度探測距離調(diào)整等。這些綜合因素都決定了探測器的性能和誤報(bào)率。

　　解決的方法

　　首先在紅外透鏡的焦點(diǎn)上，應(yīng)用不同電路分別連接的兩個(gè)光熱。特殊的透鏡將覆蓋區(qū)域分為多個(gè)靈敏度梯形的保護(hù)區(qū)，并保證了保護(hù)區(qū)內(nèi)的信號強(qiáng)度。獨(dú)特的透鏡還可以充當(dāng)紅外濾光鏡，表面經(jīng)過特殊處理的黑色透鏡允許可見光和短波紅外線(在大多數(shù)有白光光源的地方都存在)射入，然后被其黑色底座所吸收。黑色紅外透鏡只反射波長符合人體移動的紅外線，將其反射到光熱感應(yīng)器上。通過白光濾光鏡，探測器可以防止白光干擾。如果某人進(jìn)入或離開探測器覆蓋的一個(gè)或幾個(gè)區(qū)域，探測器應(yīng)可以探測到紅外輻射能量的變化，A/D將感應(yīng)器送出的信號數(shù)碼化后，再用處理器進(jìn)行分析，然后才發(fā)出報(bào)警信號。

　　這個(gè)過程涉及到探測中的所有標(biāo)準(zhǔn)，如信號的振幅、時(shí)間、格式、能量和頻譜等，再加上從現(xiàn)場實(shí)際提取的統(tǒng)計(jì)信息。這些標(biāo)準(zhǔn)須結(jié)合判斷探測它們的合理性，只有在結(jié)果符合強(qiáng)行闖入的標(biāo)準(zhǔn)后探測器才發(fā)出報(bào)警。對光熱感應(yīng)器的信號進(jìn)行數(shù)碼化處理，可以消除信號的瞬變和電磁波的干擾等。

　　目前，在市場中占據(jù)了一定份額，對溫度、光線的變化并不敏感，通過兩個(gè)探測單元復(fù)合探測，探測器的雙鑒被動紅外探測器已大大降低了誤報(bào)可能性。

　　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)警探測器是系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。各種探測器有各自不同的工作原理，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，要使探測器在任何場合都能有效地發(fā)揮作用，就應(yīng)該進(jìn)行精心選擇、精心安裝。

　　數(shù)字化：入侵探測器的下一個(gè)步伐

　　入侵探測器經(jīng)過了20多年的發(fā)展，可以說是市面上相當(dāng)成熟的安防產(chǎn)品。目前各家的產(chǎn)品差異性不大;在技術(shù)上也沒有很大的突破，基本上還是沿用90年代的技術(shù)，廠商們一直前進(jìn)的方向只是在原有技術(shù)積累上，努力地將產(chǎn)品的誤、漏報(bào)率降到最低，從而提高探測器的穩(wěn)定性、可靠性。

　　首先是在硬件改進(jìn)上，即傳感器與透鏡兩種關(guān)鍵元器件的提升。據(jù)了解，傳感器負(fù)責(zé)對收集信號進(jìn)行分析，傳感器分析的程度越準(zhǔn)確，就越能將各種誤報(bào)的信號排除在外;透鏡主要起紅外線聚焦的作用，聚焦能力越強(qiáng)，產(chǎn)品探測距離就越遠(yuǎn)，靈敏度就越高。

　　其次，是通過使用一些先進(jìn)的技術(shù)來提高測器的抗干擾能力，如區(qū)域成形技術(shù)、四分區(qū)邏輯、數(shù)字化處理技術(shù)等等。

　　不過，從總的趨勢來看，入侵探測器亦在不斷向數(shù)字化技術(shù)邁進(jìn)，并成為一種主流趨勢。

　　以前探測器重點(diǎn)是在硬件，而現(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(bào)、漏報(bào)的可能情況，比如熱氣流、風(fēng)、小動物等干擾信號進(jìn)行量化，然后編到軟件里去，讓軟件識別出各種誤報(bào)信號，這樣就可以減少誤報(bào)的情況發(fā)生機(jī)率。

　　對于以軟件技術(shù)為主的數(shù)字化處理技術(shù)，就是把實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致探測器誤報(bào)或漏報(bào)的主、客觀因素歸納成可作邏輯判別的不同信號的組合，包括對時(shí)間、速度和時(shí)延的識別;對點(diǎn)、線、面、空間的綜合;以及對個(gè)體大小、形狀特征，或者行為規(guī)律的判識等等。

　　以軟件為核心的數(shù)字化技術(shù)擴(kuò)展性非常強(qiáng)大，即不會造成成本的增加，又能增加產(chǎn)品的功能，因此軟件技術(shù)發(fā)展必將成為未來發(fā)展的主流趨勢;但這種方法需要收集大量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，盡可能模似更多現(xiàn)實(shí)環(huán)境中可能引起誤報(bào)的情況。

　　數(shù)字化會成為未來的一個(gè)趨勢，但是短時(shí)間內(nèi)還不能成為主流，舉個(gè)例子：如何讓探測器通過對周圍環(huán)境如溫度、濕度、刮風(fēng)、打雷等變化做一個(gè)自適應(yīng)的調(diào)節(jié)以減小誤報(bào)率，這不僅需要前端探測器的傳感技術(shù)的更新，更需要建立在后端主機(jī)系統(tǒng)的大量數(shù)學(xué)模型對系統(tǒng)誤差做分析的基礎(chǔ)上的技術(shù)革新，而且這些新技術(shù)的應(yīng)用必須從高端市場著手，而整個(gè)驗(yàn)證的周期將會是個(gè)很長的時(shí)間。”

　　另一方面，對于數(shù)字化技術(shù)在主動對射產(chǎn)品的表現(xiàn)，原來對射產(chǎn)品是用模似方式，即一個(gè)發(fā)送與接收，數(shù)據(jù)只有1BIT，而采用數(shù)字技術(shù)的對射產(chǎn)品，發(fā)射器與接收器之間能交換大批量的信息包，數(shù)據(jù)有23BIT，使得探測器在惡劣的室外環(huán)境下也能保持穩(wěn)定探測性，同時(shí)，還能消除來自其它光束或外部來源的可能干擾，并且能自動控制、調(diào)整和優(yōu)化光束能量并維持最佳的性能?？梢姡瑪?shù)字化技術(shù)處理可以極大地提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，其雖然不是很新的技術(shù)，但應(yīng)用在探測器有限的價(jià)格范圍內(nèi)，還是值得期侍的。

　　結(jié)語

　　防盜報(bào)警系統(tǒng)的探測器技術(shù)豐富多樣，技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式層出不窮，能為廣大用戶編織出一道無形的安全防護(hù)網(wǎng)，用戶在選擇上也具有很強(qiáng)的彈性。而這恰恰是廠家們所希望見到的。隨著科技的不斷深入和發(fā)展，探測器技術(shù)的多元化還將會不斷地延伸。相信在未來，多樣化的探測技術(shù)會更加緊密地結(jié)合起來，還會向更多技術(shù)集于一身的方向邁進(jìn)。