《安全防范技術(shù)》入侵報警系統(tǒng)

1、安全防范技術(shù)主講：吳勝益TEL Q：79009165第二章 入侵報警系統(tǒng) 2.1 入侵報警系統(tǒng)概述2.2 入侵探測器2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.4 入侵探測器主要技術(shù)性能指標(biāo)2.1 入侵報警系統(tǒng)概述 入侵報警系統(tǒng)是利用傳感技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)相結(jié)合的綜合性應(yīng)用技術(shù)，探測并指示非法進(jìn)入或試圖非法進(jìn)入設(shè)防區(qū)域的行為、處理報警信息、發(fā)出報警信息的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。2.1 入侵報警系統(tǒng)概述2.1.1 入侵報警系統(tǒng)的組成一、入侵探測器(報警器) 探測器通常由傳感器和前置信號處理器兩部分組成。 傳感器是探測器的核心，它的作用是將

2、被探測物理量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的、易于精確處理的原始電信號。 前置信號處理器將原始電信號進(jìn)行加工處理，如濾波和放大等，使之成為可以在信道中傳輸?shù)碾娦盘?。二、信?信道是傳輸探測電信號的通道，分為有線和無線兩種。2.1 入侵報警系統(tǒng)概述 (一)有線傳輸 定義：報警信號沿導(dǎo)體（如雙絞線、同軸電纜、電話電纜等）傳輸?shù)姆绞?，有專用線傳輸和借用線傳輸兩種。 1.專用線傳輸(及時性、安全性和可靠性較好) 定義：傳輸線路是專為報警信號的信號傳輸而敷設(shè)的，不作他用。 2.借用線傳輸(經(jīng)濟(jì)，及時性、安全性和可靠性較專用線差) 定義：借用其他信號傳輸線路來傳輸報警信號的傳輸方式。2.1 入侵報警系統(tǒng)概述 (二)無線傳輸

3、定義：報警信號通過無線電波沿自由空間傳輸稱為無線傳輸。全國無線電管委會分配給報警系統(tǒng)的無線專用頻率有： 1. 36.050MHz 36.075MHz 36.125MHz 36.350MHz 36.375MHz 36.425MHz 36.650MHz 36.675MHz 36.725MHz 2. 351.000MHz和361.000MHz兩個頻點。規(guī)定在發(fā)射設(shè)備3米處場強(qiáng)不得大于6mV/m， 3. 另有915MHz-917MHz位分配給北京海淀區(qū)報警系統(tǒng)試驗頻率。2.1 入侵報警系統(tǒng)概述 有線傳輸和無線傳輸?shù)膮^(qū)別比較項目有線傳輸無線傳輸布線布線煩瑣，需要大量人力物力。不需要布線。擴(kuò)展性較弱。由于

4、一些原因，原有布線所預(yù)留的端口不夠用，增加新用戶就會遇到重新布置線纜繁瑣、施工周期長等麻煩較強(qiáng)。只需要增加微波發(fā)射機(jī)與接收機(jī)及前端設(shè)備就完成衰減由于一些原因，原有的電纜出現(xiàn)衰減現(xiàn)象而無法更換或難以更換電纜，新布線或更換工作煩瑣、需大量人力物力。全無衰減，但如設(shè)備有老化現(xiàn)象，只需更換老化部分的設(shè)備而無需全套更換。施工難度施工難度高，埋設(shè)電纜需挖坑鋪管，布線時要穿線排，還有穿墻過壁及許多不明因素(如停電、水)等的問題使施工難度大大增加。施工難度低，免除了許多的不明因素，施工速度快，人力物力少，工程完成質(zhì)量高。移動性非常低，如要移動需再鋪設(shè)電纜，費(fèi)事費(fèi)力，工作煩瑣。非常高，在一些特殊情況下，前端設(shè)備

5、只需在某一范圍內(nèi)移動。成本安裝成本高，設(shè)備成本低，維護(hù)成本高。由于不需要布設(shè)線纜和無線傳輸本身的許多優(yōu)點，安裝成本非常低廉，維護(hù)成本低。2.1 入侵報警系統(tǒng)概述三、報警控制器 報警控制器由信號處理器和報警裝置等設(shè)備組成，作用是將信道送來的探測信號進(jìn)行分析、判斷和處理，若判斷有危險情況存在，就會立即發(fā)出聲光報警信號，引起值班人員的警覺，以采取相應(yīng)的緊急處理措施或直接向有關(guān)部門發(fā)出報警信號。2.1 入侵報警系統(tǒng)概述 (一)報警控制器的功能 1.向前端報警探測器提供電源。 2.接收、分析和處理探測器送出的報警電信號。 3.布防與撤防功能。 4.報警聯(lián)動功能。 5.防破壞與故障(線路故障)報警功能。

6、6.自檢保護(hù)功能。 7.報警復(fù)核功能。 8.聯(lián)網(wǎng)功能。 9.電源轉(zhuǎn)換功能。2.1 入侵報警系統(tǒng)概述 (二)報警控制器的分類 1.小型報警控制器 能提供4-8路報警信號、4-8路復(fù)核信號、2-4路視頻復(fù)核信號、2-4個緊急報警電話，能向區(qū)域報警中心發(fā)出報警信號。一般應(yīng)用于銀行的儲蓄所、學(xué)校財務(wù)室、檔案室、小倉庫等。 2.區(qū)域報警控制器 一般包括多路(至少16路)報警與若干音、視頻復(fù)核輸入，若干、報警及錄音錄像輸出。區(qū)域報警控制器具有小型報警控制器的所有功能，結(jié)構(gòu)原理也相似，只是輸出端口更多，通訊功能更強(qiáng)。一般應(yīng)用于高層寫字樓、高級住宅小區(qū)、大型倉庫、貨場等。2.1 入侵報警系統(tǒng)概述 3.集中報警

7、控制器 集中報警控制器一般用于報警網(wǎng)絡(luò)的控制主機(jī)，通常由它將多個區(qū)域報警控制器通過聯(lián)網(wǎng)接口連接起來，組成適合于大型單位、大型社區(qū)或中小城市的報警網(wǎng)絡(luò)。集中入侵報警控制器可以直接切換出任何一個區(qū)域報警控制器送來的聲音和圖像信息，并在必要時可以記錄下來。2.1 入侵報警系統(tǒng)概述 (三)報警控制器對報警探測器和系統(tǒng)的控制 1.布防控制 2.撤防控制 3.旁路控制 4.二十四小時監(jiān)控控制 5.系統(tǒng)自檢、測試控制2.2 入侵探測器2.2.1 入侵探測器的概述入侵探測器的概念 入侵探測器是用來探測入侵者的移動或其他動作的電子及機(jī)械部件所組成的裝置。包括主動紅外入侵探測器、被動紅外入侵探測器、微波入侵探測器

8、、微波和被動紅外復(fù)合入侵探測器、超聲波入侵探測器、振動入侵探測器、音響入侵探測器、磁開關(guān)入侵探測器、超聲和被動紅外復(fù)合入侵探測器等。 2.2 入侵探測器2.2.2 入侵探測器的分類一、按傳感器的種類分 (一)開關(guān)探測器 (二)振動探測器 (三)超聲波探測器 (四)次聲波探測器 (五)紅外探測器 (六)微波探測器 (七)激光探測器 (八)線纜周界探測器 (九)視頻探測器 (十)雙技術(shù)探測器二、按探測器的工作方式分 (一)主動式入侵探測器 (二)被動式入侵探測器2.2 入侵探測器三、按探測電信號傳輸信道分 (一)有線探測器 (二)無線探測器四、按警戒范圍分 (一)點型探測器 (二)線型探測器 (三

9、)面型探測器 (四)空間型探測器五、按應(yīng)用場合分 (一)室外探測器 (二)室內(nèi)探測器六、按探測器輸出信號不同分 (一)常開型探測器 (二)常閉型探測器2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3.1 開關(guān)探測器 開關(guān)探測器是使前置電路產(chǎn)生短路或斷路，從而向報警控制器發(fā)送啟動報警的開關(guān)信號。 做開關(guān)探測器常用的開關(guān)有磁控開關(guān)、微動開關(guān)、緊急報警開關(guān)、水銀開關(guān)、壓力墊或金屬條等開關(guān)。 開關(guān)探測器報警方式有兩種： 開路報警 短路報警2.3 常用入侵探測器工作原理和特點一、微動開關(guān)探測器 (一)微動開關(guān)探測器結(jié)構(gòu)及工作原理 微動開關(guān)主要是一種壓力式機(jī)械觸點開關(guān)，它由簧片、觸點及傳動部件構(gòu)成，簧片的接通與

10、斷開主要是靠外力帶動，緊急按鈕屬于微動開關(guān)。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)微動開關(guān)探測器的主要特點 結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、價格便宜、防震性能好、觸點可承受較大的電流、但是抗腐蝕性及動作靈敏程度較差。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點二、磁控開關(guān)探測器 (一)磁控開關(guān)探測器結(jié)構(gòu)及工作原理 組成：干簧管(也稱舌簧管)永久磁鐵2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)磁控開關(guān)探測器的主要特點 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、價格便宜、使用方便、動作靈敏、可靠性高、工作壽命長。 (三)磁控開關(guān)探測器的安裝使用要求 1.安裝要隱蔽，尤其是重點部位，以避免入侵者破壞。 2.安裝時，探測器應(yīng)牢固地

11、安裝在門、窗上。 3.普通的磁控開關(guān)不宜直接安裝在鋼、鐵物體上，必須安裝時應(yīng)選用鋼門專用型磁控開關(guān)，同時要注意經(jīng)常檢查磁鐵的磁性。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點三、壓力墊開關(guān)探測器 (一)壓力墊開關(guān)探測器結(jié)構(gòu)及工作原理 壓力墊開關(guān)是由兩條平行放置的具有較好彈性的金屬帶構(gòu)成，兩金屬帶中間用不連續(xù)的絕緣物填充。使用時可將這種開關(guān)隱蔽地安裝在門、窗戶、樓梯和需要保護(hù)物品周圍的地毯下面，并接入報警電路。一旦有人踩上，就會使上下兩條金屬帶接觸，從而觸發(fā)報警。 (二)壓力墊開關(guān)探測器的主要特點及安裝使用要求 壓力墊開關(guān)可大可小，隨意切割，使用方便；應(yīng)用中為了避免小動物觸發(fā)報警，應(yīng)選用多條狀壓力開關(guān)

12、即墊柵開關(guān)，這種開關(guān)只有相鄰兩條金屬帶同時被壓下時，才觸發(fā)報警。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點四、水銀開關(guān)探測器 (一)水銀開關(guān)探測器結(jié)構(gòu)及工作原理 它是在一個密閉的金屬容器內(nèi)，裝有A、B兩根電極和一個水銀球，當(dāng)容器處于一定角度(工作角度)時，水銀和兩個電極可以接通。水銀開關(guān)探測器主要依靠兩電極的接通或斷開來觸發(fā)報警。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)水銀開關(guān)探測器的主要特點及注意事項 1.水銀作為觸點開關(guān)，比常規(guī)的機(jī)械觸點開關(guān)要好。它沒有機(jī)械磨損，不會粘接與燒壞，可帶負(fù)荷操作其壽命長。 2.水銀接觸電阻低，過載能力大，因為沒有活動零件，不易發(fā)生故障。 3.水銀開關(guān)密封在缸體

13、內(nèi)，與繼電器不同，不會受潮濕、灰塵、油脂、污垢的影響。 4.它還可以在保護(hù)氣體里工作，如氮氣、氬氣、氖氣等，并能承受劇烈的電壓沖擊。 5.水銀對人體及環(huán)境均有毒害，故使用水銀開關(guān)時，請務(wù)必小心謹(jǐn)慎，以免流出。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點五、導(dǎo)線開路式和金屬條斷裂式開關(guān)探測器 導(dǎo)線開路式和金屬條斷裂式開關(guān)探測器 這些探測器是利用導(dǎo)線和金屬條通、斷來代替開關(guān)。使用時只需將導(dǎo)線隱蔽地栓在保護(hù)的物體上或拉至需要保護(hù)場所的周圍，并和報警電路相連，當(dāng)有人碰斷漆包線時，就可使報警器發(fā)出報警。 以上開關(guān)探測器布設(shè)方便，簡單易行，成本低，可靠性高，但隱蔽性較差，使用時應(yīng)周密考慮和設(shè)計。 2.3 常用入

14、侵探測器工作原理和特點2.3.2 聲波、振動、玻璃破碎探測器一、聲波探測器 聲波探測器主要是靠感知入侵者走動、撬壓門鎖、鑿墻、鉆洞等引發(fā)的聲響或聲波進(jìn)行報警的裝置。 聲波是一種機(jī)械波，一般將頻率在20Hz-20KHz范圍內(nèi)的聲波稱為可聞聲波，這個波段的聲波能夠引起人耳的聽覺；將頻率高于20KHz的聲波稱為超聲波；將頻率低于20Hz的聲波稱為次聲波。超聲波和次聲波不能引起人耳的聽覺，因此又稱為未聞聲波。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (一)可聞聲波(聲控)探測器 1.聲控探測器的組成及工作原理 聲控探測器結(jié)構(gòu)比較簡單，一般由聲電傳感器和前置音頻放大器兩部分組成。聲電傳感器目前主要使用駐極體

15、話筒，它可將聲音轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的電信號。 應(yīng)用中，聲控探測器將防區(qū)中的聲音轉(zhuǎn)換成電信號，并經(jīng)電路處理后送到報警控制器，當(dāng)聲音的強(qiáng)度達(dá)到要求的電平時，即觸發(fā)報警電路而發(fā)出聲光報警。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 2.聲控探測器防止誤報警的措施 (1)在電路中增加聲音濾波器和延時電路。 (2)在電路中增加抵消聲音電路。這種報警系統(tǒng)裝有兩個微型話筒，室內(nèi)室外各一個，只有當(dāng)室內(nèi)的話筒聲音大于室外時才報警。 (3)采用數(shù)字處理技術(shù)。該系統(tǒng)可以濾除背景噪聲，根據(jù)需要設(shè)計針對某種聲音進(jìn)行報警。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 3.聲控探測器的主要特點 (1)結(jié)

16、構(gòu)簡單、體積小、價格便宜、安裝方便、便于報警復(fù)核。 (2)屬于空間探測器，適合用于在環(huán)境噪聲較小的場所或夜深人靜的時候。 4.聲控探測器的安裝使用要求 (1)為減少背景噪聲引起的誤報警，探測器的靈敏度調(diào)到合適的位置。 (2)由于自然環(huán)境中，有些產(chǎn)生聲音的生源無法避開，因此，聲控探測器一般不適合單獨使用。 (3)安裝探測器要盡量靠近被保護(hù)的目標(biāo)。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)未聞聲波(也稱次聲波)探測器 1.次聲波探測器的組成及工作原理 未聞聲波探測器主要是探測未聞波中次聲波進(jìn)行報警，也稱為次聲波探測器，其主要是通過探測入侵者在鑿墻、鉆洞、破門、破窗時引起的次聲波進(jìn)行報警。 在入侵

17、者入侵過程中，由于室內(nèi)外的溫度、濕度、氣壓、氣流等差別，能夠引起一種頻率極低的機(jī)械震動聲波，即次聲波。該波強(qiáng)度達(dá)到一定值即可觸發(fā)報警。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 2.次聲波探測器的安裝使用要求 (1)次聲波探測器最好是安裝在封閉的室內(nèi)，且安裝在門窗直接通往戶外的建筑物內(nèi)效果最好。 (2)次聲波探測器不宜安裝在有通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道和煙窗的建筑物內(nèi)。 (3)安裝調(diào)試次聲波探測器時必須充分注意建筑物的聲學(xué)環(huán)境。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點二、振動探測器 (一)振動探測器的組成及工作原理 1.組成：振動探測器通常由振動傳感器和信號處理電路兩部分構(gòu)成，根據(jù)使用傳感器的種類不同，通?？煞譃?/p>

18、三種：位移式(機(jī)械式)振動探測器、速度式(電動式)振動探測器和加速度式(壓電式)振動探測器。 2.原理：振動探測器是利用把外力振動信號轉(zhuǎn)化成模擬電信號，此電信號經(jīng)信號處理電路后，轉(zhuǎn)換成可以為報警控制器接受的電信號(開關(guān)電信號)。當(dāng)引起的振動信號超過一定強(qiáng)度時，即觸發(fā)報警。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)振動探測器的主要特點及安裝使用要求 1.振動探測器屬于面控型探測器，室內(nèi)、室外周界均可適用。 2.振動探測器安裝在墻壁或天花板等處時，與物體必須硬性固定，室外埋入地下時，埋入深度宜10cm左右。 3.振動探測器安裝時應(yīng)遠(yuǎn)離非入侵振源，尤其要避免環(huán)境

19、中非入侵強(qiáng)振源的干擾。 4.為了防止誤報警，聲控探測器中的信號處理電路如濾波、延時及鑒別等也適用振動探測器。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點三、玻璃破碎探測器 (一)玻璃破碎探測器的定義及分類 玻璃破碎探測器是專門用來探測玻璃破碎功能的一種探測器。按其結(jié)構(gòu)和原理的不同，玻璃破碎探測器主要有單技術(shù)的聲發(fā)射玻璃破碎探測器、振動型玻璃破碎探測器和雙技術(shù)的聲音/振動玻璃破碎探測器、次聲波/高頻聲波玻璃破碎探測器幾種類型。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 1.聲發(fā)射玻璃破碎探測器 聲發(fā)射玻璃破碎探測器主要是探測玻璃破碎時，產(chǎn)生的高頻(10KHz-15KHz)聲音進(jìn)行報警，它的原理和聲控探測器相似

20、，只是響應(yīng)的頻率不同而已，另一個不同是聲發(fā)射玻璃破碎探測器中的帶通放大器只對玻璃破碎時的聲音有放大作用，對該頻率以外的信號具有很強(qiáng)的抑制作用。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 2.振動型玻璃破碎探測器 振動型玻璃破碎探測器靠感知玻璃受到敲擊時產(chǎn)生的振動進(jìn)行報警。 3.聲音/振動雙技術(shù)玻璃破碎探測器 它是將聲發(fā)射探測和振動探測兩種技術(shù)結(jié)合在一起組成的雙技術(shù)探測器。 4.次聲波/高頻聲波雙技術(shù)玻璃破碎探測器 實驗證明，當(dāng)用物體敲擊玻璃時(玻璃未破碎)，玻璃會產(chǎn)生很輕微的彎曲或形變，此時會產(chǎn)生次聲波，而當(dāng)玻璃破碎時則會產(chǎn)生高頻聲波。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)玻璃破碎探測器的主要

21、特點及安裝使用要求 1.玻璃破碎探測器適用一切需要警戒的玻璃破碎場所，及玻璃門、窗、展柜及商亭等。 2.安裝時應(yīng)將聲電傳感器正對著警戒的主要方向。 3.安裝時要盡量靠近所要保護(hù)的玻璃。 4.安裝后應(yīng)用專門的玻璃破碎模擬器仔細(xì)調(diào)節(jié)靈敏度，使其調(diào)節(jié)到合適的值。 5.探測器應(yīng)安裝在窗簾、百葉窗背面的門窗框架上或門窗的上方。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3.3 微波探測器一、微波探測器的特性 (一)微波是一種波長(1mm-1m)很短、頻率(300MHz-300GHz)較高的電磁波。 (二)微波是直線傳播，遇到障礙物很容易反射。 (三)微波定向輻射性較好，其天線的輻射波束可做得很窄。 (四)微

22、波頻帶較寬，其頻帶寬是無線電波中的長波、中波、短波和超短波波段總頻寬的1000多倍，即可利用的頻率多。 (五)微波對一些非金屬材(如木材、玻璃、墻體等)有一定的穿透能力；金屬物體對微波有良好的反射特性。 (六)微波的輻射受氣候條件、環(huán)境變化的影響較小。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點二、微波探測器的種類 (一)雷達(dá)式微波探測器 這是一種將微波收、發(fā)設(shè)備合置的探測器。它的設(shè)計原理是利用微波的多普勒頻移效應(yīng)。 (二)微波墻式探測器 這是一種將微波收、發(fā)設(shè)備分置的探測器。其工作原理與前一類型的微波探測器有所不同，它是利用了場干擾的原理。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點三、雷達(dá)式微波探測器 (

23、一)多普勒效應(yīng) 多普勒效應(yīng)是物理學(xué)中的一個概念，由物理學(xué)可知，頻率為f0 的聲波或電磁波等都應(yīng)以一定的速度V向前傳播，若遇到固定障礙物(如高山、房屋等)會反射回來，反射波頻率仍為f0；但若遇到移動障礙物(如運(yùn)行中的火車、人體等)，反射波的頻率將發(fā)生變化，改為：f= f0 fd。即在發(fā)射波頻率上疊加了一個頻率fd 。這種現(xiàn)象被稱為多普勒效應(yīng)，fd稱為多普勒頻移。fd=2Vmf0/V。Vm是移動目標(biāo)的徑向速度，V是發(fā)射波傳播速度。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點(二)雷達(dá)式微波探測器工作原理2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (三)雷達(dá)式微波探測器的主要特點 1.雷達(dá)式微波探測器的警戒范圍為

24、立體空間，控制范圍比較大，可以覆蓋60o-90o的水平輻射角，空間面積可達(dá)幾十至幾百平方米。 2.微波對非金屬物體具有一定的穿透能力，因此，便于偽裝。隱蔽性好。 3.由于微波受環(huán)境濕度及噪聲影響較小，因此，相對聲控探測器和超聲波探測器來說可靠性要好。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (四)雷達(dá)式微波探測器的安裝使用要求 1.安裝時不能對準(zhǔn)會活動的物體，如門簾、窗簾、電風(fēng)扇等，還應(yīng)注意探頭不能對準(zhǔn)日光燈、水銀燈等氣體放電燈光源。 2.微波透射能力強(qiáng)，安裝時應(yīng)注意選擇合適的安裝位置及靈敏度，否則容易造成誤報警。 3.在防區(qū)內(nèi)不應(yīng)有過大、過厚的非金屬的物體，物體后面易造成盲區(qū)。 4.金屬物體對微

25、波反射較強(qiáng)，因此在探測器防范區(qū)域內(nèi)不要有體積較大(或面積較大)的金屬物體(或金屬面)，以防引起漏報或誤報。 5.當(dāng)在同一個房間需安裝兩個以上雷達(dá)式微波探測器時，他們之間的微波頻率應(yīng)當(dāng)有所差異(一般相差25MHz以上)，以防止交叉干擾。 6.雷達(dá)式微波探測器是屬于室內(nèi)應(yīng)用型探測器，不宜安裝在室外。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點四、微波墻式探測器 (一)微波墻式探測器的組成及工作原理 微波墻式探測器包括微波發(fā)射機(jī)和微波接收機(jī)組成，安裝時，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分開，相對而立，發(fā)射機(jī)中振蕩器產(chǎn)生高頻(9-11GHz)振蕩信號,經(jīng)脈沖調(diào)制后進(jìn)行發(fā)射，使其成為具有一定寬度和厚度微波波束，用來警戒所要防范的

26、場所。該微波束經(jīng)接收機(jī)接收后，通過放大、檢波等處理送至報警控制器，于是在收、發(fā)之間形成一個穩(wěn)定的微波場。一旦有人闖進(jìn)這個警戒區(qū)，微波場受到干擾，接收機(jī)收到的信號就會減弱，當(dāng)該信號減弱到一定值時，即刻觸發(fā)報警器發(fā)出報警。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)微波墻式探測器的主要特點 1.該探測器的警戒區(qū)是由微波場構(gòu)成，不易受環(huán)境因素如氣候、熱源、噪聲等影響，所以是室外理想的一種周界探測器。 2.該探測器監(jiān)控距離較遠(yuǎn)，通常可達(dá)幾百米，寬2-4米 ，高3-4米，厚0.5-2.5米，酷似一堵又長、又厚、又高的圍墻。 3.與主動紅外探測器相比，其可靠性高，誤報、

27、漏報率低。 4.由于微波采用脈沖調(diào)制方式，因此具有耗電少，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (三)微波墻式探測器的安裝使用要求 1.在微波發(fā)射機(jī)和微波接收機(jī)之間不應(yīng)有障礙物，尤其是金屬物體。 2.和主動紅外探測器一樣，在使用多套這種探測器時，應(yīng)注意相鄰的兩套發(fā)射機(jī)和發(fā)射機(jī)在一起，接收機(jī)和接收機(jī)在一起。 3.微波與紅外光一樣主要是以直線方式傳播的，因此，地形彎曲、高低不平的場所不適合安裝。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3.4 紅外探測器一、紅外輻射基本知識 紅外線是電磁波譜中的一個波段，波長位于0.75um-1000um之間。其波長范圍和在電磁波中的位置如下圖所

28、示。紅外光是非可見光，是太陽光的一種，具有反射、折射、散射、吸收等特性。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 實驗證明，波長為1-2.5um、3-5um和8-14um的紅外光相對大氣來說是較透明的，物理學(xué)告訴我們，凡是溫度高于絕對零度0 K(即-273)的物體都能產(chǎn)生熱輻射，而人體表面溫度在36.5左右，其輻射的紅外光波長主要在8-14um范圍內(nèi)。因此，很多紅外探測器應(yīng)用這三個波段的紅外光，廣泛應(yīng)用于軍事導(dǎo)彈制導(dǎo)、人造衛(wèi)星遙感遙測、醫(yī)學(xué)診斷、地質(zhì)探礦及安全防范等領(lǐng)域。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點二、主動紅外探測器 (一)主動紅外探測器的組成及工作原理 主動紅外探測器是由紅外發(fā)射機(jī)和紅

29、外接收機(jī)兩部分組成。發(fā)射機(jī)由紅外元件、驅(qū)動電路和光學(xué)鏡組成；接收機(jī)由光學(xué)鏡、光電傳感器和信號處理電路組成。其布防方式有對向式和反射式兩種。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)主動紅外探測器的主要特點 1.主動紅外探測器屬線性探測器，其警戒區(qū)域是由紅外光束構(gòu)成，所以隱蔽性較好。 2.主動紅外探測器要選擇合適的響應(yīng)時間：通常以10米/秒的速度來確定最短遮光時間。若人的寬度為20厘米，則最短遮斷時間為20毫秒。大于20毫秒報警，小于20毫秒不報警。 3.探測器警戒距離較遠(yuǎn)，可長達(dá)百米、甚至幾百米，且靈敏度高，同時具有體積小、價格便宜等優(yōu)點。 4.探測器主要適用于周界防護(hù)，室內(nèi)、室外均可使用

30、。用于室內(nèi)可靠性比用于室外高。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (三)主動紅外探測器的安裝使用要求 1.在主動紅外探測器的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間不應(yīng)有遮擋物，以保證其正常工作。 2.室外使用時，應(yīng)注意清除警戒范圍及其周圍的干擾物，最好選用雙光束、四光束或多光束探測器，以減少或防止誤報警； 3.室外使用時，應(yīng)適當(dāng)縮短其警戒距離，并要選用具有自動增益功能的設(shè)備，當(dāng)氣候的變化時會自動調(diào)整靈敏度。 4.安裝要牢固，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)要對準(zhǔn)，否者較強(qiáng)烈的震動或較大的風(fēng)速能引起誤報警。 5.在空曠地帶或者圍墻上、屋頂上使用時，應(yīng)選擇有避雷功能的設(shè)備。 6.光學(xué)系統(tǒng)要保持清潔，注意維護(hù)保養(yǎng)。2.3 常用入侵探測

31、器工作原理和特點三、被動紅外探測器 (一)被動紅外探測器的組成及工作原理 被動紅外探測器是由光學(xué)系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器(PIR)、信號處理和報警控制組成。 1.熱釋電紅外傳感器 熱釋電紅外傳感器是構(gòu)成被動紅外探測器的核心器件，由熱釋電薄片和濾光鏡片組成。熱釋電紅外傳感器能夠?qū)⒆饔迷谄渖系募t外能量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)大小的電信號，濾光鏡片具有濾除8-14um以外的紅外光和自然白光的作用。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 2.光學(xué)系統(tǒng) 被動紅外探測器的光學(xué)系統(tǒng)，主要有反射式(單波束型)和透射式(多波束型)兩種形式。 反射式光學(xué)系統(tǒng)接受被測目標(biāo)紅外輻射，經(jīng)反射后聚焦到熱釋電傳感器上。這種方式的視場

32、角度小，一般在5o以下，但作用距離較遠(yuǎn)，可達(dá)數(shù)百米； 透射式光學(xué)系統(tǒng)采用菲涅耳透鏡將被測目標(biāo)的紅外輻射透射、聚焦到熱釋電傳感器上。這種方式的水平視場角可大于90o，垂直視場角可達(dá)90o，但作用距離較近，一般只有幾米到幾十米。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點采用反射式光學(xué)系統(tǒng)的被動紅外探測器多視場菲涅耳透鏡組2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)防止被動紅外探測器產(chǎn)生誤報警的措施 1.溫度補(bǔ)償電路。 2.采用多元紅外光敏元件，并采用“脈沖計數(shù)”方式工作。即采用差分電路來消除環(huán)境溫度的干擾。 3.防射頻干擾措施。采用表面貼片技術(shù)，舍去探測器中有構(gòu)成射頻干擾的引腳線。 一般常規(guī)的脈沖計數(shù)方

33、式2.3 常用入侵探測器工作原理和特點圖2-28 采用四元被動紅外可防止小動物引起的誤 4.防白光干擾措施。在菲涅耳透鏡上采取濾白光的措施。 5.防小動物誤報措施。比如采用四元紅外光敏元件、在探測器中內(nèi)置微處理器和采用防寵物的菲涅耳透鏡。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (三)被動紅外探測器的主要特點 1.被動紅外探測器屬于空間探測器，防范空間大。 2.因其本身不向外界輻射能量，所以隱蔽性好，功耗低。 3.在同一防區(qū)安裝數(shù)個被動紅外探測器時，不會產(chǎn)生相互干擾。 4.被動紅外探測器受氣溫影響較大，當(dāng)環(huán)境溫度接近人體溫度時，其靈敏度下降，甚至造成短時間的失靈。2.3 常用入侵探測器工作原理和特

34、點 (四)被動紅外探測器的安裝使用要求 1.紅外線透射性能較差，人體的紅外輻射較容易被遮擋，因此，在防區(qū)內(nèi)不應(yīng)有障礙物。 2.被動紅外探測器安裝時，應(yīng)避免直接對著溫度會快速變化的發(fā)熱物體，如火爐、電加熱器、暖氣和空調(diào)的出風(fēng)口等。 3.壁掛式被動紅外探測器應(yīng)安裝在與可能入侵方向成90o角的位置，并視防范具體情況確定探測器與墻壁的傾角及安裝高度。通道式探測器需安裝在樓道端，視場方向沿樓道走向。吸頂式探測器應(yīng)水平安裝在防護(hù)部位的正上方或附近天花板上。 4.注意保護(hù)菲涅耳透鏡。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3.5 超聲波探測器一、超聲波探測器基本知道 超聲波是一種頻率高于20KHz的、人耳聽

35、不見的聲波。超聲波探測器根據(jù)結(jié)構(gòu)和原理不同分為兩種類型： (一)多普勒型超聲波探測器：基于聲波的多普勒效應(yīng)原理來探測移動目標(biāo)； (二)聲場型超聲波探測器：依靠移動目標(biāo)出現(xiàn)時引起的聲場變化來啟動報警控制器工作的原理。 超聲波傳感器：是超聲波探測器的關(guān)鍵元件，是一種能夠?qū)⒊暡苻D(zhuǎn)換成電能或?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成超聲波能的能量轉(zhuǎn)換器。它主要由壓電材料構(gòu)成的。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (一)多普勒型超聲波探測器 多普勒型超聲波探測器主要由超聲波發(fā)射器和超聲波接收器兩部分組成。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (三)聲場型超聲波探測器 聲場型超聲波探測器主要是靠感知警戒區(qū)域內(nèi)振幅連續(xù)變化的超聲

36、波進(jìn)行報警。它由超聲波發(fā)射器和超聲波接收器兩部分組成。 聲場型超聲波探測器工作原理：當(dāng)超聲波在室內(nèi)傳播時，經(jīng)物體多次的反射將覆蓋整個防區(qū)，防區(qū)內(nèi)無移動目標(biāo)時，超聲波的分布將保持某一穩(wěn)定狀態(tài)，一旦有移動目標(biāo)出現(xiàn)，超聲波分布狀態(tài)將發(fā)生改變，這種改變與移動物體的面積、速度有關(guān)。探測器將檢測這一變化來進(jìn)行報警。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點二、超聲波探測器的主要特點 (一)超聲波探測器屬于空間型探測器，主要適用于室內(nèi)。 (二)超聲波是機(jī)械波，不受電磁波干擾，只要安裝得當(dāng)，超聲波經(jīng)多次反射幾乎可以布滿整個房間的任何角落，可使警戒區(qū)內(nèi)不存在死角。 (三)探測器安裝方便、靈活，可根據(jù)實際情況采用一發(fā)一

37、收、一發(fā)多收或多發(fā)多收的安裝方式。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點三、超聲波探測器的安裝使用要求 (一)超聲波探測器最好安裝在密封性較好的室內(nèi)。 (二)室內(nèi)隔音性能較好，以防室外的超聲波干擾源引起誤報警。 (三)超聲波的穿透性能較差，室內(nèi)不應(yīng)有較大的障礙物，以防產(chǎn)生探測盲區(qū)。 (四)探測器安裝位置應(yīng)使其發(fā)射角對準(zhǔn)入侵者最可能進(jìn)入的場所，以提高探測靈敏度。 (五)超聲波探測器容易受到溫度，尤其是濕度的影響，因此，應(yīng)根據(jù)不同的氣候條件選擇合適的靈敏度。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3.6 雙技術(shù)探測器一、雙技術(shù)探測器的概念 雙技術(shù)探測器是由兩種不同工作原理的、對公共誤報源反應(yīng)最小的探

38、測器復(fù)合而成，并通過內(nèi)部“與門”把兩種探測技術(shù)結(jié)合在一起。其工作原理是只有當(dāng)組成中的兩種探測器同時或者相繼在短時間內(nèi)都探測到目標(biāo)時，才觸發(fā)報警。 目前常用的雙技術(shù)探測器主要有：微波-被動紅外雙技術(shù)探測器、超聲波-被動紅外雙技術(shù)探測器、分體式雙技術(shù)探測器。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3.7 視頻報警器 視頻報警器是將視頻監(jiān)控技術(shù)與報警技術(shù)相結(jié)合的一種新型報警技術(shù)。它是直接用攝像機(jī)做探測器，并通過檢測監(jiān)控區(qū)域的圖像(亮度電平即灰度等級)變化，從而進(jìn)行報警的系統(tǒng)。視頻報警器主要有模擬視頻報警器和數(shù)字視頻報警器兩種，主要由攝像機(jī)、視頻報警控制器、監(jiān)視器組成。2.3 常用入侵探測器工作原理

39、和特點 視頻報警器的主要特點 (一)視頻報警器和其他類型的探測器相比，可以直觀、實時地觀察到觸發(fā)報警現(xiàn)場的情況。 (二)便于利用視頻手段對報警信號進(jìn)行復(fù)核，能夠?qū)崿F(xiàn)大視場和遠(yuǎn)距離監(jiān)視報警。 (三)視頻報警器還兼有火災(zāi)報警和火情監(jiān)視功能。 (四)數(shù)字視頻報警器由于采用了數(shù)字化處理技術(shù)，除了檢測了圖像的亮度外，還檢測了運(yùn)動目標(biāo)的灰度層次、形狀、大小、方向和移動的持續(xù)時間等信息，所以更加準(zhǔn)確、可靠。 (五)視頻報警器無論在室外還是室內(nèi)，均可全天候使用。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點2.3.8 線纜周界探測器 線纜周界探測器：采用各種特殊線纜(特殊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線)做傳感器的周界探測器。主要有：電子圍

40、欄、泄漏電纜周界探測器、振動電纜周界探測器、平行導(dǎo)線周界探測器、光纖周界探測器和駐極體電纜周界探測器五種。以下就講解四種常見的周界探測器。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點一、電子圍欄探測器 （一）電子圍欄的組成 主要由脈沖電子圍欄主機(jī)、電子圍欄（前段配件）、報警主機(jī)3個部分組成。脈沖電子圍欄前端由金屬導(dǎo)體，絕緣子，支架等10幾種配件組成，安裝于防護(hù)區(qū)域的周界。報警主機(jī)是實現(xiàn)報警管理，系統(tǒng)聯(lián)動等功能的裝置。 2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 （二）電子圍欄的工作原理 脈沖電子圍欄主機(jī)通電后發(fā)射端口向前端圍欄發(fā)出脈沖電壓，時間間隔1秒發(fā)射1次，脈沖在圍欄上停留的時間大約0.1秒，前端圍欄上

41、形成回路后把脈沖回到主機(jī)的接收端口，此端口接收反饋回來的脈沖信號；同時主機(jī)還會探測兩個發(fā)射端之間的電阻值。如果前端圍欄遭到破壞造成斷路或短路，脈沖主機(jī)的接收端口接收不到脈沖信號或兩個發(fā)射端之間的電阻大小變化了，主機(jī)都會發(fā)出報警。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 （三）電子圍欄的特點 1.集中式分級化管理 網(wǎng)絡(luò)電子圍欄將通過整合與兼容各安防子系統(tǒng)設(shè)備，從而形成一個統(tǒng)一的管理平臺，如電子圍欄、視頻監(jiān)控、門禁、巡更等。 2.跨地域狀態(tài)查詢 終端控制機(jī)將報警及設(shè)備信息轉(zhuǎn)換為基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸至管理計算機(jī)，可以在終端通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問。 3.實時管控，對應(yīng)及時 4.零誤報和適應(yīng)性強(qiáng) 2.3 常用

42、入侵探測器工作原理和特點二、泄漏電纜周界探測器 (一)泄露電纜周界探測器的組成及工作原理 利用泄漏電纜做傳感器的線纜周界探測器，即稱為泄漏電纜周界探測器。泄漏電纜是一種經(jīng)過特殊加工處理的帶有槽孔的同軸電纜，當(dāng)有高頻信號通過泄漏電纜時，上面的孔可將部分電磁場能量以電磁波形式向周圍空間輻射。另外，通過這些孔還能感應(yīng)或接收周圍的電磁場。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)泄露電纜周界探測器的主要特點及安裝使用要求 1.泄漏同軸電纜一般是埋在周界地下，也可以裝入墻內(nèi)，十分隱蔽。 2.泄漏電纜周界探測器形成的警戒區(qū)域比較大，警戒范圍呈空間覆蓋型。 3.泄漏電纜周界探測器全線探測靈敏度均勻，探測率高，不存在探測盲區(qū)。 4.泄漏電纜周界探測器的探測靈敏度不受環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)雨煙塵等惡劣天氣的影響。 5.在掩埋泄漏電纜的地面上不應(yīng)放置成堆的金屬物體，以免影響一個良好的探測區(qū)的形成。2.3 常用入侵探測器工作原理和特點三、振動傳感電纜周界探測器 (一)振動電纜周界探測器的組成及工作原理 振動電纜周界探測器是由一種特殊電纜所構(gòu)成，結(jié)構(gòu)如下圖所示。 振動傳感電纜結(jié)構(gòu)示意圖2.3 常用入侵探測器工作原理和特點 (二)振動電纜周界探測器的主要