防盗报警周界防范系统技术发展及方案.doc

防盗报警周界防范系统技术发展及方案
一、 围界防入侵报警系统
设计方案
围界报警系统 
1.  概述 
在目前犯罪分子利用先进的科学技术，犯罪手段更加复杂化、智能化的情况下，传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。
人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。
因此，安装应用先进的围界探测报警系统就成为一种必要措施。
围界探测系统，一旦发现入侵者可立即发出报警，好像在重要区域的周界处墙加了一道人眼看不见的“电子围墙”忠诚地守卫着要害目标。 
围界报警系统在户外各种复杂环境中运行, 系统在探测非法入侵的同时要面对极高或极低的气温、风、雨、雪、雾等恶劣天气影响和复杂地形、地貌、植被以及不确定的动物活动和交通因素的影响，因此围界报警系统具有复杂性和可变性。
一个有效的围界探测报警系统可以通过降低盗窃风险，减少破坏和人员伤害作为设备投入的回报。 
围界报警系统由五个基本元素组成： 
探测：当围界有事件发生时，围界报警系统能够探测到发生的事件； 
分析：对所发生事件信息进行处理，识别是否为有效报警，若是则发出报警信号； 响应：以分析结果为基础，采取适当的行动，向值班人员和CCTV、灯光、语音 等系统发出联动触发信号； 
延迟：围界报警系统借助实体防护设施，如：围栏、围墙等延迟非法入侵的时间； 
阻止与威慑：CCTV、灯光、语音等系统根据联动触发信息，联动预先设置好的相应的位置、区域等参数启动相应的设备进行阻止与威慑，如：启动报警区域的语音对非法入侵者进行阻止；开启该区域的灯光对非法入侵者进行威慑，防止其轻易进入；自动调用该区域的摄像机预置位，由值班对警情进行正确的评估，决定是否派人员处警。 
由此可见，一个完整的围界防护体系，是实体防护、先进可靠的技术防护和人员专业水平的完美结合，其中围界报警探测系统是围界技防系统的成功应用的基础，特制定本方案的基本设计原则
二、  三安古德周界报警基本概念及方案
1、探测器：自动通过电子手段侦测各类异常情况，并且把得到的信号（一般为开关信号）送往报警主机处理的器件。
如被动红外探头、门磁开关、紧急按钮等。
2、报警主机：通常又称为报警控制/通讯主机。
在报警系统中，处理探测器的信号，并且使用键盘等手段提供布撤防操作去控制系统。
振动光纤图

在报警时可以提供声或光提示，同时还可以（通过电话线）将警情传送到报警中心。
3、 防区：每个防区是指一个在防盗系统中可以识别的位置（单独识别的一个最小单位）。
每一个防盗系统都包含有多个探测器，这些探测器连接在防盗系统中构成防区。
每一个防区需设置为一种防区类型来对探测器的动作作出特定的反应。
有线扩充：即主机外加防区扩充板，从板上接入常规四线制探头（即开关信号输出的探头）。
从而达到增加防区的目的。该扩充方法只是单纯增加防区数量，而不会给系统增加功能。
无线扩充：主机外加无线接收机，使用配套的无线探头。
使用该种扩充方法，可以达到安装简单、不破坏原建筑的目的，还可以利用无线按钮达到遥控开关、遥控布撤防的功能。
总线扩充：主机可直接接入两线总线制探头（编址信号输出，电源与信号共用2芯线），而且所有总线制探头采用并联方式连接；
又能使用“总线扩充器”的编码器，接入常规四线制探头。
该种扩充方法使得接入线更为简洁，尤其适合于防区数目多和长距离传输信号的大系统中。
防区类型：各种探测器安装在不同位置，根据其探测原理可以起到不同的保护作用。
按照用户的实际情况，可以分成多种防护类型来构成对用户的可靠保护，这些防护类型在系统中的设置就是防区类型。
出入防区：在布防后外出延时结束时生效，在外出延时期间，探测器触发后不产生报警。
在触发该防区时，有进入延时，必须在进入延时结束前对系统进行撤防，否则会发出报警。
控制器会在进入延时时间里发出蜂鸣（作为撤防系统的提示信号）。用于主要出入口处（如正门、主要入口）。
周边防区：布防后有效，没有延时。触发后立即发出报警。用于周边场所（如外部门窗或围墙）。
内部防区（跟随）：外出布防后有效，留守布防无效。
如果出入防区未首先触发，该防区触发后会立即报警；
否则要延时结束后才报警。
使用该防区的前提是必须要有出入防区，否则采用具有延时的内部防区类型。
用于出入防区首先触发而需要进入延时的地方（如大厅、过厅）。
内部防区（延时）：外出布防后有效，留守布防无效。
不论出入防区是否被首先触发，该防区触发后都要在延时结束后才报警。用于室内空间的保护。
日夜防区：24小时处于警戒状态。
在撤防状态下（白天），触发该防区键盘会发出快速蜂鸣并显示防区号与检查显示（如果需要可向中心站报告），但不产生报警；
在布防状态下（夜晚），触发该防区会发出报警，控制键盘和外部警号会发出警报，通讯设备也会报告警情。
不提供延时。用于装有薄箔保护的门、窗（如商店），或重要地区，如商品库、仓库等，或其他需要密切注意入口的控制进入区。
24小时防区（无声）：无论布防与否，这种防区都处于有效保护状态，触发后立即报警，但不会显示防区号，也不会发出警报。
用于紧急按钮（如银行、珠宝柜台、办公桌）。这些报警只有有效的密码持有人才可能清除。
24小时防区（有声）：无论布防与否，这种防区都处于有效保护状态，触发后引发外接警号警报，在键盘报警及显示。
用于紧急按钮（如床边应急报警）。这些报警只有有效的密码持有人才可能清除。
泄漏电缆图

24小时防区（辅助）：无论布防与否，触发后仅提供键盘有声报警及显示，而外接警号不发声。
用于个人突发事件使用的紧急按钮（医疗急救报警）或各类紧急事件（如水传感器、温度传感器）
外出延时：是指布防后对出入或内部防区提供一段延时时间（这段延时可以编程为10到255秒）。
让操作人员离开报警区域，在该时间内触发出入或内部防区不会引起报警。
进入延时：是指进入已布防的区域时，对出入或内部防区提供一段延时时间（这段延时可以编程为10到255秒）。
让操作人员对系统撤防。在该时间内触发出入或内部防区不会引起报警。
布防（Arm）：是指操作人员执行指令（从键盘输入密码）后，使该系统的探测器已开始工作（俗称“开机”）。
并进入正常警戒状态。此时，系统对探测器探测到的入侵行为作出报警。
外出布防：是指需要对全体防区进行布防时进行的操作。此时全部防区都有效，提供延时。
留守布防：是指只对周界防区进行布防时进行的操作，布防时系统自动旁路内部防区，提供延时。
快速布防：布防时系统自动旁路内部防区，只有外出延时，而没有进入延时。
全防布防：布防时整个系统所有防区都有效，只有外出延时，而没有进入延时。撤防（Disarm）：是指操作人员执行指令（从键盘输入密码）后，使该系统的探测器不能进入正常警戒工作状态，或从警戒状态下退出，使探测器无效（俗称“关机”）。
此时，系统对探测器探测到的动作不作反应（24小时类型防区除外）。
旁路（Bypass）：是指操作人员执行指令后，指定防区的探测器就会从整个探测器的群体中失效，而不能进入工作状态。
把某个防区从系统中排除，旁路问题防区，其他的防区可以正常布防。
旁路内部防区可以让允许人在保护区内自由走动，而周边防区处于保护状态。注意：旁路的防区不受保护
报警中心（Central Station）：报警时，报警主机通过电话线发送报告去的处警单位。
报警中心接到报警后会采取相应的处理措施，是专门处理警情的地方。
通过电话线或其他媒介（如数字接警机），自动接收用户报警主机发送的报警信号，通过计算机及管理软件管理警情、用户资料，由专人处理。
通常安装在具有保安力量的派出所、公安局、保安部等地方。
报警：系统布防时，某个防区的探测器触发即引发报警（火警或24小时防区除外）。
报警记忆：报警状态保存在报警主机内存中直到被清除。
失效：系统撤防时，某个防区的探测器触发或故障等不正常情况。
级别 "A"：提供发射器或原始设备监测的系统。(如, 探测设备和接线)。
密码：用于布撤防或其他特殊功能需要输入的数码组合，密码长度必须是4 位。
三、防盗系统的功能
可同时接入多个探头，对每个探头的位置都可清楚报告。
可设定4种不同的布防方式：留守、外出、快速（即时）、全防。
可使用键盘操作。
必要时可将某些探头旁路，不影响系统工作。
可设置为响铃模式，监控门窗开关情况。
可使用钥匙开关锁设定工作方式，免除记密码的烦恼。
可将报警类型、发生位置迅速准确报告，方便报警中心处理。
某些主机可使用无线的探头，安装灵活美观。
刀片电子围栏图

使用无线系统的主机可用遥控键盘操作，还可遥控家里的电器开关。
某些主机有定时控制功能，可定时将系统布防、撤防，还能定时控制电器的开关。
某些主机可记录过去发生的各种情况，如报警、布防、撤防、掉电等。
常用的探测器类型
A、按用途或使用的场所不同来分
可分为：户内型、户外型、周界、重点物体保护探测器等。
B、按探测原理不同或应用的传感器不同来分
可分为：脉冲电子围栏、刀片电子围栏、振动光纤、泄漏电缆、激光对射。
C、按警戒范围来分
可分为：点控制型、线控制型、面控制型、空间控制型探测器。
点控制型探测器的警戒范围是一个点，线控制型探测器的警戒范围是一条线，面控制型探测器的警戒范围是一条面，空间控制型探测器的警戒范围是一条空间。
D、按工作方式来分
可分为主动式和被动式探测器。
主动式探测器在担任警戒期间要向所防范的现场不断发出某种形式的能量，如红外线、超声波、微波等能量。
被动式探测器在担任警戒期间本身则不需要向所防范的现场发出任何形式的能量，而是直接探测来自被探测目标自身发出的某种形式的能量，如振动光纤、泄漏电缆、电子围栏、激光对射等能量。
E、  按输出的开关信号不同来分
可分为常开型、常闭型、常开/常闭型探测器
常开型（NO）探测器：在正常情况下，开关是断开的，EOL(线末电阻)电阻与之并联。
当探测器被触发时，开关闭合，回路电阻为零，该防区报警。
常闭型（NC）探测器：在正常情况下，开关是闭合的，EOL(线末电阻)电阻与之串联。
当探测器被触发时，开关断开，回路电阻为无穷大，该防区报警。
常开/常闭型探测器：具有常开和常闭两种输出方式。
F、按探测器与报警控制器各防区的连接方式不同来分
可分为四线制、两线制、无线制三种。
两线制：是指探测器上有两个接线端，又可分为三种情况。
①探测器本身不需要供电(报警开关信号线)。如紧急按钮、磁控开关、震动开关。
②探测器需要供电(报警开关信号线和供电输入线是共用的)。如火灾探测器。
③两总线制，需采用总线制探测器(都具有编码功能)。
所有防区都共用两芯线，每个防区的报警开关信号线和供电输入线是共用的(特别适用于防区数目多)。
另外，增加总线扩充器就可以接入四线制探测器。
无线制：无线探测器是由探测器和发射机两部分组合在一起的。
它需要由无线发射机将无线报警探测器输出的电信号调制(调幅或调频)到规定范围的载波上。
发射到空间，而后再由无线接收机接收、解调后，再送往报警主机。
可以应用在一切需要进行安全防范、防盗、防入侵的场所，如政府机关、军事单位和设施、广播电视通讯系统、工矿企业、科研单位、财政金融系统、商业系统、文物保护单位、别墅、仓库、工厂、以至居民区、住家户等处。
四、探测器的主要技术性能指标
A、功能
按照产品说明书进行了正确的安装，并在正常环境下使用和执行正确的操作时，应能完成产品标准所规定的入侵探测和报警的所有功能。
B、灵敏度
是指能使探测器发出报警信号的最低门限信号或最小输入探测信号。该指标反映了探测器对入侵目标产生报警的反应能力。
C、报警传送方式，最大传输距离
传送方式是指有线或无线方式。
最大传输距离是指在探测器发挥正常警戒功能的条件下，从探测器到报警主机之间的最大有线或无线的传输距离。
D、探测范围
又称警戒范围或监控范围，是指探测器在正常环境条件下所能警戒、防范的区域或空间的大小。
通常有下列几种表示方法：
A、探测距离：指在给定方向从探测器到探测范围边界的距离。
B、探测视角(水平或垂直)：指探测器对所能探测到的立体防范空间的最大张角。
C、探测面积(或体积)：指探测器所能探测到的最大立体防范空间的面积(或体积)
E、误报率
所谓误报警是指在没有入侵者的情况下，由于探测器本身的原因或操作不当或环境影响而触发的报警。
在某一单位时间内出现误报警的次数就称为误报率。
F、漏报率
所谓漏报警是指入侵已经发生，而探测器却没有给出报警信号。漏报的次数占应当报警的次数的百分比就称为漏报率。
G、探测率
脉冲电子围栏图

探测器在探测到入侵目标时实际报警的次数占应当报警的次数的百分比就称为探测率。探测率和漏报率之和应等于100%。
H、防破坏保护
防拆保护：探测器应装有防拆开关，打开外壳时应输出报警信号或故障报警信号。
线路短路或开路保护：当线路短路或开路或并接其他负载时，应输出报警信号或故障报警信号。
I、电源适用范围
当电源电压在额定值的±10%范围内变化时，电源应不需要调整仍能正常工作，且性能指标应符合要求。
J、工作电压
探测器工作时的电源电压(交流或直流)。
K、工作电流
探测器工作时的耗电电流。
L、电源功耗
探测器在工作时间的功率消耗。分静态(警戒状态)和动态(报警状态
四、工作时间
指探测器连续开机正常使用的最长工作时间
N、环境温度
指探测器维持正常工作所使用的环境温度。
室内应用：-10℃—55℃，相对湿度≤95%。
室外应用：-20℃—75℃，相对湿度≤95%。
O、耐久性要求：在额定电压和额定负载电流下进行警戒、报警和复位，循环6000次，应无电的或机械的故障，也不应有器件损坏或触点粘连。
P、稳定性要求
在正常气候环境下，连续工作7天不应出现误报警和漏报警，其灵敏度和探测范围的变化不应超过±10%
Q、抗干扰要求
应符合GB 6833.1中规定的静电放电敏感度实验、电源瞬态敏感实验、辐射敏感实验中的要求，不应出现误报警和漏报警。
在警戒状态下受热气流干扰、电火花干扰、灯光干扰和电令等的干扰时应能正常工作，也不应出现误报警和漏报警。
R、可靠性要求
在正常工作条件下平均无故障工作时间分为A(1000小时)、B(5000小时)、C(20000小时)、D(60000小时)四级，各类产品的指标不应低于A级的要求。
五、振动电缆开关量探测器
通过各种类型开关的闭合或断开来控制电路产生通、断，从而触发报警的。
常用的开关式传感器有磁控开关、微动开关、紧急报警开关、压力垫或用金属丝、金属条、金属箔等来代用的多种类型的开关。
磁控开关：(又称磁控管开关或磁簧开关)，是由永久磁铁块及干簧管(又称磁簧管或磁控管)两部分组成（间距、表面或隐藏式安装）。
其体积小、耗电少、使用方便、价格便宜，而且动作灵敏、抗腐蚀性能好。
安装注意要点：
A、干簧管和磁铁之间的距离应按产品要求正确安装。
B、经常注意检查永久磁铁的磁性是否减弱。
C、不宜在钢、铁物体上直接安装。必须安装时，应采用钢门专用型磁控开关。
D、安装位置：离门轴太近可能漏报，太远又可能误报，最好安装在门轴2/3处。
②微动开关：是一个整体部件，需要靠外部的作用力通过传动部件带动，将内部簧片的接点接通或断开。
其结构简单、安装方便、价格便宜、防震性能好、触点可承受较大的电流，而且可以安装在金属物体上。
缺点是抗腐蚀性及动作灵敏程度不如磁控开关。
③紧急报警开关：
安装注意要点：
A、紧急按钮药安装在容易接触到但又不容易引起误按的地方。
B、紧急按钮轻易不用，容易忽略其存在，注意安装地方不要太过潮湿，以免腐蚀其
④带有开关的防抢钱夹
⑤用金属丝、金属条等导电体的断裂来代替开关
⑥压力垫：由两条平行放置的具有弹性的金属带构成，中间有几处用很薄的绝缘材料将两块金属条支撑着绝缘分开（窗户、楼梯和保险柜周围的地毯下面）。
 其他周界防御探测器
在一些重要的区域，如机场、军事基地、武器弹药库、监狱、银行金库、博物馆、发电厂、油库、高级中外人员的住地等处。
必须要增设一些可用来进行周界防范的探测器，并与电子控制电路相配合组成周界防御报警系统。
六、用于周界防御报警的探测器有很多种。
常用的有振动电缆探测器、泄漏电缆探测器、振动光纤探测器，以及激光对射等。
1、 泄漏电缆探测器：由平行的两根泄漏电缆组成，一根泄漏同轴电缆与发射机相连，向外发射能量；

另一根泄漏同轴电缆与接收机相连，用来接收能量。
发射机发射的高频电磁能（频率约为30-300MHz左右）经发射电缆向外辐射。
一部分能量耦合到接收电缆，收发电缆之间的空间形成一个椭圆形的电磁场的探测区域。
适合用在隧道、地道、过道、走廊、楼梯、井、烟囱等处。
安装注意要点：
A、为了消除对鸟、猫等小动物或其他小动物通过所引起的误报警，必须准确调节其灵敏度。
B、当警戒周界较长时，可将几对收、发电缆和收、发机适当串联在一起，即可构成一道长长的警戒线。
C、在掩埋泄漏电缆的地表面上不能放置成堆的金属物体。
2、振动光纤探测器：
①利用光纤断裂使光路中断的探测器。
②利用光纤中光传输模式发生变化的探测器。
③利用光纤中光路发生变化的探测器。
 3、振动电缆探测器：
①驻极体振动电缆探测器。
②电磁感应式振动电缆探测器。
电场感应式探测器：通过检测场线和感应线之间（一对一、一对二）输出的感应电压的幅度、速率或干扰的持续时间等方面的变化来探测入侵者。
电容变化式探测器：可通过测量敏感线和接地线之间的电容变化来探测入侵者。
4、振动光纤探测器
是一种低频振动，如果不能够很好的处理，则误报率很高。
报警处理器在频率域内对数字信号进行处理，它的优势是明显的。
我们可以通过信号的频率识别某一个具体的信号，车辆经过引起的振动信号和人攀爬围栏引起的振动信号在频率域内存在很大的区别。
所以在频率域很容易识别误报源。
报警处理器专门有针对频率的设置，同时有频率过滤器，可以滤除大部分高频和低频信号。
对雨、树枝、鸟禽飞落、小动物、冰雹及其他偶然因素引起误报的处理 数枝降落敲打围栏、鸟禽等落到围栏、冰雹等偶然碰撞围栏等都可能引起误报。
通过对报警处理器的合理设置，能够滤除大部分这些偶然因素引起的误报。
在这里起作用的参数有信号门限、信 号持续时间、事件计数器、以及低信号门限等多种参数以及频率的设置避免误报。
树枝降落鸟禽飞 落围栏引起振动的信号门限达不到设置的信号门限要求。
冰雹或者偶然的石子敲打信号门限能够达 到设置的信号门限要求，但是信号持续时间不够。
即使信号门限和持续时间都满足，还要在一定的 时间内产生数次事件才可能产生一次报警信号。
通过这一系列的限制，可以避免因外界因素引起的 各种误报。
5、激光对射
在全球安防市场上率先推出信号旗栅栏型激光对射探测器。
它既具有激光的光源优势，又具有红外栅栏简洁隐匿的外形特征，能兼顾室内外应用环境。
是防盗报警领域新一代革命性产品，能极大地拓展防盗报警领域的应用空间，能带来应用理念上的全新变化，主要包括以下方面：
　　全天候应用概念--激光能量集中，比红外光穿透力强，能适应雨雾霜雪沙尘天气和抗光干扰。
　　全环境应用概念--高稳定性和特殊的抗干扰设计，能适应各种天象和强磁场环境，环境适应性好。
　　全时段应用概念--低能耗特性，能24小时全时段布防使用，节约电能。
工程案例泄漏电缆图

　　全封闭应用概念--低能耗和高稳定性特性在家居防范中可以无间隙封闭设防，御贼于外。
　　　大纵深应用概念--对于别墅和较大空间场所，可以设置多层、多道、明暗激光网阵，构成大纵深防范。
　　大周界应用概念--总线制安装、自备编码技术和低能耗特点。
一台报警主机可以控制100000付探测器，长度可达100公里以上，而且能精确显示入侵位置。
　　红外对射和红外栅栏作为最早出现的周界报警产品之一，在全世界应用及其广泛。
由于红外产品本身的缺陷以及大量劣质产品对市场的冲击，红外对射栅栏在周界应用中。
在受到最大批评的同时也制约了其本身的应用发展，很多使用红外对射的周界防范工程基本上成为摆设。
很少有真正大量的红外栅栏进入普通家居防范。
尽管生产厂家不断改进与完善，但其光源上的先天不足使其面临发展瓶颈。
市场迫切需要一种性能更好的光束遮挡型探测器来替代红外对射产品。

21 / 21