防盜報警系統之入侵探測技術(shù)
防盜探測器技術(shù)介紹
入侵探測器是由傳感器和信號處理器組成的用來(lái)探測入侵者入侵行為的電子和機械部件組成的裝置。入侵探測器的分類(lèi)可按其所用傳感器的特點(diǎn)分為開(kāi)關(guān)型入侵探測器、震動(dòng)型入侵探測器、聲音探測器、超聲波入侵探測器、次聲入侵探測器、主動(dòng)與被動(dòng)紅外入侵探測器、微波入侵探測器、激光入侵探測器、視頻運動(dòng)入侵探測器和多種技術(shù)復合入侵探測器。也可按防范警戒區域分為點(diǎn)形入侵探測器、直線(xiàn)型入侵探測器、面型入侵探測器和空間型入侵探測器。
開(kāi)關(guān)入侵探測器
開(kāi)關(guān)入侵探測器是采用開(kāi)關(guān)型傳感器構成的�？梢允俏�(dòng)開(kāi)關(guān)、干簧繼電器、易斷金屬導線(xiàn)或壓力墊等構成。不論是常開(kāi)型或是常閉型，當其狀態(tài)改變時(shí)均可直接向報警控制器發(fā)出報警信號，由報警控制器發(fā)出聲光警報信號。
震動(dòng)入侵探測器
當入侵者進(jìn)入防范區域實(shí)施犯罪時(shí)，總會(huì )引起地面、墻壁、門(mén)窗、保險柜等發(fā)生震動(dòng)，我們可以采用壓電式傳感器、電磁感應傳感器或其它可感受振動(dòng)信號的傳感器來(lái)感受入侵時(shí)發(fā)生的振動(dòng)信號，這種探測器我們稱(chēng)之為振動(dòng)入侵探測器。 震動(dòng)探測的核心是震動(dòng)傳感器，可以將各種原因引起的震動(dòng)信號轉換為模擬電信號，此信號再經(jīng)過(guò)信號處理轉換為可以為報警控制器接受的電信號，當引起的震動(dòng)信號超過(guò)一定程度將觸發(fā)報警。
玻璃破碎探測器 玻璃破碎探測器是專(zhuān)門(mén)用來(lái)探測玻璃破碎功能的一種探測器，當入侵者試圖打碎玻璃時(shí)，即可發(fā)出報警信號。按照工作原理不同，分為聲控型玻璃破碎聲音探測器；另外一種是聲控型與震動(dòng)型復合的雙技術(shù)探測器。
玻璃破碎聲音探測器
它是利用微處理器的聲音分析技術(shù)來(lái)分析與破碎相關(guān)的特定聲音頻率后進(jìn)行準確的報警。傳感器接收防范范圍內的各種聲頻信號送給微處理器，微處理器對其進(jìn)行分析和處理以識別出玻璃破碎的入侵信號，這種探測器的誤報率較低。在玻璃破碎時(shí)發(fā)出的聲響中，主要是頻率在10－15K赫茲的高頻聲音，而周?chē)h(huán)境很少有此范圍的聲音，帶通放大器可以選擇將此范圍的聲音拾取，而觸發(fā)報警。
玻璃破碎震動(dòng)探測器
玻璃破碎探測器的外殼粘附在需防范的玻璃的內側。環(huán)境溫度和濕度的變化及輕微震動(dòng)產(chǎn)生的低頻振動(dòng)，甚至敲擊玻璃所產(chǎn)生的振動(dòng)都能被上簧片的彎曲部分吸收，不改變上下電極的接觸狀態(tài)，只有當探測器探測到玻璃破碎或足以使玻璃破碎的強沖擊力時(shí)產(chǎn)生的特殊頻率范圍的振動(dòng)才能使上下簧片振動(dòng)，處于不斷開(kāi)閉狀態(tài)，觸發(fā)控制電路產(chǎn)生報警信號。
紅外探測器 紅外線(xiàn)是地磁波譜中的一段，處于微波波段和可見(jiàn)光波段之間，波長(cháng)在780納米到100000納米之間。利用紅外線(xiàn)的基本理論和特點(diǎn)制成的探測器成為紅外探測器。
主動(dòng)紅外探測器
由主動(dòng)紅外光發(fā)射器和接收器兩部分組成。紅外發(fā)射機驅動(dòng)紅外發(fā)光二極管發(fā)射發(fā)射出一束調制的紅外光束，紅外接收器通過(guò)光敏晶體管接收發(fā)射端發(fā)射的紅外輻射能量，并經(jīng)過(guò)光電轉換將其轉變?yōu)殡娦盘�。紅外光在人眼看不見(jiàn)的光譜范圍，經(jīng)過(guò)光束聚焦，在收發(fā)器之間形成紅外光束，有人經(jīng)過(guò)這條無(wú)形的封鎖線(xiàn)，必然全部或部分遮擋紅外光束，接收端由于紅外光束產(chǎn)生變化將自動(dòng)識別是否報警。
紅外對射探測器在安裝部署時(shí)，為加大保護面，同時(shí)減少誤報，一般采用雙光束或多光束的方式，只有當多光束當中的兩路或多路同時(shí)被遮擋時(shí)，睬觸發(fā)報警，此方式可以保證如小動(dòng)物、樹(shù)葉、沙塵、雨、雪、霧遮擋則不報警，人或相當體積的物品遮擋將發(fā)生報警。
被動(dòng)紅外探測器 被動(dòng)紅外探測器不需要附加紅外輻射光源，本身不向外輻射任何能量，而是由探測器直接探測來(lái)自目標的紅外輻射，因此稱(chēng)為被動(dòng)式。被動(dòng)紅外探測器由光學(xué)系統、熱傳感器及報警控制器組成，其核心部件時(shí)熱傳感器，通過(guò)光學(xué)系統的配合作用，可以探測某一個(gè)立體防范區域內熱輻射的變化。當被防范范圍內有目標入侵并移動(dòng)時(shí)，將引起該區域內紅外輻射的變化，而紅外探測器能探測出這種紅外輻射的變化并發(fā)出報警信號。
被動(dòng)紅外探測器，其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個(gè)熱釋電元幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應相互抵消，于是探測器無(wú)信號輸出，一旦入侵人進(jìn)入探測區域內，人體紅外輻射通過(guò)部分鏡而聚焦，從而被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號處理而報警。
被動(dòng)紅外探測器防誤報措施：
采用溫度補償電路，使得探測器對不同溫度環(huán)境有更好的適應能力
采用多元紅外光敏元件
采用非聶耳透鏡防寵物
采用抗白光干擾設計
被動(dòng)紅外探測器安裝使用要點(diǎn)：
探測區域不應該有障礙物
不得將探測器對著(zhù)溫度變化快的目標，如通風(fēng)口
微波入侵探測器
微波是一種頻率很高的無(wú)線(xiàn)電波，波長(cháng)很短，一般在0.001m～1m之間,由于微波的波長(cháng)與一般物體的幾何尺寸相當,所以很容易被物體所反射。按工作原理微波入侵探測器可分為移動(dòng)型微波探測器和阻擋型微波探測器。
雷達式微波探測器
雷達式微波探測器將微波收、發(fā)裝置設置在一起，基本原理是利用了微波得多普勒效應。所謂多普勒效應是指當發(fā)射源（生源或電磁波）與接收者之間有相對移動(dòng)時(shí)，接收到得信號得頻率將會(huì )發(fā)生改變。
電磁波的多普勒效應：振蕩源發(fā)出頻率為f0的電磁波，并橫速向前傳播。如果接收者相對于振蕩源是不動(dòng)的，那么由它發(fā)射回來(lái)信號頻率與振蕩源頻率相同，如果接收者有接近振蕩源的相對徑向移動(dòng)，則接收者發(fā)射的信號頻率高于振蕩源的信號頻率；反之，如果接收者有遠離振蕩源的相對徑向移動(dòng)，則接收者發(fā)射的信號頻率低于振蕩源的信號頻率。
因此接收機可以根據反射信號與發(fā)射信號之間的多普勒頻移，來(lái)發(fā)現移動(dòng)目標，并測定其徑向速度，因此雷達微波探測器原理類(lèi)似于軍用雷達探測飛行物。
墻式微波探測器 墻式微波探測器是將微波收、發(fā)設備分置的利用場(chǎng)干擾原理或波束阻斷式原理的微波探測器。微波發(fā)射器內有一個(gè)微波振蕩源，通常采用脈沖調試方式，利用天線(xiàn)發(fā)射調制微波束。微波接收器接收的微波信號通過(guò)放大、檢波等信號處理之后送往報警控制電路。當接收器和發(fā)射器之間無(wú)遮擋物時(shí)，檢波出的信號有一定的強度；當接收器和發(fā)射器之間出現遮擋物時(shí)，由于破壞了微波的正常傳播，使接收天線(xiàn)接收到的微波信號強度減弱，因此可以利用微波接收器接收到的信號的強弱來(lái)判斷是否又入侵者。
雙鑒探測器 雙鑒探測器一般即指被動(dòng)紅外加上微波同時(shí)探測，以減少誤報的發(fā)生。其主要原理是利用微波的多譜勒效應，即探頭主動(dòng)發(fā)射微波，在物體上反射回來(lái)。若物體是靜止的，則反射的頻率是不變的；若物體是運動(dòng)的，則反射的頻率會(huì )發(fā)生變化，探頭將接收回來(lái)的微波與發(fā)射的微波頻率作比較，從而作出正確的判斷，只有當紅外與微波都產(chǎn)生信號才觸發(fā)一次報警。在環(huán)境較惡劣的地方如過(guò)道、廠(chǎng)房、倉庫等容易起風(fēng)觸發(fā)被動(dòng)紅外，而流動(dòng)的空氣是不反射微波的，所以不會(huì )發(fā)生誤報，從而大大降低因為環(huán)境因素引起的誤報。安裝時(shí)要避免附近的金屬物體對微波的干擾，因為日光燈會(huì )反射微波造成干擾，所以還要有濾波器濾除反射波的干擾。
激光入侵探測器
激光探測器與主動(dòng)紅外式探測器有些相似，也是由發(fā)射器與接收器兩部分構成。發(fā)射器發(fā)射激光束照射在接收器上，當有入侵目標出現在警戒線(xiàn)上，激光束被遮擋，接收機接收狀態(tài)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生報警信號。
