报警周界系统v10.docx

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报警周界系统v10

报警周界系统

1.概述

防盗报警系统：

　防盗报警是是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施，一旦发生突发事件，就能通过声光警报或电子地图提示值班人员出事地点，使于迅速采取应急措施。

防盗报警主机与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。

防盗报警系统的设备一般分为：

前端探测器，报警控制器。

报警控制器是一台主机（如电脑的主机一样）是用来处理，包括有线/无线信号的处理，系统本身故障的检测，电源部分，信号输入，信号输出，内置拨号器等这个方面组成，一个防盗报警系统报警控制器是必不可少的。

前端探测器包括有：

门磁开关、玻璃破碎探测器、红外探测器和红外/微波双鉴器、紧急呼救按钮。

2.报警的区分

按传输方式来区分:

有线报警和无线报警；有线报警又分:

总线制报警、分线式报警。

按报警主机而言可分为：

电话报警主机、有线防盗报警主机、无线防盗报警主机、有线无线兼容主机等等。

有线报警系统：

总线制报警系统：

无线报警系统

3.防盗系统结构

3.1探测器

报警探测器是用来探测入侵者的入侵行为。

需要防范入侵的地方很多，可以是某些特定的点、线、面，甚至是整个空间。

探测器由传感器和信号处理器组成。

在入侵探测器中传感器是探测器的核心，是一种物理量的转化装置，通常把压力、震动、声响、光强等物理量转换成易于处理的电量（电压、电流、电阻等）。

信号处理器的作用是把传感器转化的电量进行放大、滤波、整形处理，使它能成为一种能够在系统传输信道中顺利转送的信号。

凡是温度超过绝对0℃的物体都能产生热辐射，人体辐射的红外光波长3～50μm。

3.1.1被动红外探测器

在室温条件下，任何物品均有辐射。

温度越高的物体，红外辐射越强。

人是恒温动物，红外辐射也最为稳定。

我们之所以称为被动红外，探测器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。

探测器安装后数秒种已适应环境，在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有人体红外线辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号，而发出警报。

被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。

3.1.2双技术与双鉴报警探测器

双技术报警探测器又称为双鉴器、复合式探测器或组合式探测器，是将两种探测技术结

合以“相与”的关系来触发报警，即只有当两种探测器同时或者相继在短暂时间内都探测到目标时才可发出报警信号。

常见的双技术报警探测器有微波-被动红外双鉴器和超声波-被动红外双鉴器，从实际的可信度和误报率来看，微波-被动红外双鉴探测器性能最佳，其误报率是单技术探测器的421倍，是其它双技术探测器的270倍，因此被广泛地应用到实际的工程项目之中。

3.1.3主动式红外探测器

主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成。

红外发射机发射红外光，红外接收机接收红外光，当有物体或人体遮挡主红外光，红外接收机接收不到红外光，接收端输出的电信号的强度会因此产生变化，从而启动报警控制器发出报警信号。

主动式红外探测器遇到小动物、树叶、沙尘、雨、雪、雾遮挡则不应报警，人或相当体积的物品遮挡将发生报警。

由于光束较窄，收发端安装要牢固可靠，不应受地面震动影响。

因此主动式探测器所探测的是点到点，而不是一个面的范围。

其特点是探测可靠性非常高。

但若对一个空间进行布防，则需有多个主动式探测器，。

主动式探测器常用于博物馆中单体贵重文物展品的布防以及工厂仓库的门窗封锁、购物中心的通道封锁、停车场的出口封锁、家居的阳台封锁等等。

主动式红外探测器有单光束、双光束、四光束之分。

3.1.4雷达式微波探测器

雷达式是一种将微波收、发设备合置的探测器，工作原理基于多普勒效应。

微波的波长很短，在1mm～1000mm之间，因此很容易被物体反射。

微波信号遇到移动物体反射后会产生多普勒效应，即经反射后的微波信号与发射波信号的频率会产生微小的偏移。

此时可认为报警产生。

由于微波段的电磁波波长较短，穿透力强，玻璃、木板、砖墙等非金属材料都可穿透。

所以在安装时不要面对室外，以免室外有人通过引起误报。

金属物体对微波反射较强，在探测器防范区域内不要有大面积（或体积较大）物体存在，如铁柜等。

否则在其后阴影部分会形成探测盲区，造成防范漏洞。

多个微波探测器安装在一起时，发射频率应该有所差异，防止交叉干扰产生误报。

另外，如日光灯、水银灯等气体放电光源产生的100Hz调制信号由于在闪烁灯内的电离气体容易成为微波的运动反射体而引起误报。

使用微波入侵探测器灵敏度不要过高，调节到2/3时较为合适。

过高误报会增多。

探测器对警戒区域内活动目标的探测范围是一个立体防范空间，范围比较大，可以覆盖60°至90°的水平辐射角，控制面积可达几十到几百平方米。

雷达式微波探测器的发射能图与所采用的天线结构有关，采用全向天线（如1/4波长的单极天线）可产生近乎圆球形或椭圆形的发射范围，这种能场适合保护大面积的房间或仓库等处。

而采用定向天线（如喇叭天线）可以产生宽泪滴形或又窄又长的泪滴形能图，适合保护狭长的地点，如走廊或通道等。

3.1.5玻璃破碎探测器

利用压电陶瓷片的压电效应（压电陶瓷片在外力作用下产生扭曲、变形时将会在其表面产生电荷），可以制成玻璃破碎入侵探测器。

对高频的玻璃破碎声音（10k～15kHZ）进行有效检测，而对10kHZ以下的声音信号（如说话、走路声）有较强的抑制作用。

玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃厚度、面积有关。

玻璃破碎探测器按照工作原理的不同大致分为两大类：

一类是声控型的单技术玻璃破碎探测器，它实际上是一种具有选频作用（带宽10到15KHz）的具有特殊用途（可将玻璃破碎时产生的高频信号驱除）的声控报警探测器。

另一类是双技术玻璃破碎探测器，其中包括声控-震动型和次声波-玻璃破碎高频声响型。

声控-震动型是将声控与震动探测两种技术组合在一起，只有同时探测到玻璃破碎时发出的高频声音信号和敲击玻璃引起的震动，才输出报警信号。

次声波-玻璃破碎高频声响双技术探测器是将次声波探测技术和玻璃破碎高频声响探测技术组合到一起，只有同时探测敲击玻璃和玻璃破碎时发出的高频声响信号和引起的次声波信号才触发报警。

玻璃破碎探测器要尽量靠近所要保护的玻璃，尽量远离噪声干扰源，如尖锐的金属撞击声、铃声、汽笛的啸叫声等，减少误报警。

3.1.6震动探测器

震动探测器是以探测入侵者走动或破坏活动时产生的震动信号来触发报警的探测器。

震动传感器是震动探测器的核心部件。

常用的震动探测器有位移式传感器（机械式）、速度传感器（电动式）、加速度传感器（压电晶体式）等，震动探测器基本上属于面控制型探测器。

机械式常见的有水银式、重锤式、钢球式。

当直接或间接受到机械冲击震动时，水银珠、钢珠、重锤都会离开原来的位置而出发报警。

这种传感器灵敏度低、控制范围小，只适合小范围控制，如门窗、保险柜、局部的墙体。

钢珠式虽然可以用于建筑物，但只有4m2左右，很少使用。

速度传感器一般选用电动式传感器，由永久磁铁、线圈、弹簧、阻尼器和壳体组成。

这种传感器灵敏度高，探测范围大，稳定性好，但加工工艺较高，价格较高。

加速度传感器一般是压电式加速度计，是利用压电材料因震动产生的机械形变而产生电荷，由此电荷的大小来判断震动的幅度，同时籍此电路来调整灵敏度。

震动探测器应该与探测面安装牢固，否则不易感受到震动，应该远离震动干扰源。

3.1.7开关式报警器

开关式报警器是通过各种类型开关的闭合和断开来控制电路产生通、断，从而触发报警。

常见的开关有磁控开关、微动开关、压力垫，或用金属丝、金属条、金属箔等来代用的多种类型开关。

磁控开关又称磁控管或磁簧开关，由永久磁铁及干簧管组成。

磁控开关应该避免直接安装在金属物体上，必须使用时应使用钢门专用型磁控开关或改用微动开关或其它类型开关器件。

3.1.8周界报警探测器

在一些重要的区域，如机场、军事基地、武器弹药库、监狱等处，为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范措施是在这些区域的外围周界处设置一些屏障，如围墙、栅栏、钢丝篱笆网等，并安排人员巡逻。

但是人力防范往往受到时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，难免出现漏洞和失误。

因此需要应用一些先进的周界探测报警系统形成一道人眼看不到的“电子围墙”。

前面介绍的主动红外探测器是最为常见的周界报警探测器，主动红外探测器在室外使用时受环境气候影响较大，如雾、雪、雨、风沙等，能见度的下降必然引起作用距离的缩短。

3.1.8.1泄露电缆式报警探测器

泄露电缆是一种具有特殊结构的同轴电缆，与普通的同轴电缆不同的是，泄露电缆在其

外导体上沿长度方向周期性地开有一定形状的槽孔，所以又称为开槽电缆。

电缆内部传输的一部分高频电磁能可以由这些槽孔以电磁波的形式向外部辐射，同时又可以通过槽孔接收外部的电磁波，加上同轴电缆原有的传输性能，可以说，泄露同轴电缆兼有传输线和收、发天线的功能。

利用泄露电缆作为传感器组成的周界探测报警系统由两根平行埋在周界地下的泄露电缆和发射机、接收机组成。

一根泄露电缆与发射机相连，向外发射能量。

另一根泄露电缆与接收机相连，用来接收能量。

发射机发射的高频电磁能经发射电缆向外发射，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。

两根电缆之间的电磁能的电磁耦合对扰动非常敏感。

当有人进入此探测区时，会干扰这个耦合场，使接收电缆收到的电磁能量发生变化。

通过信号处理电路提取这个变化量、变化率和持续时间等，就可通过电子电路触发报警。

在国外生产的这类报警器中，是将电缆收到的信号数字化，在无探测目标时，可得到一个方形曲线存储在存储器中，当有人侵入时，又增加多个部分由入侵者反射到接收电缆的反射波，从而产生干扰的曲线。

通过与原存储曲线比较后即可探测到入侵者的闯入行为。

另外可以对接收泄露电缆接收到的返回脉冲信号进行检测，通过对发射与接收脉冲信号的持续时间、周期和振幅进行严格的对比，就可以探测到电磁场内的细微变化，甚至能准确指出入侵者的位置。

如可以在显示器上显示周界的轮廓图，并利用其上的闪动光标来指示入侵者的入侵位置。

泄露电缆是一种隐蔽式的周界探测传感系统，一般埋在地下或装入墙内，因此不会影响现场的外观而且又属于无形探测场，入侵者是无法察觉探测系统的存在，所以就无法避开或破坏系统。

电缆可环绕任意形状的境界区域，不受地形和地面平坦度等因素的影响，其探测灵敏度也不受环境温度、湿度、风雨烟尘等恶劣气候条件的影响，是十分理想的周界探测设备。

3.1.8.2电磁感应式震动电缆报警器

在电磁感应式电缆的聚乙烯护套内，其上、下两部分空间有两块近于半弧形充有永久磁性的韧性磁性材料。

它们被中间两根固定绝缘导线支撑着分离开来。

两边的空隙正好是两个磁性材料建立起来的永久磁场，空隙中的活动导线是裸体导体，当此电缆受到外力的作用而产生震动时，导线就会在空隙中切割磁力线，由电磁感应产生电信号。

此信号由处理器（又称接口盒）进行选频、放大后将300—3000Hz的音频信号通过传输电缆送到控制器。

当此信号超过一定的阈值时，便立刻触发报警电路报警，并通过音频系统监听电缆受到震动时的声响。

控制器可以制成多个区域，多区域分段控制可以使目标范围缩小，报警时便于查找。

例如一个四方形的院子一般不用一根电缆把它围起来，因为有人爬墙时不好判断哪个部位。

可采用多段传感电缆来敷设，分多个控制区域来控制。

电磁感应式震动电缆安装简便，可安装在原有的防护栅栏、围墙、房顶等处，无需挖地槽。

因电缆易弯曲，布线方便灵活，特别适合在复杂的周界布防。

震动电缆传感器是无源的长线分布式，很适合在易燃易爆等不宜接入电源的地点安装。

震动电缆传感器对气候、气温环境的适应性能强，可在室外各种恶劣的自然环境、气温环境和高低温的环境下正常地进行全天候防范。

3.1.8.3光纤传感器周界报警器

随着光纤技术的不断发展，传输损耗不断降低，传输距离不断加大，价格下降，加上在技术性能上又有独到的优点，光纤报警器在安防系统中越来越多地得到应用。

光纤传感器基本由红外光发射器、光导纤维、红外光接收器组成。

红外发射器内的发光二极管发射脉冲调制的红外光，此红外光沿光纤向前传播，最后到达光接收器，并把经光电检测后的信号送往报警控制器，从而构成一个闭合的光环系统。

根据防范的不同场合和要求，光纤可以构成各种形状，环置于需要防范的周界，当入侵者侵入时会破坏光纤使其断裂，这时就会因光信号中断而触发报警。

由于光纤极细，可以很方便地进行隐蔽安装，如安装在周围防御的钢丝网上，当发生因攀登、翻越、切断钢丝引起的光纤断裂时，通过报警控制器发出报警。

也可以将透明的光纤埋在用纸、塑料或防止纤维等物制成的壁纸中或放到墙皮里或门板里，当入侵者凿墙、打洞或撕裂壁纸时产生报警。

3.1.8.4地音周界报警探测器

当一个人行走时，每一步都会从地面接触发出小的但是可以探测到的地震波向各个方向扩散，用来探测入侵者地震波的探测器称为地音探测器或地震式周界报警探测器。

埋在地下的鉴别和探测传感器分别将探测到的地震波信号传送到处理器，处理器可以鉴别防护区外的车辆、声震、地震及人走路等地震干扰，只有真正发生入侵时，处理器才会启动报警装置。

3.1.8.5电场感应式探测器

将两根或多根（如8到10根）高强度带塑料绝缘层的导线通过绝缘子平行架设在一些支柱上。

这些导线有些是场线，有些是感应线，一根场线和一根感应线紧靠在一起安装构成一组。

低频信号振荡器产生的频率为1—40kHz的低频振荡信号电压送到各条场线中，在场线周围就会产生磁场。

将感应线与报警控制器相连。

如果有人侵入，探测区的电磁场受到干扰，从而使感应线输出的感应感电压发生变化，只要测出信号变化的幅度、速率或干扰的持续时间等方面的变化超过规定的阈值就会发生报警。

4.报警主机

入侵探测报警控制器又被称为入侵探测报警控制/通讯主机（报警控制主机），负责控制、管理本地报警系统的工作状态；收集探测器发出的信号，按照探测器所在防区的类型与主机的工作状态（布防/撤防）做出逻辑分析，进而发出本地报警信号，同时通过通信网络向接警中心发送特定的报警信息。

除了具有以上的基本功能外，有些报警控制器还具有一些其他功能。

例如，可驱动外围设备，如开启摄像机、录像机、照明设备记录打印机等。

功能完善的报警控制器还具有系统自检功能、故障报警功能、对系统的编程功能等功能。

同时会借助GSM网络、电信网络向外拨打3/6组由主人自己设置的报警电话或向外发送3组短信息报警。

其中一组电话可以连接当地的110报警系统。

入侵报警主机的主要功能包括：

分区和防区、布撤防和报警、事件记录和查询、通信和联网、故障检测和显示、密码和复位、扩展和兼容性等多个方面。

4.1有线型报警主机（分线式）

1.线的数量：

4N（2N或6N）N-探测器的数量。

2.探测器的数量：

N（12VDC可以与信号并行在一根电缆线中）

3.特点：

适用于小规模、小范围的系统构成（一般分6路、8路、16路）；

控制器的不同物理接口可区分不同的防区；不易受干扰；报警信号的传输距离一般在400米以内。

4.2有线报警主机（总线制）

总线制报警主机在设备上比分线制报警主机多了总线驱动器和地址模块。

1.线的数量：

2总线或3、4总线。

2.线缆的数量：

一根（12VDC可以与信号并行在一根电缆线中）

3.特点：

适用于大系统范围的系统构成（最高可扩展至1000多路）；

通过地址模块区分不同的防区；不易受干扰；报警信号的传输距离一般在2400米以内。

4.3无线报警主机

无线报警主机顾名思义，就是前段探测器到报警控制主机之间是无线传输的。

无线报警主机根据前段的探测器的发射功率大小，又分为近距离报警和远距离报警，普通的无线报警系统在开阔地传输距离为1公里左右，但只是理论值，实地中使用受环境的影响不定，需要具体的测试才知道传输距离远近，远距离报警主机开阔地传输距离为5-10公里，但也是理论值。

可以采用加装室外天线等手段，加大传输距离。

我国规定的无线报警主机的传输频率为315.0-316.0MHZ,430.0-432.0MHZ。

上图为普通型报警主机，主要应用于家庭、商铺等场所。

上图为远距离报警主机，也称大功率报警主机，主要应用在工厂、大楼内等场所。

以上为市场上通用的报警周界产品，以供大家参考。