防盗报警系统原理及智能化发展趋势探讨

　　如今的防盗报警技术以进入寻常百姓家，那么大家对防盗入侵报警技术到底了解多少呢?其技术原理又是什么呢?能防住盗贼吗?请看本文!

　　防盗报警的发展过程

　　现代防盗入侵报警技术是人们在与犯罪分子作斗争的过程中，不断发展、完善起来的。早期的盗窃或破坏分子，一般采用破门破窗进入犯罪场所进行盗窃、破坏犯罪，针对这类盗窃破坏方式，科研人员研制出开关式防盗报警探测器，这种报警器结构简单，安装使用方便，可以安装在门、窗、保险柜及抽屉上或贵重物品下面等，当犯罪分子打开门窗、抽屉或取走贵重物品时，就会引起开关状态的改变，触发报警器产生报警。

　　但是随着时间的推移，有些犯罪分子了解了开关报警器的診-理，因此作案时不从门窗进入，而是挖墙打洞进入室内，为了有效地对付这类犯罪方式，人们研制出玻璃破碎报警器和振动报警器，当犯罪分子试图打碎门窗玻璃或在墙上挖洞进入室内时，就会引起玻璃破碎报警器或振动报警器产生报警。再后来，人们发现有的盗贼利用某些场所(如博物馆、商店等)白天向人们开放的机会，采用白天躲在这些场所的某些隐蔽角落，当晚上闭馆关门后，再出来作案，第二天开门后再偷偷溜走。

　　为了对付这种盗贼，科研人员研制出空间移动报警器(超声波报警器、微波报警器、被动红外报警器、视频报警器等)，空间移动报警器的特点是：只要所警戒的空间有人活动就会触发报警。空间移动报警器的研制成功是防盗报警技术的一大进步，早期的空间移动报警器是单技术报警器，其最大的缺点是易受环境噪扰的影响产生误报警，为了克服单技术报警器误报率较高的缺点，1973年日本首先提出双技术报警器的设想，但是真正研制出实用的双技术报警器是在八十年代。双技术报警器是将两种不同的探测技术结合在一起，当两者都感应到目标才会发出报警信号，如果仅其中一种探测技术发现目标不会报警。双技术报警器利用两种不同的探测技术同时对防范场所进行探测，它发挥了不同探测技术的长处，而克服了彼此的缺点，使双技术报警器的误报率大为降低，可靠性大大提高。

　　目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功，数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器，它集电视监视与报警技术于一体，具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能，是当前一种最为先进的报警器。

　　早期的防盗报警器主要用于室内，随着报警技术的不断发展和完善，现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点，适合不同环境条件下采用，对防范场所的周界起报警探测作用。

　　防盗报警系统的组成

　　一个完整的防盗报警系统通常有入侵探测器、传输系统及报警控制器三大部分组成。

　　入侵探测器是报警系统的前端设备，安装在需求防范的场所，通过探测现场状态或某种物理参数的变化来发现入侵者，并发出报警触发电信号通过传输系统送给报警控制器。

　　入侵探测器是整个报警系统的关键部分，它在很大程度上决定着报警系统的性能指标，如探测范围、探测灵敏度、误报率、漏报率等。入侵探测器的种类繁多，功能各有不同。根据探测范围大小，入侵探测器有点、线、面、空间及周界控制型;根据入侵探测器的探测診-理不同，入侵探测器有开关、振动、微波、超声波、红外线等多种类型。一个大型的防盗报警系统一般需要多个入侵探测器，将不同种类的探测器互相配合应用，可以使报警系统性能更加完善，可靠性更高，发挥出更大的效力。

　　探测器作为传感探测装置，用来探测入侵者的入侵行为及各种异常情况。在各种各样的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的场所很多。这些场所根据实际情况也有各种各样的安全防范目的和要求。因此，就需要各种各样的报警探测器，以满足不同的安全防范要求。

　　根据实际现场环境和用户的安全防范要求，合理的选择和安装各种报警探测器，才能较好的达到安全防范的目的。当选择和安装报警探测器不合适时，有可能出现安全防范的漏洞，达不到安全防范的严密性，给入侵者造成可乘之机，从而给安全防范工作带来不应有的损失。

　　报警探测器要求具有防拆动、防破坏功能。当报警探测器受到破坏、人为将其传输线短路或断路，以及非法试图打开其防护罩时，均应能产生报警信号输出;另外报警探测器还应具有一定的抗干扰措施，以防止各种误报现象的发生，例如：防宠物和小动物骚扰、抗因环境条件变化而产生的误报干扰等。

　　报警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。合理选择报警探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施，可以提高报警探测器性能。采用不同的抗干扰措施，决定了报警探测器在不同环境下的使用性能。了解各种报警探测器的性能和特点，根据不同使用环境，合理配置不同的报警探测器是防盗报警系统的关键环节。

　　报警传输系统是指起报警信号传输作用的电子装置和信号传输通道。入侵探测器发现入侵之后产生的报警触发电信号，要由传输系统传递给报警控制器;而报警控制器对入侵探测器发出的各种控制信号(如探测器布防、撤防等)及探测器需要的电源也要由传输系统从报警控制器传递给探测器。报警信号的传输方式可以分为有线传输和无线传输两类，在有线传输中又包括专用线传输、电话线传输、电力线传输等。

　　报警控制器是整个报警系统的核心设备，其作用是接收入侵探测器输出的报警触发电信号，显示报警状态，发出声、光报警并指示出入侵发生的部位并对入侵探测器进行功能控制(如布防、撤防等)。

　　报警控制器安装在值班室中，平时值班人员直接接触的就是报警控制器，由于报警控制器是报警系统的核心设备，因此习惯上人们把它叫做报警设备的主机。报警控制器种类很多，但目前无明确的分类标准。简单的报警控制器仅能控制几路探测器，功能也较少;复杂的报警控制器可以控制几十路甚至几百路探测器，且功能完善。

　　目前先进的报警控制器可以以声、光、数字或图像的形式显示报警状态、报警地点、报警时间等，当需要记录时，可以自动打印、录音、录像或存储器存储等。先进的报警控制器还具有其它若干功能和防破坏功能，如系统正常状态自检，故障报警，密码开关机，遥控操作，对传输线断线、短路报警，电源欠压报警，防入侵探测器外壳拆卸报警等。

　　防盗警技术的发展趋势

　　目前，在安防报警系统中所使用的探测器的弊端，其探测方式主要是探测环境物理量和状态的变化，这种探测方式从本质上不具备识别探测目标的视频监控能力。因此，安防报警监控系统会因为某些意外的情况或受环境因素的影响而触发，从而发生误报警。为此，安防报警系统的入侵探测器采用了多个探测元、多技术复合探测以及智能化的数据分析等方法，这些，确使探测器的性能和功能有了很大的提高，也降低了误报警，但这并未从根本上解决问题。所以，对于风险等级和防护级别较高的场合，安防报警系统必须采用多种不同探测技术组成入侵探测系统来克服或减小由于某些意外的情况或受环境因素的影响而发生误报警，同时加装音频和视频复核装置，当系统报警时，启动音频和视频复核装置工作，对报警防区进行声音和视频图像的复核。

　　安防系统的智能化可以理解为：实现真实的探测，实现图像信息和各种特征(各种定义的特征、不同的载体、生物特征)的自动识别，系统联动机构和相关系统之间准确、有效、衆-调的互动。

　　智能化是探测技术的发展趋势和主要课题。实现真实探测是探测技术始终追求的目标和研究的方向，由于診-理的局限，通常探测器的探测结果真实性很差，再加上多种干扰因素的存在，探测系统的误报警率曾綷-很高。当时解决这个问题主要是采用报警评价技术，如利用电视来观察报警现场，判断是否是真实的报警。同时，人们努力从多个方面入手提高探测的真实性，这就是智能化报警的发展之路。这些研究取得了一定的成果，一定程度上改善了误报警率高的问题。已綷-产品化并得到应用的主要有：

　　探测元的结构的改进：典型的是被动红外探测器的探测元结构。多元红外探测器利用不同元的几何位置差与光学系统(菲涅尔镜组)的光学调制作用的配合，产生抑制干扰的作用。以双元为例：由于两个元的几何位置的差异，在其接收来自同一个(运动的)目标的热辐射能量时，就会出现有一个辐度差(接收能量的大小)和相位差(时间上的顺序)。将两个元这样的输出作差分处理就可以提高探测的灵敏度。同时，由于环境因素的干扰(主要是背景温度的变化)对于两个元来讲是相同的，因而没有差分的输出，也就起到了抑制作用。目前市场上的高档被动红外探测器有双元(两个探测元)、四元(四个探测元)和双S元(四个不规则探测元)几种，是高安全要求系统的主要选择。由于制造技术的限制，产品主要来自国外，价格也比较高。

　　探测技术的组合：将两种不同診-理的探测技术组合起来，使其在性能上互补，这是有效的方法，这就是所谓的双鉴探测器。它的出现是探测技术发展的一个重要阶段，是探测器智能化的开始，成为当前高档入侵探测器的主流产品。微波/被动红外成为了应用最多的双技术探测器。目前市场上有一种三鉴技术之说，它把探测器信号的智能处理作为一鉴，并不是三种探测技术的组合，其实还是双鉴探测器。

　　探测器的智能化：由于微处理器和DSP技术的进步，使得许多电子设备都带有CPM单元，进行信号的智能化处理，探测器的智能化主要形式有：探测信号的处理不再是简单地设定一个阀值，即当探测信号超过时就产生报警，而采用脉冲计数(被动红外)、时间延迟(主动红外、微波等)等方法，判断探测是否一个偶然的事件(单次、瞬间);探测器的自适应设计，其报警阀值可以随环境因素的变化自适应的调节，它提高了探测的环境适应性和抑制干扰的能力;探测信号的智能分析，能量的分析或频率的分析是两种主要的方法。

　　新的探测原理和探测技术的研究：目前，在安防系统中应用的探测设备还主要是探测环境物理量和状态的变化。这种探测方式从本质上不具备识别探测目标的能力。因此，伴随而来的误报警问题一直在困扰着安防系统。采用多探测元、多技术复合探测以及智能化的数据分析，确实使探测器的性能和功能有了很大的提高，也降低了误报警，但是并未从根本上解决问题。

　　以目标分析为基础的探测是直接对目标进行识别的技术，它是以图像技术或特征识别技术为基础的，是一种有效的探测手段。我们知道，在监视器上观察图像就是最基本和原始的探测方式，如能对图像进行动态分析，实现运动的识别、目标的识别(自动的识别)，构成多维的探测，视频技术将是真实的空间探测手段，是不需要复核或与复核融为一体的探测手段。

　　目前已有多种视频探测设备得到了应用，如大多数数字视频记录设备带有的运动探测功能，各种图像内容分析软件都实现了入侵探测功能。可以预见，视频技术将会从原理和形态上改变探测设备的面貌，是智能化报警的主要方向，应引起我们的关注。