防盜報警系統(tǒng)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。入侵探測器的分類可按其所用傳感器的特點分為開關(guān)型入侵探測器、震動型入侵探測器、聲音探測器、超聲波入侵探測器、次聲入侵探測器、主動與被動紅外入侵探測器、微波入侵探測器、激光入侵探測器、視頻運動入侵探測器和多種技術(shù)復(fù)合入侵探測器。也可按防范警戒區(qū)域分為點形入侵探測器、直線型入侵探測器、面型入侵探測器和空間型入侵探測器。

　　 開關(guān)入侵探測器

　　 開關(guān)入侵探測器是采用開關(guān)型傳感器構(gòu)成的?？梢允俏娱_關(guān)、干簧繼電器、易斷金屬導(dǎo)線或壓力墊等構(gòu)成。不論是常開型或是常閉型，當其狀態(tài)改變時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。

　　 震動入侵探測器

　　 當入侵者進入防范區(qū)域?qū)嵤┓缸飼r，總會引起地面、墻壁、門窗、保險柜等發(fā)生震動，我們可以采用壓電式傳感器、電磁感應(yīng)傳感器或其它可感受振動信號的傳感器來感受入侵時發(fā)生的振動信號，這種探測器我們稱之為振動入侵探測器。 震動探測的核心是震動傳感器，可以將各種原因引起的震動信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號，此信號再經(jīng)過信號處理轉(zhuǎn)換為可以為報警控制器接受的電信號，當引起的震動信號超過一定程度將觸發(fā)報警。

　　 玻璃破碎探測器 玻璃破碎探測器是專門用來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，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型復(fù)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)來分析與破碎相關(guān)的特定聲音頻率后進行準確的報警。傳感器接收防范范圍內(nèi)的各種聲頻信號送給微處理器，微處理器對其進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。在玻璃破碎時發(fā)出的聲響中，主要是頻率在10－15K赫茲的高頻聲音，而周圍環(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。

　　 玻璃破碎震動探測器

　　 玻璃破碎探測器的外殼粘附在需防范的玻璃的內(nèi)側(cè)。環(huán)境溫度和濕度的變化及輕微震動產(chǎn)生的低頻振動，甚至敲擊玻璃所產(chǎn)生的振動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產(chǎn)生的特殊頻率范圍的振動才能使上下簧片振動，處于不斷開閉狀態(tài)，觸發(fā)控制電路產(chǎn)生報警信號。

　　 紅外探測器 紅外線是地磁波譜中的一段，處于微波波段和可見光波段之間，波長在780納米到100000納米之間。利用紅外線的基本理論和特點制成的探測器成為紅外探測器。

　　 主動紅外探測器

　　 由主動紅外光發(fā)射器和接收器兩部分組成。紅外發(fā)射機驅(qū)動紅外發(fā)光二極管發(fā)射發(fā)射出一束調(diào)制的紅外光束，紅外接收器通過光敏晶體管接收發(fā)射端發(fā)射的紅外輻射能量，并經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。紅外光在人眼看不見的光譜范圍，經(jīng)過光束聚焦，在收發(fā)器之間形成紅外光束，有人經(jīng)過這條無形的封鎖線，必然全部或部分遮擋紅外光束，接收端由于紅外光束產(chǎn)生變化將自動識別是否報警。

　　 紅外對射探測器在安裝部署時，為加大保護面，同時減少誤報，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被遮擋時，睬觸發(fā)報警，此方式可以保證如小動物、樹葉、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。

　　 被動紅外探測器 被動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自目標的紅外輻射，因此稱為被動式。被動紅外探測器由光學(xué)系統(tǒng)、熱傳感器及報警控制器組成，其核心部件時熱傳感器，通過光學(xué)系統(tǒng)的配合作用，可以探測某一個立體防范區(qū)域內(nèi)熱輻射的變化。當被防范范圍內(nèi)有目標入侵并移動時，將引起該區(qū)域內(nèi)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。

　　 被動紅外探測器，其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋電元幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出，一旦入侵人進入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡而聚焦，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(yīng)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(shè)計

　　 被動紅外探測器安裝使用要點：

　　 探測區(qū)域不應(yīng)該有障礙物

　　 不得將探測器對著溫度變化快的目標，如通風(fēng)口

　　 微波入侵探測器

　　 微波是一種頻率很高的無線電波，波長很短，一般在0.001m～1m之間,由于微波的波長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(shè)置在一起，基本原理是利用了微波得多普勒效應(yīng)。所謂多普勒效應(yīng)是指當發(fā)射源（生源或電磁波）與接收者之間有相對移動時，接收到得信號得頻率將會發(fā)生改變。

　　 電磁波的多普勒效應(yīng)：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的，那么由它發(fā)射回來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，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，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(jù)反射信號與發(fā)射信號之間的多普勒頻移，來發(fā)現(xiàn)移動目標，并測定其徑向速度，因此雷達微波探測器原理類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(shè)備分置的利用場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(nèi)有一個微波振蕩源，通常采用脈沖調(diào)試方式，利用天線發(fā)射調(diào)制微波束。微波接收器接收的微波信號通過放大、檢波等信號處理之后送往報警控制電路。當接收器和發(fā)射器之間無遮擋物時，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(xiàn)遮擋物時，由于破壞了微波的正常傳播，使接收天線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判斷是否又入侵者。

　　 雙鑒探測器 雙鑒探測器一般即指被動紅外加上微波同時探測，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(yīng)，即探頭主動發(fā)射微波，在物體上反射回來。若物體是靜止的，則反射的頻率是不變的；若物體是運動的，則反射的頻率會發(fā)生變化，探頭將接收回來的微波與發(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道、廠房、倉庫等容易起風(fēng)觸發(fā)被動紅外，而流動的空氣是不反射微波的，所以不會發(fā)生誤報，從而大大降低因為環(huán)境因素引起的誤報。安裝時要避免附近的金屬物體對微波的干擾，因為日光燈會反射微波造成干擾，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(gòu)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(xiàn)在警戒線上，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。