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防盗报警探测器的工作原理以及防盗报警器设计注意事项

2017-04-27
类别:行业趋势
eye 353
文章创建人 拍明
       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),用来控制包括有线/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,内置拨号器等这几个方面,一个防盗报警系统中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。

使用产品更稳定可靠,如提升产品抗破坏、抗雷击浪涌、抗干扰等性能;增加更多的功能,方便安装调试与使用,如探测器可调频率、可设置探测区域、可防遮挡、防破坏、探测器与主机无线连接等;更方便的安装与调试,探测器与主机之间使用无线连接,简化安装施工工作量,适应各种家庭用户需求;朝更智能化方向发展,如增加区域管理、语音提醒、生物识别技术布撤防、报警自动发彩信图片、远程控制等技术;更多的联网方式,如由以前单一的电话组网扩展到可以IP网络联网、无线化的GSM/GPRS联网、VPN专线联网等;通过网络的加密技术,可以保障数据更加安全,并可以通过有线与无线互相之间的主从备份功能,使警情传送更快、更可靠;更强大的集成与扩展性,多种报警内容的命令输出,联动其它如视频监控、门禁等,实现各系统之间的协调统一,使得报警安防更自动化、智能化,安全防范进一步得到提高。

发展方向

报警系统设备的厂家要提高设备易用性:简化到像日常家电一样容易使用,用户只要设置此探测器的位置,程序便设置好对应的专业编程设置;增加语音导航功能,可以不用看屏也能知道如何设置使用系统,方便各类人群操作使用;提高系统设计与施工安装人员的专业水平:杜绝因产品设计、选型的不适与设备安装位置不正确而造成系统不正常现象;提高产品的售后服务水平,如集中组织用户的使用培训;让用户明白防盗报警系统的一些原理,减少因使用不当造成的误报。

作用

防盗报警系统是指当非法侵入防范区时,引起报警的装置,它是用来发出出现危险情况信号的。防盗报警系统就是用探测器对建筑内外重要地点和区域进行布防。它可以及时探测非法入侵,并且在探测到有非法人侵时,及时向有关人员示警。譬如门磁开关、玻璃破碎报警器等可有效探测外来的人侵,红外探测器可感知人 员在楼内的活动等。一旦发生人侵行为,能及时记录入侵的时间、地点,同时通过报警设备发出报警信号。

组成

周界防范报警系统

第一道安全防线:由周界防范报警系统构成,以防范翻围墙和周边进入社区的非法入侵者。采用感应线缆或主动红外线对射器。

社区监控系统

第二道安全防线:由社区监控系统构成,对出入社区和主要通道上的车辆,人员及重点设施进行监控管理。配合小区报警系统和周界防护系统对现场情况进行监控记录,提高报警响应效率。

巡逻管理系统

第三道安全防线:由保安巡逻管理系统构成,通过住宅区保安人员对住宅区内可疑人员、事件进行监管。配合电子巡更系统,确保保安人员的巡逻到位,实现小区物业的严格管理。

可视对讲系统

第四道安全防线:由联网型楼寓可视对讲系统构成,可将闲杂人员拒之梯口外,防止外来人员四处游串。

探测器系统

第五道安全防线:由家庭防盗报警系统构成,这也是整个安全防范系统络最重要的一环,也是最后一个环节。当有窃贼非法入侵住户家或发生如煤气泄漏、火灾、老人急病等紧急事件时,通过安装在户内的各种电子探测器自动报警,接警中心将在数十秒内获得警情消息,为此迅速派出保安或救护人员赶往住户现场进行处理。

系统的构成

作为小区安全防范系统的最后一道也是最重要的一道防线,家庭防盗报警系统是利用全自动防盗电子设备,在无人值守的地方,通过电子红外探测技术及各类磁控开关判断非法入侵行为或各种燃气泄露,通过控制箱喇叭或警灯现场报警,同时将警情通过共用电话网传输到报警中心或业主本人。同时,在家中有人发生紧急情况时,也可通过各种有线、无线紧急按钮或键盘向小区联网中心和业主发送紧急求救信息。

防盗报警主机

防盗报警主机

判断接收各种探测器传来到的报警信号,接收到报警信号后即可以按预先设定的报警方式报警。如启动声光报警器、自动拨叫设定好的多组报警电话,若与小区报警中心联网即可以将信号传送至小区报警中心。报警主机配有遥控器,可以对主机进行远距离控制。

红外防盗探测器

红外防盗探测器

采用微电脑数字信号技术,高稳定度探测器件,创新设计而成。具有温度补偿、抗强白光、防电磁干扰,并消除多种误报的因素。 当闯入者穿过红外探测器,红外探测器即向报警主机发出信号,报警主机随即报警。

门磁、窗磁探测器

报警主机设防后,闯入者打开安装有门磁、窗磁的门窗,即门磁窗磁向报警主机发出信号,报警主机随即启动报警。

遥控器

遥控器

用于对防盗报警系统的布防、撤防,使用方法与常见的汽车防盗遥控器相同。

利用先进的一个放射源和对比空间、开放空间对重离子进行放射探测,不管是明火、无火、有烟、无烟燃烧,都比较灵敏。 当探测到有害气体,指示灯亮红色,并发报警信号至主机

有害气体探测器

探测范围:甲烷、乙烷、液化石油气等可燃气体的探测 探测浓度:甲烷、丙烷、乙烷大于10000PPM,酒精、乙酸酯大于1000PPM,乙烯、氨气大于500PPM 工作环境温度:-10℃5℃ 湿度:小于95%

安防行业智能化成为重要的发展趋势。智能化其实就是在普通的监控报警的过程中增加了智能分析反应、智能控制的功能。智能化可以让防盗报警系统工作更有效率,让用户更省心。

防破坏、防剪线的无线转发报警功能在市场上除了GSM全球移动报警主机可以不使用固定电话线以外,其它报警主机都需要使用城市固有的电话通信线路,这时就产生了防盗报警的隐患,万一电话线被剪断或者电话线路出现故障怎么办?报警主机的无线转发功能应运而生,解决了电话线被破坏之后报警主机的正常工作问题。

以无线报警主机为例,在设防状态下,报警主机设置了无线转发功能,当电话线被剪断或电话线路出现故障时,主机会立刻启动无线转发功能,立即将原先设定的报警电话无线发射给另外一台报警主机,另外一台主机立刻代拨报警电话,实现断线自助的报警功能,确保防盗报警万无一失。

智能学习功能

周界防范系统最大的困扰乃是易受室外环境影响,易误报和漏报,

晶盾防盗报警系统JD-X503 尤其是当暴风雨来临、或者来往车辆振动、飞机起降等情况发生时,往往导致误漏报时有发生,有些周界防范系统开发了智能学习功能,它通过"自学"技术,对环境状态学习记忆,从而当正式运行时,出现同类的环境状态便能被屏蔽掉,比如引起的误报,如风、雨和小动物活动等特征明显的事物,都能被自动"删除",使得对真正的入侵信号的检测达到最优化效果;一根光纤走到底技术。众所周知,以往的光纤周界防范系统多采用一个防区一根光缆来布置。这种系统的最大缺点是光纤工程用量大,而宁波诺可推出的光纤信号反馈系统,实现只要一根光纤从周界头到周界尾敷设,当光纤敷设沿线上某个位置发生入侵事件时,其后端控制平台能准确地检测到该入侵点的位置,该系统不仅节省了光纤布线量,也节省了排查入侵精确位置的人力物力的耗费。

门磁开关是由一个干簧管及磁条组成,它可分为有线/无线门磁.一般应用在门、窗户。只要磁条及干簧管离开距离<20mm之后就会有报警信号输出.

玻璃破碎探测器是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(10k15kHZ)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1015KHz)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。它一般适用于银行的ATM机上,其它的玻璃防破坏.

红外探测器

红外探测器是一种辐射能转换器,主要用于将接收到的红外辐射能转换为便于测量或观察的电能,热能等其他形式的能量. 根据能量转换方式,红外探测器可分为热探测器和光子探测器两大类.热探测器的工作机理是基于入射辐射的热效应引起探测器某一电特性的变化,而光子探测器是基于入射光子流与探测材料相互作用产生的光电效应,具体表现为探测器响应元自由载流子(即电子和/或空穴)数目的变化.由于这种变化是由入射光子数的变化引起的,光子探测器的响应正比于吸收的光子数.而热探测器的响应正比与所吸收的能量.

热探测器

热探测器的换能过程包括:热阻效应,热伏效应,热气动效应和热释电

晶盾彩信报警一体机 效应.光子探测器的换能过程包括:光生伏特效应,光电导效应,光电磁效应和光发射效应

而双鉴或三鉴它们分别多了微波及智能防宠物功能.

它们应用也比较广范,如安装在室内的红外报警,只要有人或移动物体它就会输出信号.

紧急按钮

紧急按钮:它在防盗器材当中是最简单的一种器材,它是一个开关.有常开/闭输出,有开关量变化时它就会输出报警信号给主机了.

报警指示灯

报警指示灯:它是一种输出设备,当报警主机处理到有报警信号要处理的输出时,这是连接好的报警指示灯就会工作了.

声光报警器

当报警主机接收到报警信号时,通过声光报警器进行输出,这时声光报警器会同时闪灯、鸣叫。

在安防领域里,入侵探测器作为防盗报警系统的眼睛,其作用至关重要,探测器的选用、安装正确与否,将会直接关系到整个防盗报警系统能否正常、有效地发挥作用。在报警系统工程安装、调试过程中,可以发现绝大多数各类误报、漏报现象都是由于探测器的安装问题所致,或者由于设计人员没有按应用环境正确地选用探测器而造成,从而不能有效地满足其安装点的要求。因此往往会出现将不恰当的类型、型号的探测器使用在不恰当的场合。

为了确保防盗报警系统的可*、有效,尽可能减少误报、漏报的发生,应当对探测器的选用、安装过程中应当注意的一些要点有充分的认识,并且了解各种不同性质的探测器,由于其工作原理不同,所使用的环境要求也不尽相同。

下面以各类探测器的原理为切入点,来简述如何选用各类探测器以及安装探测器应该注意的要点。

被动红外探测器

被动式红外探测器不向空间辐射能量,而是依*接收人体发出的红外辐射来进行报警。任何温度在绝对零摄氏度以上的物体都会不断地向外界辐射红外线,人体的表面温度为36℃,其大部分辐射的能量集中在8 ~ 12μm的波长范围内。

在探测区域内,人体透过衣服的红外辐射能量被探测器的菲涅耳透镜聚焦于热释电传感器上。当人体(入侵者)在这一探测范围中运动时,顺次地进入菲涅耳透镜的某一视区,又走出这一视区,热释电传感器对运动的人体一会儿到,然后又不到,这种人体移动时变化的热释电信号就触发探测器产生报警信号。传感器输出信号的频率大约为0.1~10Hz ,这一频率范围是由探测器中的菲涅尔透镜、人体运动速度和热释电传感器本身的特性决定。

被动式红外探测器根据视区探测模式,可直接安装在墙上、天花板上或墙角,其布置和安装的原则如下:

1、 安装高度通常为2~4m,在此高度探测器可获得最大探测有效距离。

2、探测器对横向切割探测视区的人体运动最敏感,故安装时应尽量利用这个特性达到最佳效果。

3、应该充分注意探测背景的红外辐射情况,并且要求选择的背景是不动的。

4、警戒区内最好不要有空调或热源,如果无法避免热源,则应与热源保持至少1.5m以上的间隔距离,并且探测器不要对准灯泡、火炉、冰箱散热器、空调的出风口。

5、探测器不要对准强光源,应避免正对阳光或阳光反射的地方,也应避开窗户。

6、探测器视区内不要有遮挡物和电风扇叶片的干扰,也不要安装在强电磁辐射源附近(例如无线电发射机、电动机)

7、被动红外探测器不要安装在容易震动的物体上,否则物体震动将导致探测器震动,相当于背景辐射的变化,会引起误报。

8、要注意探测器的视角范围,防止死角[nextpage]

主动红外探测器(红外对射、红外栅栏)

主动式红外探测器由发射器和接收器两部分组成。发射器向正对向安装的、在数米或数十米乃至数百米远的接收器发出红外线射束,当红外线射束被物体遮挡时,接收器即发出报警信号,因此它又被称为红外对射探测器或红外栅栏。红外对射有双光束、三光束、四光束等,红外栅栏一般在四光束以上,甚至有多至十几束。

主动红外探测器应安装在固定的物体上,尤其是发射器和接收器较远时,不论是发射器是接收器,轻微的晃动就会引起误报,并且要极力避免树叶、晃动物体对红外光束的干扰。当使用多对红外对射探测器或者红外栅栏组成光墙或光网时,要避免消除红外光束的交*误射(如图1AB中虚线所示),方法是合理选择发射器和接收器的安装位置使不发生交*误射,或选用不同频率的红外对射探测器,调节各探测器使在不同的频率段工作。

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双鉴探测器

各种探测器有其优点,但也各有其不足之处,单技术的微波探测器对物体的振动(如门、窗的抖动等)往往会发生误报警,而被动红外探测器对防范区域内任何快速的温度变化,或温度较高的热对流等也会发生误报警。为了减少探测器误报问题,人们提出互补型双技术方法,即把两种不同探测原理的探测器结合起来,组成双技术的组合型探测器,又称为双鉴探测器。双鉴探测器集两者的优点于一体,取长补短,对环境干扰因素有较强的抑制作用。

目前双鉴探测器主要是微波+被动红外探测器,微波被动红外双技术探测器实际上是将这两种探测技术的探测器封装在一个壳体内,并将两个探测器的输出信号共同送到与门电路,只有当两种探测技术的传感器都探测到移动的人体时,才触发报警。其基本工作原理如图2所示。

双鉴探测器把微波和被动红外两种探测技术结合在一起,它们同时对人体的移动和体温进行探测并相互鉴证之后才发出报警,由于两种探测器的误报基本上互相抑制了,而两者同时发生误报的概率又极小,所以误报率能大大下降。

安装双鉴探测器时,要求在警戒范围内两种探测器的灵敏度尽可能保持均衡。微波探测器一般对物体纵向移动最敏感,而被动红外探测器则对横向切割视区的人体移动最敏感,因此为使这两种探测传感器都处于较敏感状态,在安装微波被动红外双鉴探测器时,宜使探测器轴线与警戒区可能的入侵方向成45°夹角为最好。

振动探测器YT-JB3

振动探测器是以探测入侵者的走动或进行各种破坏活动时所产生的振动信号来作为报警依据,例如,入侵者在进行凿墙、钻洞、破坏门、窗、撬保险柜等破坏活动时,都会引起这些物体的振动,以这些振动信号来触发报警的探测器就称为振动探测器。

振动探测器的基本工作原理

振动传感器是振动探测器的核心组成部件.

常用的几种振动探测器

根据所使用的振动传感器的不同,振动探测器可分为:机械式振动探测器、惯性棒电子式振动探测器、电动式振动探测器、压电晶体振动探测器、电子式全面型振动探测器等多种类型。 [nextpage]

不同类型的振动探测器其工作机理及安装要求也各有差异,以远拓科技的“YT-JB3振动探测器为例,它属于压电晶体振动探测器。该型振动探测器工作原理是利用压电晶体的压电效应。压电晶体是一种特殊的晶体,它可以将施加于其上的机械作用力转变为相应大小的电压,即模拟的电信号。可广泛应用于各种墙体、玻璃、ATM机、保险柜、库房门窗、机动车等场合的防盗装置中。特别设计作金属和水泥墙防破坏用,适用于保险箱、金属门、密室、钱箱和银行水泥墙、自动柜员机、ATM取款机、保险箱等防击防敲物体等保护防盗保险柜.此电信号的频率及幅度与机械振动的频率及幅度成正比。利用压电晶体的压电效应就可做成压电晶体振动探测器,其应用范围广阔。

振动探测器的安装使用要点

1. 振动探测器属于面控制型探测器,室内明装、暗装均可,通常安装于可能入侵的墙壁、天花板、地面或保险柜上;

2. 探测器安装要牢固 ,振动传感器应紧贴安装面,安装面应为干燥的平面;

3. 安装于墙体时,距地面高2-2.4m为宜,探测器垂直于墙面;

4. 埋入地下使用时深度为10cm左右,不宜埋入土质松软地带;

5. 振动探测器不宜用于附近有强震动干扰源的场所;

6. 安装的位置应远离振动源(如旋转的电机、变压器、风扇、空调),如无法避开震动源,则视振动源震动情况,距离振动源1-3;

7. 注意在振动探测器频率范围内的高频震动、超声波的干扰容易引起误报。

玻璃破碎探测器

玻璃破碎探测器是专门用来探测玻璃破碎的探测器。当犯罪分子打碎玻璃试图入侵作案时,即可发出报警信号。

玻璃破碎探测器其是属于次声波玻璃破碎高频声响双技术探测器 ,因此它也是一种双鉴探测器,此种类型的探测器比普通的声控型单技术玻璃破碎探测器或声控振动型双技术玻璃破碎探测器的性能有了进一步的提高,是目前较好的一种玻璃破碎探测器。

探测玻璃破碎高频声响的原理

玻璃破碎时发出的响亮刺耳的声音频率是处于大约1015KHZ的高频段范围内,将带通放大器的带宽选在1015KHz的范围内,就可将玻璃破碎时产生的高频声音信号取出,从而触发报警。但对人的脚步声、说话声、雷雨声等却具有较强的抑制作用,从而可以降低误报率。

次声波的产生

次声波是频率低于20Hz的声波,属于不可闻声波。

经过实验分析表明:当敲击门、窗等处的玻璃(此时玻璃还未破碎)时,会产生一个超低频的弹性振动波,这种机械振动波就属于次声波,而当玻璃破碎时,才会发出高频声音。

除此之外,以下一些原因也同样会导致次声波的产生。

一般的建筑物,通常其内部的各个房间(或单元)是通过室内的门、窗户、墙壁、地面、天花板等物体与室外环境相互隔开的,这就造成了房间内部与外部的环境,在温度、气压等方面存在着一定的差异。特别是对于那些门、窗紧闭、封闭性较好的房间,这种室内外的环境差异就更大些。

当入侵者试图进室作案时,必定要选择在这个房间的某个位置打开一个通道,如打碎玻璃,强行进入。由于室内外环境不同所造成的温差、气压差,会在缺口打开的瞬间时产生气流,并伴随产生超低频的机械振动波,即为次声波,其频率甚至可低于10Hz以下

报警系统设计工作非常重要。现在我们发现很多单位在建设使用防盗报警系统时,没有进行认真的现场勘察,没有结合现场环境进行有效设计,想当然选用报警设备,想当然进行安装,这是目前防盗报警系统推广应用中的一个值得关注的方面。

一般来说,防盗报警系统设计要关注以下几个方面,这些方面是相关报警系统标准或关联标准中明确要求的。

1)、系统设计要规范、要实用

防盗报警系统的设计必须基于对现场的实际勘察,根据环境条件、防范对象、投资规模、维护保养以及接处警方式等因素进行设计。在系统的设计应符合有关风险等级和防护级别标准的要求,符合有关设计规范、设计任务书及建设方的管理和使用要求。设备选型应符合有关国家标准、行业标准和相关管理规定的要求。这一点对从事防盗报警系统设计单位要求较高,目前很多单位在这一点上还做得不够。

2)、要根据标准规定注意系统的先进性和互换性

防盗报警系统的设计在技术上应有适度超前性和互换性,为系统的增容和/或改装留有余地。根据我们工作中的经验,一般系统要有20%的冗余。

3)系统的准确性

防盗入侵报警系统应能准确及时地探测入侵行为、发出报警信号;对入侵报警信号、防拆报警信号、故障信号的来源应有清楚和明显的指示。入侵报警系统应能进行声音复核,与电视监控系统联动的入侵报警系统工程应能同时进行声音复核和图像复核。有一点需要特别指出,防盗报警系统不允许有漏报警。

4)、系统的完整性

系统应对入侵设防区域的所有路径采取防范措施,对入侵路径上可能存在的实体防护薄弱环节应有加强防范措施。所防护目标的5m范围内应无盲区。关于完整性问题,现在比较成问题。我们在日常验收和检查中发现,很多报警系统存在很多漏洞,关键是设计时缺乏完整性概念。关于这个问题的解决,需要依靠技术设计人员对标准内容的充分理解和积累丰富的报警工程经验。

5)、系统的纵深防护性

入侵报警系统的设计应采用纵深防护体制,应根据被保护对象所处的风险等级和防护级别,对整个防范区域实施分区域、分层次的设防。一个完整的防区,应包括周界、监视区、防护区和禁区四种不同类型的防区,对它们应采取不同的防护措施。防护区内应设立控制中心,必要时还可设立一个或多个分控中心。控制中心宜设在禁区内,至少应设在防护区内。关于标准中这一点的理解和应用,管理人员需要予以足够的关注。目前在文博系统、银行金库、代保管库的防范上注意到了纵深性问题,但在其他方面在强调报警系统的纵深性上比较欠缺,很多都是孤立的,缺乏层次性的。

6)、联动兼容性

防盗报警系统应能与电视监系统、出入口控制系统等联动。当与其他系统联合设计时,应进行系统集成设计,各系统之间应相互兼容又能独立工作。防盗报警的优先权仅次于火警。

 


责任编辑:Davia

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