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当前页面:首页>>室内防盗探测器和室外防护技术发展浅析
[2011-3-7]
 

   在防盗报警系统中,探测器发挥的作用非常重要,一旦有人蓄意入侵探测器便能迅速发出报警信号,便于主机进行报警。本文主要针对探测技术的改进,深入剖析探测器的发展方向,希望为读者提供一些技术上的借鉴与参考。
    防盗报警探测器作为报警系统中的核心一环,它的效能直接决定了所安装的报警系统的成功与否,在防盗报警探测器的发展历史上,一直面临着下面三个问题的挑战:
1、探测器工作的稳定性:既要防止误报、又要防止漏报。
2、探测器能够适应在各种安装环境下的防护要求。
3、探测器的美观性和易维护性。
   而本文将针对以上问题重点介绍室内室外入侵探测器技术上研发的几个特点。
对于保证探测灵敏度均衡的改进
    传统探测器一般采用的是菲涅尔透镜,采用的是“标准镜头,广角部分镜头看远处,变焦部分看近处”,因而安装高度、探测距离的远近对灵敏度影响大,并且探测器正下方容易有死角,需要带支架安装或配置下望窗防护,如图1所示。

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    而有效解决灵敏度均衡问题的一个方法就是采用半球面镜头探测器,这种探测技术的采用为用户带来两大益处。
    1、半球面镜头结构改善了传统标准镜头由于焦距变化引起灵敏度不均衡的问题,如图2。
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   2、通常,在一定半径范围,相同焦距的球面镜头比标准菲涅尔镜头覆盖的面积更大,探测角度可达到大约110度(而非传统探测器的90度),并可以完全避免探测器安装正下方的死角,如图3。
对于被动红外探测信号处理的改进
    在室内被动红外及双鉴探测器的应用中,被动红外感应单元的工作稳定性决定了探测器的工作表现。但它容易因为气流等各种风源的变化而造成误报,又容易因为夏季的高温或环境的封闭造成探测范围缩短而形成漏报。因而高品质的被动红外传感器的选择将直接决定探测器的工作稳定性。
    正是基于以上原因,目前一些室内报警探测器有了新的变化,新的探测器全部采用了”四源热释红外传感器”,而非传统的“双源热释红外传感器”。这种高品质的四源热释红外传感器,实现了对探测区域被动红外探测的高灵敏度和各种干扰源信号的分析。首先,“四源热释电元件”感应到恶劣环境中的热运动变化,这些信号中包含了被探测物体的形状、持续时间、速度、大小等信息,然后所有这些信号进入到“ASIC芯片”中处理分析,从而实现对红外感应源是否触发报警的正常分析。
对于探测器大脑的升级换代:“ASIC芯片”的引入
    对于传统的报警探测器,基本上采用的都是如红外、“红外+微波”感应单元同时触发就会发出报警信号,后来有些升级型探测器叫做“智能”或“三鉴”,主要是在探测器上集成了微处理器芯片,在红外或微波感应单元被触发后将相关信号送入微处理器中进行分析,但由于微处理器芯片功能有限、只能进行一些基本信息和算法的判断,同时探测器主板上的元器件配置也比较多。
   而业内一些探测器芯片也有了一些突破,如探测器“大脑-智能分析单元”技术的研发就是一个新的亮点,最近,探测器专用的ASIC(面向行业应用的专用集成电路)芯片的出现为探测器带来了好处。
    随着现代科技的发展,制造集成电路尺寸的不断缩小并且设计工具的越来越先进,最近几年ASIC设计的复杂程度已经从5000个与非门增至1亿个,从而能够对红外或微波感应单元被触发后送来的相关信号信息进行全面快速的分析,这样才能真正全面发挥“探测器镜片、四源热释红外传感器”升级后所带来的良好工作效能,否则光有强壮的四肢、配备弱小的心脏,很多功能是发挥不出来的。            
    而目前,新一代ASIC芯片已经包含了“存储器和信号处理器单元”。这也是为什么如今的探测器在那么小的一块电路板设计当中包含如此少的元器件的原因,这也进一步降低了探测器本身因为元器件问题出现故障的机率。
    目前,ASIC芯片可以帮助探测器实现如下功能。
·信号处理和光学设计保证了卓越的探测性能;
·所有探测区域的均衡灵敏度保证了对所有覆盖区域的均衡的捕捉性能;
·最大的防干扰等级可以忽略环境中不利的干扰(如电磁干扰,荧光灯等);
·多种灵敏度的调节满足了实际应用和安装地点的要求;
·优秀的防宠物性能,最大25公斤,多种防宠物公斤数可选;
·双向温度补偿;
·全密封探测感应腔设计,防止昆虫影响传感器工作。
室外周边立体防护的新型探器:微波墙探测技术
    对于一些高风险等级防护场所:例如电站、监狱、军事设施以及高风险的工业区域,室外周边的立体防护一直是一个强制性需求,它既要求探测防护的高稳定性、又要求高抗漏报功能。针对这一市场需求,一些公司开发了一种新型室外探测器——微波墙。
    微波墙探测器包含独立的发射器单元和接收器单元,面对面安装,防护范围最远不超过允许长度,微波形成一个实体的栅栏,防止非法入侵。它能对低于200米的探测范围进行数字信号分析。该种微波墙技术是基于ASIC芯片研发的,其强大的信号分析处理功能提供了高性能以及低误报特性,降低了如在恶劣天气、干扰因素以及环境改变等等引发误报的可能。图4是微波墙的几个实际防护图。
微波墙在室外防护环境下,可以实现如下功能。
·采用成对安装、交叉防护安装的方式,实现无“盲区“探测;
·探测范围为狭长椭圆形,实现了有效的通道防护。最长距离为200米,防护宽度为3米,高度4米;
·对强电磁场抗干扰性能好(电缆最大电压500KV);
·在特定的无植被地区和在灵敏度调节以后,可以探测到爬行入侵、防止慢走、快走、跳跃等各种非法穿越方式;
·可以在一定高度的积雪环境使用;
·可以通过调节参数,使探测器适应保护区域的环境条件;
·高抗干扰能力,不受各种雨雪雾、落叶、飞鸟等季节气候的影响;
·可以全天候工作,适应温度范围为-50℃到+60℃。
    同时为了有效防止误报、根据各种实际安装环境进行调整,探测器还配置了专用的DIGITOOL调试工具,它可以实现如下功能。
·直接与接收器RJ-11接口连接;
·菜单容易识别,以及设定操作;
·可自动调整探测距离,保持最高灵敏度;
·可以调整上限/下限触发阀值,保证能够适应恶劣复杂的环境,且保证合适的灵敏度。
结语
    随着人们对防护要求、安装环境、美观性和稳定性要求的不断提高,防盗探测器技术的研发一直走在整个防盗报警系统的前列,各个厂家也在结合其他各种科技的发展,不断升级探测器,以在激烈的市场竞争中保持不败之地。


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