周界入侵防范技術(shù)研究淺析

李 陽(yáng)

（河南中原油田信息通信技術(shù)有限公司，濮陽(yáng) 457000）

1 周界入侵防范技術(shù)種類(lèi)

隨著市場(chǎng)需求進(jìn)一步擴(kuò)大，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)，各種周界探測(cè)技術(shù)不斷出現(xiàn)，各種入侵探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)融入到安防領(lǐng)域，成為安防領(lǐng)域的重要組成部分——“周界防范”。

目前業(yè)內(nèi)主流的周界入侵防范系統(tǒng)主要有以下幾種：紅外/激光報(bào)警、脈沖式電子圍欄、震動(dòng)光纜報(bào)警。

1.1 紅外/激光報(bào)警

1.1.1 系統(tǒng)組成

由前端部分、傳輸部分、控制中心三部分組成。

1.1.2 前端部分

前端由紅外對(duì)射探測(cè)器或激光對(duì)射探射器組成，他們統(tǒng)稱(chēng)為周界警報(bào)器。每個(gè)防區(qū)都由包含一個(gè)發(fā)射端和接收端的一對(duì)對(duì)射探器組成。紅外探測(cè)線(xiàn)或者激光探測(cè)線(xiàn)在發(fā)射端經(jīng)過(guò)調(diào)制后發(fā)出，當(dāng)有人企圖跨越受保護(hù)的區(qū)域或者探測(cè)線(xiàn)遮擋時(shí)，接收端將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而觸發(fā)周界防范系統(tǒng)報(bào)警。

1.1.3 傳輸部分

報(bào)警系統(tǒng)不是采用總線(xiàn)型或者環(huán)形連接，而是采用獨(dú)立型星型連接方式，各種報(bào)警信息只需要通過(guò)4芯通信線(xiàn)傳輸至控制中心的控制主機(jī)中，當(dāng)其中的一條傳輸控制線(xiàn)路損壞后不會(huì)影響其他傳輸控制線(xiàn)路，因此這種連接方式非?？煽?，大大提高了系統(tǒng)的安全性，確保周界防范報(bào)警信號(hào)有效的傳輸至報(bào)警服務(wù)控制中心。

1.1.4 控制中心

控制中心由報(bào)警主機(jī)、編程控制操作臺(tái)，聲光報(bào)警等組成。使用編程控制操作臺(tái)對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行布防和撤防。在布防期間，如果發(fā)生非法入侵，系統(tǒng)報(bào)警主機(jī)將顯示非法入侵的布防區(qū)域（具體報(bào)警點(diǎn)），同時(shí)向值班人員發(fā)出聲光告警，提醒值班人員及時(shí)查看或者出警查看。

1.2 脈沖式電子圍欄

脈沖式電子圍欄內(nèi)部結(jié)構(gòu)由高壓電子脈沖主機(jī)和前端探測(cè)圍欄構(gòu)成。其中高壓電子脈沖主機(jī)的主要功能及作用是產(chǎn)生和接收高壓脈沖信號(hào)，當(dāng)前端探測(cè)圍欄處于異常狀態(tài)時(shí)能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并迅速把入侵信號(hào)發(fā)送到控制中心；前端探測(cè)圍欄由支撐桿及金屬導(dǎo)線(xiàn)等構(gòu)件組成的有形周界。脈沖主機(jī)發(fā)射電子脈沖至墻上的每一根導(dǎo)線(xiàn)，每個(gè)高壓脈沖（700-5000V）及低能量（小于5個(gè)焦耳），因而對(duì)人不會(huì)構(gòu)成生命危害，可對(duì)入侵人員有直接的威懾效果，有效減少入侵企圖。

1.2.1 系統(tǒng)組成

由前端脈沖主機(jī)及探測(cè)圍欄、報(bào)警信號(hào)的傳輸、控制中心三部分組成。

1.2.2 前端部分

前端圍欄直接安裝在圍墻頂部上方，圍欄布放4根導(dǎo)線(xiàn)，每個(gè)防區(qū)設(shè)置1臺(tái)脈沖主機(jī)。主機(jī)輸出裝置產(chǎn)生高壓脈沖并傳輸?shù)角岸藝鷻谏?，與導(dǎo)線(xiàn)及圍欄形成回路脈沖回傳到主機(jī)的接收器，當(dāng)有人破壞或者觸動(dòng)前端圍欄時(shí)，控制中心將接收到聲光報(bào)警信號(hào)，并提醒值班人員進(jìn)行及時(shí)查詢(xún)。

1.2.3 傳輸部分

報(bào)警系統(tǒng)和紅外/激光報(bào)警一樣采用獨(dú)立型星型連接方式，各種報(bào)警信息只需要通過(guò)4根導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)傳輸至控制中心的控制主機(jī)中，當(dāng)其中的一條脈沖傳輸控制線(xiàn)路損壞后不會(huì)影響其他脈沖傳輸控制線(xiàn)路，這種連接方式即可靠又安全性，確保周界防范報(bào)警信號(hào)有效的傳輸至報(bào)警服務(wù)控制中心。

1.2.4 控制中心

控制中心由報(bào)警主機(jī)、編程控制操作臺(tái)，聲光報(bào)警等組成。使用編程控制操作臺(tái)對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行布防和撤防。當(dāng)布防區(qū)域發(fā)生非法入侵，系統(tǒng)報(bào)警主機(jī)將顯示非法入侵的具體報(bào)警點(diǎn)，同時(shí)向值班人員發(fā)出聲光告警，提醒值班人員及時(shí)查看或者出警查看。

1.3 震動(dòng)光纜

震動(dòng)光纜周界入侵防范系統(tǒng)需在需要布防的區(qū)域周?chē)驀鷻谏戏笤O(shè)探測(cè)光纜，安裝防傳感器、監(jiān)控儀等監(jiān)控儀器，系統(tǒng)通過(guò)探測(cè)光纜實(shí)時(shí)感應(yīng)周?chē)鷫毫?、震?dòng)等情況，通過(guò)光特性的特殊算法和分析處理，區(qū)分第三方入侵行為與正常干擾，實(shí)現(xiàn)報(bào)警及定位功能。

1.3.1 系統(tǒng)組成

由前端探測(cè)（探測(cè)光纜及防區(qū)模塊）、報(bào)警信號(hào)的傳輸（傳輸光纜）、控制中心三部分組成。

1.3.2 前端部分

前端現(xiàn)場(chǎng)有防區(qū)模塊、探測(cè)光纜等設(shè)備。各防區(qū)設(shè)置一套防區(qū)模塊，探測(cè)光纜安裝于周界圍欄上，時(shí)刻感應(yīng)圍墻處的攀爬、破壞、入侵等行為。

1.3.3 傳輸部分

傳輸部分采用常規(guī)通信光纜實(shí)現(xiàn)震動(dòng)信號(hào)的傳輸。

1.3.4 控制中心

控制中心由報(bào)警主機(jī)、編程控制操作臺(tái)，聲光報(bào)警等組成。使用編程控制操作臺(tái)對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行布防和撤防。當(dāng)布防區(qū)域發(fā)生非法入侵，系統(tǒng)報(bào)警主機(jī)將顯示非法入侵的具體報(bào)警點(diǎn)，同時(shí)向值班人員發(fā)出聲光告警，提醒值班人員及時(shí)查看或者出警查看。通過(guò)對(duì)入侵行為的模式識(shí)別，系統(tǒng)可有效的濾除干擾因素，真正的做到無(wú)誤報(bào)、少漏報(bào)。

2 各類(lèi)產(chǎn)品技術(shù)對(duì)比

從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，紅外/激光報(bào)警技術(shù)做為傳統(tǒng)的周界防范技術(shù)，系統(tǒng)投資較小，易受天氣影響，飛鳥(niǎo)、樹(shù)木均易引起系統(tǒng)誤報(bào)；由于前端探測(cè)設(shè)備為電學(xué)元器件，在防爆場(chǎng)所具備一定的安全隱患。脈沖式電子圍欄技術(shù)投資成本較高，系統(tǒng)可通過(guò)高壓脈沖對(duì)入侵企圖做出反擊，威懾性較強(qiáng)的同時(shí)電能消耗極高；由于前端探測(cè)設(shè)備為電學(xué)元器件并有高壓脈沖，有金屬物觸碰時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，不宜使用在防爆場(chǎng)所；震動(dòng)光纜技術(shù)誤報(bào)率低，前端設(shè)備為無(wú)源光學(xué)器件，運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生電火花，功耗小，安全性好，且投資適中，是變電站周界防范技術(shù)選型的最佳選擇。