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安全防范工程 主讲人 温怀疆 第3章入侵探测与报警技术 3 1入侵探测与报警技术概述3 1 1入侵探测与报警技术的基本概念报警系统 在出现危险情况时能发出报警信号的系统 通常由探测器 传输信道和报警控制器三部分组成 1 探测器 是指在需要防范的场所安装的能探测出现危险情况的设备 由传感器和前置信号处理器两部分组成 a 传感器 是探测器的核心 是把危险情况引起的某种物理量的变化转换成原始电信号 b 前置信号处理器 对原始电信号进行处理 使之成为可以在信道中传输的电信号 2 传输信道 使传输探测电信号和巡检控制电信号的通道 信道的种类很多 概括起来可以分为有线传输信道和无线传输信道 3 报警控制器 是整个报警系统的核心 对信道传输过来的入侵探测电信号作进一步的处理 若判定出现危险情况 立即发出声光报警信号 引起人们的警觉 以便采取相应的控制行动 3 1 2入侵探测报警系统网的基本组成 一个完善而有效的技术防范配合人力防范的入侵探测与报警技术系统网的组成通常如图3 1所示 该系统主要是由报警探测器 报警控制器 传输系统 通信系统及保安警卫力量所组成 图3 1技防配合人防的入侵探测报警系统网的基本组成 上级报警指挥中心 报警控制信号 无线 有线 入侵探测报警系统的最基本组成如图3 2所示 图3 2入侵探测报警系统的基本组成 2 1 3入侵探测报警系统在安全技术防范工作中的作用1 入侵探测报警系统应用范围十分广泛 可以在应用维护社会治安之外方面推广应用 2 入侵探测报警系统具有快速反应能力 可及时发现案情 提高破案率 3 入侵探测报警系统具有威慑作用 犯罪分子不敢轻易作案 减少了发案率 4 入侵探测报警系统协助人防担任警戒和报警任务 可节省人力 物力和财力 3 2入侵探测器3 2 1入侵探测器概述1 入侵探测器的作用入侵探测器 入侵报警探头 安装于防范现场 专门用来探测移动目标 决定报警系统的性能 用途和报警系统的可靠性 是降低误报和漏报的决定因素 2 入侵探测器的种类 1 按使用场所不同来分户内型入侵探测器 户外型入侵探测器 周界入侵探测器 重点物体防盗探测器等等 2 按探测原理不同来分雷达式微波探测器 微波墙式探测器 主动式红外探测器 被动式红外探测器 开关式探测器 超声波探测器 声控探测器 振动探测器 玻璃破碎探测器 电场感应式探测器 电容变化探测器 微波 被动红外双技术探测器 超声波 被动红外双技术探测器等 3 按警戒范围来分点控制型探测器 线控制型探测器 面控制型探测器及空间控制型探测器 如下表2 1所示 表2 1按探测器的警戒范围分类 4 按工作方式来分主动式探测器 在工作时 探测器本身要向防范现场不断发出某种形式的能量 如红外光 超声波和微波等能量 被动式探测器 在工作时 探测器本身不需要向防范现场发出能量 而是依靠直接接收被探测目标本身发出或产生的某种形式的能量 如振动 红外能量等 3 入侵探测器的主要技术性能指标 1 漏报率漏报次数占应当报警次数的百分比就是漏报率 2 探测率实际报警次数占应当报警的次数的百分比就是探测率 3 误报率探测器不应该报警却发出报警信号的现象称为误报警 单位时间内出现误报警的次数就是误报率 4 探测范围表示方法探测距离 探测视场角探测面积 或体积 例如 某一被动红外探测器的探测范围为一立体扇形空间区域 表示成 探测距离 15m 水平视场角120 垂直视场角43 垂直视场角 水平视场角 5 报警传送方式 最大传输距离传送方式 有线传送 无线传送 最大传输距离 在探测器发挥正常警戒功能的条件下 从探测器到报警控制器之间的最大有线或无线的传输距离 6 探测灵敏度能使探测器发出报警信号的最低门限信号或最小输入探测信号 该指标反映了探测器对入侵目标产生报警的反应能力 7 功耗探测器在工作时间的功率消耗 分为静态 非报警状态 功耗及动态 报警状态 功耗 8 工作电压探测器工作时的电源电压 交流或直流 一般用伏特 V 来表示 9 工作电流 I 10 环境温度 3 3开关式探测器开关式探测器通常属于点控制型探测器 通过各种类型开关接点的闭合或断开状态触发电路报警 触发报警控制器发出报警信号的方式一般有两种 一种是短路报警方式 开关接点的闭合 另一种是开路报警方式 开关接点的断开 3 3 1开关式探测器的基本工作原理基本工作原理如图2 3所示 图2 3开关式探测器的基本工作原理 常用的开关式传感器 磁控开关 微动开关 压力垫或用金属丝 金属条 金属箔等来代用的多种类型的开关 可以将压力 磁场力或位移等物理量的变化转换为电压或电流的变化 启动报警控制器发出报警信号的方式 3 3 2磁控开关 又称磁控管开关或磁簧开关 1 磁控开关的组成结构及工作原理磁控开关是由永久磁铁块及干簧管 又称磁簧管或磁控管 两部分组成的 干簧管是一个内部充有惰性气体 如氮气 的玻璃管 其内装有两个金属簧片 形成触点A和B 如图2 4所示 图2 4磁控开关的工作原理 当需要用磁控开关去警戒多个门 窗时 可采用如图3 5所示的串联方式 图3 5磁控开关的串联使用 3 磁控开关的安装使用要点 1 磁控管的金属簧片有较好的弹性且易于吸合 同时磁性体必须要有足够的强度和寿命 以易于安装且减少误报 2 要经常注意检查永久磁铁的磁性是否减弱 否则会导致开关失灵 3 一般普通的磁控开关不宜在钢 铁物体上直接安装 这样会使磁性削弱 缩短磁铁的使用寿命 4 磁控开关的有明装式 表面安装式 和暗装式 隐藏安装式 应根据防范部位的特点和要求选择 还有如图 b 所示的三个接点的揿键开关 A B两点间为常闭接触 A C两点间为常开 3 3 3微动开关这种开关做成一个整体部件 需要靠外部的作用力通过传动部件带动 将内部簧片的接点接通或断开 最简单的一种是如图 a 所示的两个接点的按钮开关 只要按钮被压下 A B两点间即可接通 压力去除 A B两点间断开 3 3 4紧急报警开关当在银行 家庭 机关 工厂等各种场合出现人室抢劫 盗窃等险情或其他异常情况时 往往需要采用人工操作来实现紧急报警 这时 就可采用紧急报警按钮开关和脚挑式或脚踏式开关 3 3 5压力垫压力垫是由两条平行放置的具有弹性的金属带构成 中间有几处用很薄的绝缘材料 如泡沫塑料 将两块金属条支撑着绝缘隔开 如图2 9所示 两块金属条分别接到报警电路中 相当于一个接点断开的开关 图3 9压力垫 金属带 绝缘材料 压力垫通常放在窗户 楼梯和保险柜周围的地毯下面 当入侵者踏上地毯时 人体的压力会使两根金属带相通 使终端电阻被短路 从而触发报警 如图3 10所示 图3 10利用压力垫报警 3 4微波探测器3 4 1微波 电磁波 的主要特点1 波长很短的 从lmm到lm 频率从300MHz到300GHz 2 直线传播 很容易被反射 3 波段宽 波段的频带宽度为299700MHz 300MHz一300GHz 4 对非金属材料 如木材 玻璃 墙 塑料等 有一定的穿透能力 而对金属物体有良好的反射特性 图3 11微波的定向传送 5 波长很短 可以用尺寸较小的天线 如喇叭天线和抛物面天线 把电磁波集中成为一束 像探照灯的光束那样作定向传送 如图3 11所示 所以 微波设备 包括收 发信机等 比长 中 短波等设备要小 3 4 2微波探测器的种类微波探测器主要有两种类型 第一种 雷达式微波探测器 第二种 微波墙式探测器 3 4 3雷达式微波探测器雷达式微波探测器是利用无线电波的多普勒效应 实现对运动目标的探测 1 多普勒效应物理学中的多普勒原理告诉我们 在微波段 当以一种频率发送时 在微波能覆盖的范围内 当有移动物体时 将以另一种频率反射 这样发射频率和反射频率有一个频率差异 这种频率差异与很多因素有关 其中包括移动物体的速度 与探测器的径向角度等 2 雷达式微波探测器的组成及基本工作原理雷达式是一种将微波收 发天线共用的探测器 工作原理基于多普勒效应 微波的波长很短 在1mm 1000mm之间 因此很容易被物体反射 微波信号遇到移动物体反射后会产生多普勒效应 即经反射后的微波信号与发射波信号的频率会产生微小的偏移 反射波频差 其组成如方框图2 12所示 图3 12雷达式微波探测器的基本组成 fo f fo fdf fo fd 如果微波探测器发射信号的频率为10GHz 光速C为30万千m s 则对应人体的不同运动速度V所产生的多普勒频率如表3 2所示 表3 2对应人体不同运动速度所产生的多普勒频率 从表中看出 人体在不同运动速度下产生的多普勒频率是处于音频频段的低端 只要能检出这一较低的多普 勒频率就能区分出是运动目标还是固定目标 完成检测人体运动的传感报警功能 3 雷达式微波探测器的主要特点 1 雷达式微波探测器对警戒区域内活动目标的探测是有一定范围的 其警戒范围为一个立体防范空间 其控制范围比较大 可以覆盖60 95 的水平辐射角 控制面积可达几十 几百平方米 其探测区域图形如图3 13所示 图3 13雷达式微波探测器的探测区域 水平区域 垂直区域 水平辐射角 2 微波探测器的发射能图与所采用的天线结构有关 如图3 14所示 采用全向天线 如1 4波长的单极天线 可产生近乎圆球形或椭圆形的发射范围 这种能场适合保护大面积的房间或仓库等处 而采用定向天线 如喇叭天线 可以产生宽泪滴形或又窄又长的泪滴形能图 适合保护狭长的地点 如走廊或通道等 图3 14微波场形成的控制范围能图 4 雷达式微波探测器安装使用要点 1 微波段的电磁波由于波长较短 穿透力强 玻璃 木板 砖墙等非金属材料都可穿透 所以在安装时不要面对室外 以免室外有人通过引起误报 使用微波入侵探测器灵敏度不要过高 调节到2 3时较为合适 过高误报会增多 通常是将报警探测器悬挂在高处 距地面1 5 2m左右 探头稍向下俯视 使其方向性指向地面 并把探测器的探测覆盖区限定在所要保护的区域之内 这样可使因其穿透性能造成的不良影响减至最小 如图3 15所示 图中实线所示的覆盖区显然比虚线所示的覆盖区要更可靠些 图3 15微波探测器的安装 2 微波有较强反射特性 在监控防范区域内不应有过大 过厚的物体 特别是金属物体 如铁柜等 否则在其后阴影部分会形成探测盲区 造成防范漏洞或产生反射误报 图3 16微波探头不应对着大型金属物体 金属物体 移动汽车 微波探头 3 微波探测器的探头不应对准可能会活动的物体 4 微波探测器不应对准日光灯 水银灯等气体放电灯光源 5 雷达式微波探测器属于室内应用型探测器 6 当在同一室内需要安装两台以上的微波探测器时 它们之间的微波发射频率应当有所差异 一般相差25MHz左右 而且不要相对放置 以防止交叉干扰 产生误报警 2 4 4微波墙式探测器1 微波墙式探测器的组成及基本工作原理微波墙式探测器是一种将微波收 发设备分置的利用场干扰原理或波束阻断式原理的微波探测器 微波指向性天线发射出定向性很好的调制微波束 工作频率通常选择在9至11GHz 微波接收天线与发射天线相对放置 当接收天线与发射天线之间有阻挡物或探测目标时 由于破坏了微波的正常传播 使接收到的微波信号有所减弱 以此来判断在接收机与发射机之间是否有人侵入 其基本组成如图2 17所示 图3 17微波墙式报警器的基本组成 微波束 2 微波墙式探测器的主要特点 1 墙式微波探测器在发射机与接收机之间的微波电磁场形成了一道看不见的警戒线 可以长达几百米 宽2到4米 高3到4米 酷似一道围墙 因此称为微波墙式探测器或微波栅栏 适用于露天仓库 施工现场 飞机场 监狱 劳改场或博物馆等大楼墙外的室外周界场所的警戒防范工作 也可以用它来警戒展览馆 机要大楼等室内的狭长走廊 以防坏人进入重要场所 2 采用微波脉冲调制发射信号 优点 电源耗电少 便于使用备用电源 可延长备用电池的使用寿命 放大器相对频带窄 机内噪声小 抗干扰性较强 3 工作可靠性较好 只要安装得当 误报漏报率较低 3 微波墙式探测器安装使用要点 1 当防范区具有比较开阔 平坦和直线性较好的外周界线时 根据微波射束的直线性传播特性 适宜采用两个相对方向发射的微波射束组成一个警戒墙 2 当防护区的外周界线平直度较差 曲折过多或地面高低起伏不平时 则不宜采用微波墙 3 使用中 通常采用L型托架将微波收 发机安装在墙上或桩柱上 收 发机之间要有清晰的视线 如图2 18所示 图3 18微波墙式探测器的安装 4 户外使用时 可根据防范区域外周界的形状 合理布局几组对向放置的收 发机 并注意各设备之间的间隔 如图3 19所示 图中T TRANSMITTER 代表发射机 R RE CEIVER 代表接收机 图3 19微波墙式探测器的布局 3M T1 T2 R1 R2 T T T T T R R R R R 微波对射入侵探测器 300B型 室外周界探测器 3 5红外探测器利用红外线的基本理论和特点制成的探测器称为红外探测器 3 5 1红外线在电磁波谱中的位置 3 5 2主动式红外探测器 主动式红外探测器基本模型图 光学透镜 它起到将红外光聚焦成较细的平行光束的作用 以使红外光的能量能集中传送 红外发光管是置于发端光学透镜的焦点上 而光敏晶体管是置于收端光学透镜的焦点上 如图3 22所示 图3 22利用光学透镜将红外光聚集成束 红外发射管 红外接收管 红外光束 采用调制的红外光源具有以下几个优点 其一 可以降低电源的功耗 其二 使红外探测器具有较强的抗干扰能力 提高了工作的稳定性 ABS 5A单光束微型 1 主动式红外探测器的防范布局方式主动式红外探测器可根据防范要求 防范区的大小和形状的不同 分别构成警戒线 警戒网 多层警戒等不同的防范布局方式 根据红外发射机及红外接收机设置的位置不同 主动式红外探测器又可分为对向型安装方式及反射型安装方式两种 1 对向型安装方式 红外发射机与红外接收机对向设置 图3 23对向型安装方式 发射 接收 发射1 发射2 发射3 接收1 接收2 接收3 单光束型 多光束型 发射 接收 图3 24其他类型的多光束组合而成的警戒网 根据警戒区域的形状不同 将多组红外发射机和红外接收机合理配置 构成不同形状的红外线周界封锁线 图3 25四组红外收 发机构成的周界警戒线 红外发射探头 红外接收探头 警戒直线距离较长时 采用几组收 发设备接力形式 发射 发射 接收 接收 目前使用较多的双光束主动式红外探测器的防范布局方式 多组红外发射机与接收机一起使用 应注意消除射束的交叉误射 如图中虚线所示 2 反射型安装方式 a缩短红外发射机与接收机之间的直线距离 便于就近安装 管理 图2 28反射型安装方式 红外入射光 红外反射光 b通过反射镜的多次反射 将红外光束的警戒线扩展成红外警戒面或警戒网 图2 29利用反射型安装方式所形成的红外警戒网 反射镜 3 主动式红外探测器的主要特点及安装使用要点 1 属于线控制型探测器 控制范围为一线状分布的狭长空间 2 监控距离较远 可长达百米以上 3 具有体积小 重量轻 耗电省 操作安装简便 价格低廉等优点 4 用于室内警戒时 工作可靠性较高 但用于室外警戒时 受环境气候影响较大 5 由于光学系统的透镜表面是裸露在空气之中 极易被尘埃等杂物所污染 6 所构成的警戒线或警戒网可因环境不同随意配置 使用起来灵活方便 2 5 3被动式红外探测器直接探测来自移动目标的红外辐射 1 自然界物体的红外辐射特性在自然界 任何高于绝对温度 273度 时物体都将产生红外光谱 不同温度的物体 其释放的红外能量的波长是不一样的 如表2 3所示 表3 3不同温度下物体的红外辐射峰值波长 结论 物体表面的温度越高 其辐射的红外线波长越短 2 被动式红外探测器的组成及基本工作原理 1 基本工作原理组成框图 它主要由光学透镜系统 热释电红外传感器 放大器 信号处理器组成 光学透热释电放大器信号镜系统传感器处理器 红外辐射 2 在被动式红外探测器中有两个关键性的元件 a热释电红外传感器 PIR 它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号 并能对自然界中的白光信号具有抑制作用 因此在被动式红外探测器的警戒区内 当无人体移动时 热释电红外感应器感应到的只是背景温度 当人体进人警戒区 通过菲涅尔透镜 热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号 因此 红外探测器的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异 b菲涅尔透镜菲涅尔透镜有两种形式 即折射式和反射式 菲涅尔透镜作用有两个 一是聚焦作用 即将红外信号折射 反射 到热释电元件PIR上 第二个作用是将警戒区 视场 内分为若干个感光区和非感光区 使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式使PIR获得变化的红外信号 这样热释电元件PIR就能产生与之变化相对应的电信号 3 单波束型被动红外探测器 图2 31采用反射式光学系统的被动红外报警器 利用曲面反射镜将来自目标的红外辐射汇聚在红外传感器上 红外辐射 这种方式的探测器警戒视场 感光 角较窄 一般仅在5 以下 但作用距离较远 可长达百米 因此 又可称为是直线远距离控制型被动红外探测器 适合用来保卫狭长的走廊和通道以及封锁门窗和围墙等 视场 探测器 4 多波束型被动红外探测器多波束型被动红外探测器就是采用性能优良的红外塑料透镜 多层光束结构的菲涅耳透镜 结构如图3 33所示 图3 33三层多视场菲涅耳透镜组 采用不同光束结构的聚焦式菲涅耳透镜光学系统 可形成垂直整体形幕帘式以及小角度长距离与大角度近距离的视场组合 如图3 34所示为其中的几种 图3 34不同规格红外透镜镜头产生的视场图 采用多视场菲涅耳透镜 将来自视场范围的红外辐射经透射 折射 聚焦后汇集在红外传感器元件PIR上 多波束型被动式红外探测器的警戒视场角比单波束型被动式红外探测器的警戒视场角要大得多 水平视场角可大于90 垂直视场角最大也可达90 但其作用距离较近 一般只有几米到十几米 一般来说 视场角增大时 作用距离将减小 因此多波束被动式红外探测器又可称为是大视角短距离控制型被动式红外探测器 5 防止被动红外探测器 PIR 产生误报的几项技术措施 1 产生误报的原因a外界的因素 外界的热光源 尤其是白光光源 如阳光 照明光源等 外界的射频信号 b内部因素 内部由于器件的噪声和干扰等 如光热释感应器的信号瞬变等 2 采取的技术措施a采用温度补偿电路 放大器增益的补偿特性是呈线性递增形式 如图3 35所示 图2 35线性补偿特性 人体温度 放大器增益的补偿特性是呈抛物线递增形式 如图3 36所示 图2 36抛物线补偿特性 人体温度 37 b采用二元红外光敏元件 PIR 传感器包含两个互相串联或并联的热释电元 而且制成的两个电极化方向正好相反 环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用 使其产生热释电效应相互抵消 于是探测器无信号输出 双元红外光敏元件 二元红外光敏元件 PIR 与多视场菲涅耳透镜组合使用 q t 可采用 脉冲计数 方式工作 c防射频干扰的措施 表面贴片技术 表面贴片式元件 SMD 是直接贴焊在电路板上 没有引脚线 因此没有相当于构成射频干扰 RFI 所必需的 天线 从而使到探头的防射频干扰达到10V m 该指标的含义是一个100W的无线设备在3米处发射而不会引起误报 d采用滤光抑制的防白光干扰措施为了仅仅对人体的波长为10 m左右的红外辐射敏感 在PIR的辐射照面上通常覆盖有特殊的防白光镜片 白光 如车头灯 电筒等发出的光通常是PIR误报的原因 而被动红外探测器的菲涅尔镜片有效消除白光的干扰达到2000烛光强度 该指标相当于机场的跑道灯在2米处照射探头而不会误报 使环境的干扰受到明显的抑制作用 e防小动物措施防小宠物是被动红外探测器的一种重要的功能 每个生产厂家对抗小宠物干扰的处理方式是不一样的 有 物理方式 通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于小宠物引起误报的概率 效果有限 信号处理分析方式 对探测到的信号进行数据采集 然后分析其中的信号周期 幅度 极性 这些因素具体反应出移动物体的速度 热释红外能量的大小 以及单位时间内的位移 探测器中的微处理器将采集的数据进行分析比较 由此判断移动物体可能是人还是小动物 采用四元红外光敏元件 交替极性脉冲计数 小动物移动只有一组脉冲输出 人体移动有两组脉冲输出 被动红外探测器采用交替极脉冲计数以识别双元红外元件输出的正负极性的脉冲信号 只有人体移动才能触发正负极性脉冲 才触发警报一般脉冲计数功能只是单纯计数双元红外元件输出的脉冲信号 对电器干扰引发的脉冲会误触发警报 6 被动式红外探测器的主要特点及安装使用要点任何一种被动式红外探测器在其出厂说明书上都有感应视区的模型图 在这个模型上我们可以了解 探测器应该安装的高度 探测器下视区的角度应是多少 最远的警戒距离 最宽的警戒作用范围 警戒角度 可视感应带的方向有了这些信息就可以对被动式红外探测器有一个基本的了解 对正确使用被动式红外探测器将有很大的帮助作用 1 使用要点 1 被动式红外探测器属于空间控制型探测器 2 由于红外线的穿透性能较差 在监控区域内不应有障碍物 否则会造成探测 盲区 3 为了防止误报警 不应将被动式红外探测器探头对准任何温度会快速改变的物体 特别是发热体 4 应使探测器具有最大的警戒范围 使可能的入侵者都能处于红外警戒的光束范围之内 并使入侵者的活动有利于横向穿越光束带区 这样可以提高探测的灵敏度 5 被动式红外探测器的产品多数都是壁挂式的 需安装在离地面约2 3m的墙壁上 6 在同一室内安装数个被动式红外探测器时 也不会产生相互之间的干扰 7 注意保护菲涅耳透镜 8 基于上述原因 被动式红外探测器基本上属于室内应用型探测器 2 安装注意事项 根据说明书确定正常的安装角度 不宜面对玻璃门窗 不宜正对冷热通风口或冷热源 注意非法入侵路线 3 6超声波探测器1 机械振动波 声波 20 20000Hz频率范围内 能引起人耳听觉的可闻声波信号 超声波 高于20000Hz频率的声波信号 次声波 低于20Hz频率的声波信号2 超声波探测器 利用人耳听不到的超声波段 20000Hz以上 的机械振动波来作为探测源 专门用来探测移动物体的空间型探测器 3 超声波探测器的分类根据其结构和安装方法的不同可分为两种类型 多普勒型超声波探测器 收 发两个超声波换能器合置于同一壳体内 工作原理基于声波的多普勒效应 声场型超声波探测器 收 发两个超声波换能器分别放置在不同的位置 工作原理不同于一般的多普勒效应 3 6 1超声波换能器1 作用 将高于20000Hz频率以上的电信号转换成为机械振动波信号 声波信号 2 超声波传感器 常用的有两种 压电晶体传感器 磁致伸缩传感器 1 压电晶体传感器 压电效应 所谓压电效应 就是指在外力的作用下诱发极化 在压电材料 如石英 酒石酸钾钠 钛酸钡等一些离子型晶体的电介质 中产生一个电场的现象 如果外力发生变化 如从拉应力变为压应力 电场的方向也要随之改变 也就是说 压电材料能够对外界机械压力产生电反应 逆压电效应 相反 电信号也能够使它们产生压力 使压电材料发生形变 V V FF d d d d 压电效应 逆压电效应 电源E 这种能够将机械能和电能相互转化的能力对传感器来说是非常有用的 例如 超声波发射装置的换能器是利用压电晶体的逆压电效应而制成的 超声波接收装置的换能器是利用压电晶体的正压电效应而制成的 2 磁致伸缩换能器 铁 钴 镍及其合金与铁氧化体等材料 其长度能随着所处磁场的强度或伸或缩的现象称为磁致伸缩效应 磁致伸缩换能器又可分为金属的和铁氧体的两类 金属换能器 机械强度高 单位面积辐射功率大 工作性能稳定 电声效率较低 铁氧体 磁致伸缩换能器的电声效率较高 但机械强度低 单位面积幅射功率小 3 超声波换能器发射的能场分布 1 收 发合置型 多普勒型超声波探测器 其发射的超声波的能场分布具有一定的方向性 一般为面向方向区域呈椭圆形能场分布 控制面积可达几十平方米 2 收 发分置型 声场型探测器 两个换能器分别放置在不同的位置 它的发射机与接收机多采用非定向型 即全向型 换能器或半向型换能器 非定向型换能器产生半球型的能场分布模式 半向型产生锥形 犹如鲜花主瓣 能场分布模式 收 发分置的超声波探测器警戒范围大 可控制几百立方米空间 多组使用可以警戒更大的空间 3 6 2多普勒型超声波探测器1 工作原理超声波探测器主要是由发射机 接收机和信号处理电路几部分所组成 将发射机与接收机合置的多普勒型超声波探测器的基本组成如下图所示 声波与电磁波的多普勒效应的原理完全相同 多普勒型超声波探测器模型图 2 安装多普勒型超声波探测器通常装在天花板或墙上 如图所示 安装在天花板上安装在墙上安装两个探头 3 6 3声场型超声波探测器1 工作原理声场型超声波探测器工作原理与前述的多普勒超声波探测器有所不同 其探测灵敏度也与移动人体的运动方向无关 电路结构如图所示 振驱放检判荡动大波决 发送换能器接收换能器 2 安装收 发机分置的超声波探测器其控制空间可达几百立方米 由于可以采用数对以至十几对收 发机并联使用的方式 故可以根据房间的大小分别采用一发 一收 一控 三发 三收 一控和六发 三收 一控等多种不同的布局系统 达到警戒更大空间范围的目的 如图所示 安装在同一侧天花板上 异侧一发一收安装三发三收安装 发射换能器 接受换能器 3 超声波探测器利用超声波的哪些特性 1 超声波有良好的指向性 在超声波探测中 声源的尺寸一般都大于波长数倍以上 声束能集中在特定方向上 2 超声波在异质介面上将产生反射 折射 波型转换 利用这些特性 可以获得从异质界面反射回来的反射波及不同波型 从而达到探测的目的 4 在超声波探测中为什么要使用脉冲波 1 可使瞬时内发射能量很大 而总能量不大 2 可做时标用 测量超声波在空间的传播时间 从而对目标进行定位 3 可显著减少发射波与反射波之间干涉区的长度 4 从工程技术上比较容易制造出脉冲波的超声波探测器 3 6 4超声波探测器的主要特点及安装使用要点1 超声波探测器属于空间控制型探测器2 室内的密封性要求高 不应有大容量的空气流动 不能有过多的门窗且需紧闭 应该避开通风设备及气体的流动 3 房间的隔音性能要好 以减少外界噪声引起的误报 4 超声波对物体没有穿透性能 因此使用时应避免物体的遮挡 玻璃 隔板 房门等对超声波的反射能力较差 不应正对安装 5 超声波是以空气作为传输介质的 因此空气的温度和相对湿度会影响其探测灵敏度 当温度为21 相对湿度38 时 超声波的衰减最为严重 探测范围也最小 3 7声控探测器利用声电传感器做成的监听头对监控现场进行立体式空间警戒的探测系统通常称为声控探测器 2 7 1声控探测器的组成及基本工作原理1 作用声控探测器是用来探测人侵者在防范区域室内的走动或进行盗窃和破坏活动 如撬锁 开启门窗 搬运 拆卸东西等 时所发出的声响 并以探测声音的声强来作为报警的依据 2 结构特点系统结构比较简单 只需在防护区域内安装一定数量的声控头 把接收到的声音信号转换为电信号 并经电路处理后送到报警控制器 当声音的强度超过一定电平时 就可触发电路发出声 光等报警信号 其基本组成如图所示 声控报警系统主要是由声控头和报警监听控制器两个部分所组成 声控头置于监控现场 控制器置于值班中心 K 3 7 2声控探测器的主要特点及安装使用要点1 声控探测器属于空间控制型探测器2 声控探测器与其他类型的探测器一样 一般也设置有报警灵敏度调节装置3 采用选频式声控报警电路可进一步解决在特定环境中使用声控报警器误报问题 3 8振动探测器警戒对象 1 建筑物振动入侵探测器 当入侵者对建筑物进行打击时 例如 入侵者在进行凿墙 钻洞 破坏门 窗 等破坏活动时能够响应其引起的机械冲击并产生报警信号的探测装置 2 地音振动入侵探测器 对入侵者在探测范围内的地面行走或车辆行驶产生的机械冲击引起的振动信号能产生报警的探测装置 3 保险柜振动入侵探测器 当保险柜受到打击或正常开启时能响应其引起的振动并产生报警信号的探测装置 3 8 1振动探测器的基本工作原理1 振动探测器的基本工作原理如图所示 2 术语 1 振动入侵探测器 在警戒区内能对入侵者引起的机械振动 冲击 而发出报警的探测装置 2 振动传感器 振动入侵探测器中 能敏感振动冲击并将其转换成电信号的部件 3 适调放大器 振动入侵探测器中 能将传感器输出的电信号变换并放大到触发器所需电平的部件 4 触发器 在振动入侵探测器中 能将适调放大器输出电平转换成继电器开关状态的部件 2 8 2常用的几种振动探测器震动传感器是震动探测器的核心部件 常用的震动传感器有位移式传感器 机械式 速度传感器 电动式 加速度传感器 压电晶体式 电子式全面型振动传感器等多种类型 震动探测器基本上属于面控制型探测器 1 位移 机械 式振动探测器位移 机械 式振动探测器是一种振动型的机械开关 类型有多种 常见的有水银式 重锤式 钢球式 当直接或间接受到机械冲击震动时 水银珠 钢珠 重锤都会离开原来的位置而出发报警 这种传感器灵敏度低 控制范围小 只适合小范围控制 如门窗 保险柜 局部的墙体 钢珠式虽然可以用于建筑物 但只有4m 左右 很少使用 1 开关触点常闭式机械震动传感器 A B C是三根固定垂直放置的金属杆 D是一个圆球 A B C 为三块镶箝在球体上的金属片 平时圆球表面与三个金属杆的顶端接点A B C相接触 其接线如图 b 所示 将上述组件封装在同一壳体内 即可形成一种特殊结构的触点常闭的开关 振动传感器 ABC A B C 报警电路 A ABB C C 2 开关触点常开式机械震动传感器 在一块金属板上有一个圆孔 在圆孔中心悬有一根细圆金属棒 棒与板孔之间留有少许的空隙 即构成一个极为简单的触点常开式机械振动传感器 金属板 金属棒 2 惯性棒电子式振动探测器 惯性棒震动传感器由悬挂于两支镀金接触棒之间的镀金惯性棒构成 接触任何一端都可构成封闭回路 传感器因此接收到入侵者的震动冲击并将信息传给分析器 在安装时要注意使探测器上标明的D或N方向垂直向下 D方向向下的交叉金属架呈60 灵敏度较低 N方向向下的交叉金属架呈90 灵敏度较高 如图所示 N方向向下垂直D方向向下垂直 60 惯性棒震动传感器安装方法有较大灵活性 可安于垂直或倾斜的墙壁和屋顶上 在常规灵敏度 N 下 惯性棒和接触棒安装成90度角 在低灵敏度 D 下 惯性棒和接触棒装成60度角 因此调整灵敏度时只需将传感器旋转180度 采用1至8次多重计数 可调整输入灵敏度和撞击反应强度 最大程度避免警报错误 3 电子式全面型振动探测器所谓全面型振动探测器是指该探测器可以探测到由各种入侵方式 如爆炸 焊枪 锤击 电钻 电锯 水压工具等所引发的振动信号 但对在防范区内人员的正常走动则不会引起误报 它包含了对振动频率 振动周期和振动幅度三者的分析 三组感应器感应三种不同的振动方式 从而有效地探测出非法入侵所产生的振动 但却抑制了环境的干扰因素 其信号分析原理如图所示 探测振动频率 如锤击 凿 4 电动式振动 速度 探测器 1 组成结构电动式传感器 它是由永久磁铁 线圈 弹簧 阻尼器和壳体等组成 如图所示 2 工作原理当外壳受到振动时 就会使永久磁铁和线圈之间产生相对运动 由于线圈中的磁通不断地发生变化 根据电磁感应定律 在线圈两端就会产生感应电动势 此电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比 即 中为线圈中的磁通 N为线圈的匝数 将线圈与报警电路相连 当感应电动势的幅度大小与持续时间满足报警要求时 即可发出报警信号 3 特点a 传感器灵敏度高 控制范围大 稳定性较好 b 磁铁在线圈中的垂直加速位移尤为敏感 c 极高的探测率 适合周界的钢丝网面振动入 侵 地音振动入侵和建筑物振动入侵探测 d 加工工艺要求较高 因此价格比较高 5 压电晶体振动 加速度 探测器压电式探测器的心脏是一片压电材料 通常是一种表现出独特压电效应的人工极化的铁电陶瓷片 当受到机械应力时 不论张力或压缩 在它的两个极面上会产生一个与所加的应力成正比的电荷 即应力越大电荷越多 由此电荷的大小来判断震动的幅度 同时籍此电路来调整灵敏度 它适合地音振动入侵探测器和建筑物振动入侵探测器 3 8 3振动探测器的主要特点及安装使用要点振动探测器基本上属于面控制型探测器 室内应用时明装 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 振动式探测器安装面应为干燥的平面 与探测面应紧贴牢固安装 否则不易感受到震动3 安装于墙体时 距地面高度2 2 4 为宜 探测器垂直于墙面 4 地下使用时埋入深度为10 左右 不宜埋入土质松软地带 5 振动探测器安装的位置应远离强振动干扰源 如旋转的电机 变压器 风扇 空调 如无法避开振动源 则视振动源振动情况 距离振动源1 3米 6 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 7 电动式振动探测器主要用于室外掩埋式周界报警系统 3 9双技术探测器双技术报警探测器又称为双鉴器 复合式探测器或组合式探测器 是将两种探测技术结合以 相与 的关系来触发报警 即只有当两种探测器同时或者相继在短暂时间内都探测到目标时才可发出报警信号 3 9 1由单技术探测器向双技术探测器的发展各种探测器有其优点 但也有其不足之处 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往往会发生误报警 为了减少探测器误报问题 人们提出互补双技术方法 即把两种不同探测原理的探测器结合起来 组成双技术的组合探测器又称双鉴探测器 双鉴探测器可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 环境因素对照表 3 9 2双技术探测器的种类人们对几种不同探测技术的方案进行了多种不同组合试验 如超声波 微波双技术探测器 双被动红外双技术探测器 微波 被动红外双技术探测器 超声波 被动红外双技术探测器 玻璃破碎声响 振动双技术探测器等 并对几种双技术探测器的误报率进行了比较 如表所示 由表中看出 其中以微波 被动红外双技术探测器的误报率为最低 比其他几种类型的双技术探测器的误报率可降低约270倍 比采用各种单技术探测器的误报率可降低约421倍 实践证明 把微波与被动红外两种探测技术加以组合 是最为理想的一种组合方式 因此 获得了广泛的应用 此外 玻璃破碎双技术探测器也是应用较多的一种双鉴器 3 9 3微波 被动红外双技术探测器1 微波 被动红外双技术探测器的工作原理 1 结构原理a 将两种探测技术的系统部件封装在同一个壳体内 b 将两种探测器输出信号共同送到 与门 电路 只有当两种探测技术的传感器都探测到移动人体时 其输出为 1 高电平 触发报警 c 采用以被动红外探测技术为主 微波探测技术为辅的工作方式 即在被动红外探测器探测到可疑目标时 再辅以微波探测器确认 d 其基本工作电原理图如下所示 与门 报警阀值电路 2 微波 被动红外双技术探测器场能结构图 图中 细线所示为红外探测视区 粗线所示为微波探测视区 3 微波 被动红外双技术探测器安装要求 1 在警戒范围内两种探测器的灵敏度尽可能保持均衡 2 探测器轴线与警戒区的方向成45 夹角为最佳说明 微波探测器一般对纵向移动目标最敏感 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的方向成45 夹角 4 提高工作可靠性所采取的技术措施 1 采用双边独立浮动阀值技术 IFT技术 又称动态阈值调节技术 人体信号 报警 报警阀值固定 报警阀值不固定 干扰信号 不报警 a b 2 组成三鉴探测器或四鉴探测器为了更好地达到低漏报率 低误报率和高准确探测率的要求 在双鉴探测技术基础上采用智能分析与控制技术 a 技术组成 采用被动红外 微波监控技术和微处理器智能分析技术的双鉴探测器称为三鉴探测器 在三鉴探测器的基础上再采用IFT技术的探测器称为四鉴探测器 b 工作原理三鉴探测器仍是以红外探测为主导 微波探测为辅助 微处理器进行智能化分析处理的综合探测技术 当被动红外探测器与微波探测器发现目标后 并在两种信号均有效的情况下 通过微处理器识别确认 符合报警输出条件时 由微处理器给出报警信号 使探测器在整体性能上更趋优越 和稳定 c 三鉴探测器电路结构模型 报警输出 三鉴探测器工作过程 i 被动红外传感器感受移动人体目标温度与背景温度差异 並将温度差异转换成模拟电信号 ii 合置式微波探测器根据多普勒效应探测人体移动目标 並将人体目标的移动速度转换成电信号频率的变化 iii 放大器对传感器输出的微弱模拟电信号进行幅度放大 iv A D转换器将放大后的模拟电信号转换成数字电信号v 微波监控器接受微处理器指令 控制及检测微波探测系统的工作状态vi 微处理器分别对经过数字化处理的被动红外探测信号和微波探测信号进行智能化分析处理 在被动红外探测器发出有效报警信号同时由微处理器发出指令 通过微波监控器控制微波探测器进入工作状态 并在两种探测信号均有效的情况下 由微处理器识别确认后给出报警信号 3 设置几种微波工作频率供选择 根据安装现场干扰情况 任意选取其中一种频率作为该双鉴探测器工作频率 4 采用K 波段微波技术 a 电波名称 40GHZ27GHZ18GHZ12GHZ8GHZ4GHZ2GHZ1GHZ b K波段微波的优点i K 波段微波信号的波长短 可将微波信号局限在室内 这无疑可以进一步减少潜在的误报因素 参看下表所表明的微波信号受到墙壁和窗户阻挡后的典型衰减值 ii 可以实现微波视区成型技术例 采用不同波段不同形状的微波天线所形成的探测视区 其中细线为红外探测区 粗线为微波探测区 以11米长度的房间为例 另 在K波段时 当调整微波探测器的灵敏度时 微波视区形状始终保持不变 5 采用双电子温度补偿措施 6 采用白片菲涅耳透镜片 7 使用电子滤波器 8 增加俯视区反射镜式光路系统 9 进一步提高双鉴器的抗射频干扰能力 3 微波 被动红外双技术探测器的主要特点及安装使用要点 1 双技术探测器比单技术探测器的价格要贵些 但其可靠性要远高于单技术探测器 2 安装时要使两种探测器的灵敏度都达到最佳状态是比较难做到的 3 对环境干扰因素有较强的抑制作用 因而对安装环境的要求不十分严格 通常只要按照使用说明书的要求进行安装即可满足防范要求 安装和使用都更为方便 2 9 4超声波 被动红外双技术探测器1 采用与微波 被动红外双鉴器相同的原理 将超声波与被动红外两种探测技术组合在一起 2 超声波 被动红外双鉴器不宜安装在通风好 空气流动大的位置 因为这一环境因素不仅会使室内超声波的能量分布发生变化而导致超声波探测器的误报警 同时也会因空气流动所引起的背景物体的温度发生变化 而引起红外探测器的误报警 3 超声波不会穿过墙壁或窗门探测 所以对室外的一切移动物体不会造成误报警 在这一点上优于前一种双技术探测器 2 9 5一体式 组合式 和分体式 分离式 双技术探测器的区别1 一体式 组合式 双鉴探测器将两种探测器装在同一壳体内 并通过 与门 电路处理后 实现报警的双技术探测器就构成了一体式双鉴器 2 分体式 分离式 双鉴探测器将两种探测器分别安装在两个壳体内 并放置在室内的不同位置 而最终再将两个探测器的输出信号送到与门电路处理后再实现报警 这样的双技术探测器就构成了分体式双鉴器 3 分体式 分离式 双鉴探测器优点采用分体式双鉴器虽然在安装上增加了麻烦 但可以进一步提高双鉴器的探测率 因为无论是超声波多普勒型探测器还是微波多普勒型探测器均对面向或背向探测器的径向移动有着最大的探测灵敏度 而被动红外探测器则对横向穿越光束控制区的移动人体有着最大的探测灵敏度 如果在安装时将这两种探测器的径向安排成相互垂直的状态 则对移动人体的探测灵敏度将会提高 4 分体式 分离式 双鉴探测器最佳安装方位 超声波探测器或微波探测器 被动红外探测器 3 10玻璃破碎探测器1 作用专门用来探测玻璃破碎功能的一种探测器 当入侵者打碎玻璃试图作案时 即可发出报警信号 2 主要分类 1 声控型的单技术玻璃破碎探测器 2 声控型与振动型双技术玻璃破碎探测器 3 次声波与玻璃破碎高频声响双技术玻璃破碎探测器 3 10 1声控型单技术玻璃破碎探测器的基本工作原理1 电路结构模型声控型玻璃破碎探测器与前述的声控探测器的工作原理很相似 其组成方框图如图所示 10 15KHz 2 工作原理玻璃破碎时发出响亮而刺耳的声响频率是处于在 10 15 KHZ的高频段范围之内 将带通放大器的带宽选在 10 15 KHz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 但对人的走路 说话 雷雨声等产生的声响频率却具有较强的抑制作用 从而可以降低误报率 3 10 2声控 振动型双技术玻璃破碎探测器声控 振动型双技术玻璃破碎探测器是将声控探测与振动探测两种技术组合在一起 只有同时探测到玻璃破碎时发出的高频声音信号和敲击玻璃引起的振动时 才能输出报警信号 因此 与前述的声控式单技术玻璃破碎探测器相比 可以有效地降低误报率 增加探测系统的可靠性 它不会因周围环境中其他声响而发生误报警 因此 可以全天时 24小时 地进行防范工作 3 10 3次声波 玻璃破碎高频声响双鉴玻璃破碎探测器1 次声波产生的原因次声波是频率低于20Hz的声波 属于不可闻声波 1 经过实验分析表明 当敲击门 窗等处玻璃 此时玻璃还未破碎确 时 会产生一个超低频的弹性振动波 这种机械振动波属于次声波范围 当玻璃破碎时 发出的是一种高频声波 2 房间内部与外部的环境 在温度 湿度 气压 气流等方面存在着一定的差异 2 次声波探测技术采用具有选频作用的声控探测技术 即可探测到次声波的存在 其简化方框图如图所示 3 次声波 玻璃破碎高频声响双技术玻璃破碎探测器次声波 玻璃破碎高频声响双技术玻璃破碎探测器只有当探测到玻璃破碎时产生的次声波和高频声响时才会触发报警 采用此种探测器可以有效的减少误报警 4 玻璃破碎探测器的主要特点及安装使用要点 1 玻璃破碎探测器适用于一切需要警戒玻璃防碎的场所 2 安装时应将声电传感器正对着警戒的主要方向 3 安装时要尽量靠近所要保护的玻璃 尽可能地远离噪声干扰源 以减少误报警 4 不同种类的玻璃破碎探测器 根据其工作原理的不同安装位置不一样 有的需要安装在窗框旁边 一般距离框5cm左右 有的可以安装在靠近玻璃附近的墙壁或天花板上 但要求玻璃与墙壁或天花板之间的夹角不得大于90 以免降低其探测力 次声波 玻璃破碎高频声响双鉴式玻璃破碎探测器安装方式比较简易 可以安装在室内任何地方 只需满足探测器的探测范围半径要求即可 其安放位置如图所示 5 也可以用一个玻璃破碎探测器来保护多面玻璃窗 6 窗帘 百页窗或其他遮盖物会部分吸收玻璃破碎时发出的能量 7 探测器不要装在通风口或换气扇的前面 也不要靠近门铃 以确保工作可靠性 9 目前的探测器还将玻璃破碎探测器与磁控开关或者被动红外探测器组合在一起 3 11入侵报警系统的信号传输方式1 入侵报警系统信号的传输路径 被探测物理量 入侵探测器 区域控制器 集中控制器 外围设备 上级报警指挥中心 监控现场 监控现场附近 本地值班控制中心 报警控制信号 远程 集中控制型系统模型图 入侵探测器 扩充模块 报警主机 外围设备 上级报警指挥中心 监控现场 监控现场附近 本地值班控制中心 报警控制信号 远程 被探测物理量 主机型系统模型图 总结 信号的流向及对信号处理的要求决定了系统各设备之间的联接关系系统内各设备安装的地域位置要求不同 决定了各设备之间的传输方式说明 联接方式的选取必须以便利 经济 高效 安全 可靠为原则 2 入侵报警系统信号的传输方法 一般有 有线 无线 有线 无线三种方式 例如 入侵探测器与防盗报警控制器之间的信号传输有 1 有线 有四路 六路 八路 十六路等 2 无线 有四路 六路 八路 十六路等 3 有线 无线 有八路无线 八路有线 四路无线 四路有线等 3 11 1有线传输1 传输媒介 平行线 双绞线 市内电话电缆 屏蔽 或不屏蔽 通用多芯线缆等 2 传输方式 专用线路传输 借用线路传输 1 专用线路传输专用线路传输是专为报警系统信号的传输而敷设 不作它用 专用线路信号传输按信号收集方式分有两类 1 并行信号传输方式 多线制传输 控制器对探测电信号的收集方式 采用一点对多点方式 各探测器输出的探测电信号独自传送 不共线 多线制传输模式 控制器 探测器 DS7400在自带八防区或再增补使用DS7433八防区扩充模块情况下采用的传输方式 特点 a 根据控制器的输入端口便可以区分防区地址 b 系统中的某一点失灵 只会使系统的一部分收到损害 c 报警反应快 不易受干扰 可靠性较高 缺点 a 线路成本费用高 工程布线或系统维修麻烦 b 扩容不便 2 串行信号传输方式 总线制 各探测点均设有一个地址编码器作为探测器的区分标记 各探测器输出的探测信号连同其编码器输出的地址码一起 按先后次序沿公共线 总线 串行送入控制器 总线制传输模式 DS7400主机在采用DS7430单总线扩充模块和DS7457i或DS7465单防区扩充模块情况下的传输方式 3 串 並行信号传输方式 总 分线结合制 控制器 SSSSSS 扩充模块扩充模块扩充模块 总线 DS7400主机采用DS7430单总线扩充模块和DS7432八防区扩充模块传输方式 总线制特点 a 便于系统的大型化 总线制使用线材少 线路施工量低 维护 扩充方便 b 线上並接不同功能 不同种类的探测器 c 便于系统智能化 通过编码技术 实施远程遥控 遥测作业 从而完成对探测器工作状态的远程控制和自动检测任务 d 便于系统组网 由区域控制器构成基本报警系统 然后用总线将若干基本系统的区域控制器与集中控制器连接起来 构成实际中常用的区域 集中两级报警网 它的防区布局可十分灵活 区域控制器 集中控制器 区域控制器 区域控制器 一 並行 並行传输组网方式 区域控制器 集中控制器 区域控制器 区域控制器 ADAD AD 二 串行 串行传输组网方式 区域控制器 集中控制器 区域控制器 区域控制器 三 串行 並行传输组网方式 总线制缺点 a 总线制传输对信号处理技术要求较高 b 系统可靠性不如并行信号传输方式 分线制传输 当某一传输节点短路时将造成整个总线瘫痪 解决办法 设置短路保护器 根据采用总线数目的不同 现有总线制主要分为4总线制 3总线制 2总线有极性制 2总线无极性制等类型 其中 2总线制特别是2总线无极性制作为近年发展起来的一种新技术 以其良好的性能 已显露出它的发展优势 总线发展趋势 2 借用线路传输方式 1 借用公用电话网 PSTN 集中控制器 上级报警指挥中心 监控现场附近 本地值班控制中心 区域控制器 二级本地电话网全覆盖网络结构 汇接局 终端局终端局终端局 远程 特点 a 无警情时不占用线路 对电话正常使用毫无影响 b 便于报警信号的远距离传输 适合城市或大型企事业单位内部进行远距离 大范围组网 c 报警及时性 安全性和可靠性方面不如专线传输方式 2 公共网络传输 各报警防区通过网络传输设备与报警控制主机采用公共网络相联 公共网络可以是有线网络 无线网络 也可以是它们的组合 利用建筑物内已建好的各种网络 电话网 电力网 等传输报警信号十分方便 是一种颇具发展的传输方式 a 借用数字数据网 中心主处理机 多串口卡 PC 集中控制站 1 集中控制站 N 区域控制站 区域控制站 E1 DDN ISDN 区域控制站 区域控制站 报警显示器 E1 E1 E1 E1 麦克风 网络名称解释 E1 2048Kbit s标准接口DDN 数字数据网ISDN 综合业务数据网PSTN 公用电话网 区域控制站 烟感 门禁 红外 远端处理器 RMP 报警控制器 集中控制站 特点 a 借用数字数据网可以在一条线路上实现语音 传真 可视图文 图像和数据等各种信息的传输 b 采用数字信道 可以获得较高的通信质量和可靠性 b 借用电力网线 1 通过载波方式将报警信号调制在电力线的空闲频段 2 载波频率必须远高于5