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1、STUDENT FULFILLMENT1第六章第六章 入侵报警系统入侵报警系统 第一节 入侵报警系统的组成第二节 探测器的原理与应用第三节 报警控制主机及其功能第四节第四节第四节第四节 报警监控中心及信号传输报警监控中心及信号传输报警监控中心及信号传输报警监控中心及信号传输第五节 误报警原因分析及对策STUDENT FULFILLMENT一、报警监控中心一、报警监控中心 各个区域的报警控制主机都通过直接连接、公众电信网络、报警专用网络连接到报警监控中心。所有子系统共用报警监控中心的局域网报警响应与管理系统。报警监控中心是对报警信号进行集中管理的地方,可以通过串口或局域网将中心内的多台大型报警响
2、应主机连接起来,识别各报警控制主机传送来的报警信号,并在软件中转换为便于操作人员容易识别的报警信号。STUDENT FULFILLMENT1报警监控中心的管理功能报警监控中心的管理功能 报警监控中心内置一个极为灵活的电子地图系统,中心操作人员可以利用电子地图实现任意关系的地图、平面图、示意图、楼层图等地图,或将现有的地图资源充分利用,也支持扫描仪扫描的图形。可以在地图上任意放置各种类型的图标,并且图标可以不同的颜色和动态来示出其的当前状态。而通过显示板监控界面,可灵活安排进行集中监控。无论通过地图还是显示板方式,都可以直接通过鼠标点击图标的方式来进行控制。报警监控中心可以根据不同的报警状态,以
3、自定义的声音通告和提醒操作人员注意。也可设置在规定的警情发生时由电脑自动处理,以减轻操作人员的负担。通过对操作员分级管理,分业务管理,能够完全控制每一个操作员在系统中的行为能力。系统会自动检查数据的完整性和对数据库进行自动维护,即使在数据库遭到意外破坏时,仍可以利用修复功能来恢复,还可以设定系统有自动备份报警记录等功能,做到万无一失。报警监控中心具备有完善的事件记录系统,系统中发生的各种事件都将被详细地记录。例如报警事件记录、报警现场图像记录、操作日志记录等等。对这些记录可以采用各种方式去检索,如可以按顺序、事件、时间、区域等进行快速查询。STUDENT FULFILLMENT2报警监控中心的
4、信号接收与处理设备报警监控中心的信号接收与处理设备2报警监控中心的信号接收与处理设备报警监控中心的信号接收与处理设备报警监控中心根据不同的报警系统规模,具有不同的信号接收与处理设备,通常包括接收机、局域网、报警响应服务器、打印机、警号警灯、微机及其软件平台和电子地图。STUDENT FULFILLMENTSTUDENT FULFILLMENT1有线传输有线传输(1)双绞线传输)双绞线传输报警信号:在小型防范区域内,往往把探测器的电信号直接用双绞线送到入侵报警控制器。双绞线经常用来传送低频模拟信号和频率不高的开信号。音视频信号:在发送端先将视频信号转换成平衡信号,并进行适当的预加重,就可用双绞线
5、来传输图像信号,在终端把电话线送来的平衡信号再转换成不平衡信号,然后对信号进行补偿还原出传输图像。STUDENT FULFILLMENT1有线传输有线传输(2)同轴电缆传输)同轴电缆传输当传输声音和图像复核信号时常用音频屏蔽线和同轴电缆。音频线和同轴电缆传输时具有传输图像好、保密性好、抗干扰能力强的优点。在用同轴电缆传输图像和音频信号时通常有两种方式。第一种方式是一根电缆传送一路信号,这种方式电路简单、价格便宜,一般可用于较短距离的信号传输。第二种方式是选用一根电缆传送多路信号(如用400MHz可送24路信号)。前端的探测信号在传输前先进行调制,调制到80400MHz的载频上,到达终端后再解调
6、还原出原先的探测电信号,经信号处理后,发出报警信号,或通过录像机进行记录。一般可用在远至几千米距离的传输中。STUDENT FULFILLMENT1有线传输有线传输(3)光缆传输)光缆传输音视频图像也可通过光缆进行传输,其特点是传输距离远、传输图像质量好、抗干扰、保密、体积小、重量轻、抗腐蚀和容易敷设,但造价较高。STUDENT FULFILLMENTSTUDENT FULFILLMENT三、入侵报警系统的网络系统三、入侵报警系统的网络系统入侵报警系统是指由入侵探测器、报警控制器、上一级接警中心组成的入侵报警系统是指由入侵探测器、报警控制器、上一级接警中心组成的对特定区域或对象构成防止入侵的报
7、警控制系统,对特定区域或对象构成防止入侵的报警控制系统,它们之间采用的可能是有线传输或者是无线传输方式。它们之间采用的可能是有线传输或者是无线传输方式。报警系统信号的传输是指从报警控制器到报警监控中心的传输。报警系统信号的传输是指从报警控制器到报警监控中心的传输。对于入侵报警系统而言,系统之间的报警信号的传输是至关重要的。对于入侵报警系统而言,系统之间的报警信号的传输是至关重要的。报警需要分秒必争抢时间,报警需要分秒必争抢时间,这就决定了报警系统信号的传输必须是充分利用公众电信网或报警专用网络这就决定了报警系统信号的传输必须是充分利用公众电信网或报警专用网络的机制。的机制。最常用的经济方式是以
8、电话线传输。最常用的经济方式是以电话线传输。STUDENT FULFILLMENT1入侵报警控制系统的分类入侵报警控制系统的分类根据系统中所采用的传输线路不同,系统基本上可以分为四大类:根据系统中所采用的传输线路不同,系统基本上可以分为四大类:利用专线传输的有线报警控制系统;利用专线传输的有线报警控制系统;利用公用电话网传输的连网报警控制系统;利用公用电话网传输的连网报警控制系统;利用专用无线信道传输的无线报警控制系统;利用专用无线信道传输的无线报警控制系统;将上面各种信道组合在一起的混合型报警控制系统。将上面各种信道组合在一起的混合型报警控制系统。可见,可见,一般本地监控系统才会是仅仅利用专
9、线传输的有线报警控制系统,一般本地监控系统才会是仅仅利用专线传输的有线报警控制系统,只要联网,必然要成为其它系统的一部分。只要联网,必然要成为其它系统的一部分。其中最重要的是:利用公用电话网传输的连网报警控制系统其中最重要的是:利用公用电话网传输的连网报警控制系统。STUDENT FULFILLMENTSTUDENT FULFILLMENT2利用公用电话网传输的连网报警系统利用公用电话网传输的连网报警系统电话线传输的基本原理电话线传输的基本原理在小型报警控制器与区域报警中心进行连网时,可借用公用交换电话在小型报警控制器与区域报警中心进行连网时,可借用公用交换电话网,通过电话线传输探测电信号。网
10、,通过电话线传输探测电信号。首先对报警系统的各探测器进行编码,首先对报警系统的各探测器进行编码,当探测器出现报警信号后,小型报警控制器按原先输入的报警电话号码,当探测器出现报警信号后,小型报警控制器按原先输入的报警电话号码,发出相应的拨号脉冲,接通与报警中心的电话;发出相应的拨号脉冲,接通与报警中心的电话;然后小型报警控制器通过接通的电话线然后小型报警控制器通过接通的电话线向报警中心发出探测电信号和相应的探测器识别码,向报警中心发出探测电信号和相应的探测器识别码,报警中心即能马上发现哪个探测器,在哪个部位发出报警信号。报警中心即能马上发现哪个探测器,在哪个部位发出报警信号。在采用这种方式传输信
11、号时,探测电信号较正常通话优先。在采用这种方式传输信号时,探测电信号较正常通话优先。即在传输探测电信号时线路不能通话,即在传输探测电信号时线路不能通话,当正常通话时,如传入探测信号,则通话立即中断,送出探测电信号。当正常通话时,如传入探测信号,则通话立即中断,送出探测电信号。STUDENT FULFILLMENTSTUDENT FULFILLMENT2利用公用电话网传输的连网报警系统利用公用电话网传输的连网报警系统电话线传输的主要功能与特点电话线传输的主要功能与特点1)运用计算机技术组网,依靠电话线传输报警信号,组网简单易行,灵活方便,范围广,容量大,自动化程度高。2)功能全面、适应性强,可以
12、组成多功能的安全报警网。3)当防范现场出现警情时可实现自动拨号报警,接警中心自动接警。报警信号传输速度快,信息全面、准确具体。4)报警控制器与中心接警计算机之间具有双向通信能力,报警控制器与接警接收机之间采用双向应答方式工作。5)密码操作,安全可靠:6)可编程操作,灵活方便,实用性强。7)具有防破坏功能和电源备份功能。STUDENT FULFILLMENT3混合型防盗报警控制系统混合型防盗报警控制系统 混合型入侵报警控制系统可根据防范区域大小、防范报警要求等级及防范报警的功能等方面合理配置可将有线传输及无线传输的报警控制器及其系统有机地组合在一起,构成一个本地、区域、集中有线无线混合的报警控制
13、连网系统。功能STUDENT FULFILLMENTSTUDENT FULFILLMENT18第六章第六章 入侵报警系统入侵报警系统 第一节 入侵报警系统的组成第二节 探测器的原理与应用第三节 报警控制主机及其功能第四节 报警监控中心及信号传输第五节第五节第五节第五节 误报警原因分析及对策误报警原因分析及对策误报警原因分析及对策误报警原因分析及对策STUDENT FULFILLMENT一、误报警的产生原因分析一、误报警的产生原因分析1误报警的定义误报警的定义没有出现危险情况报警系统发出报警信号即为误报警。没有出现危险情况报警系统发出报警信号即为误报警。报警系统的误报率是指在一定时间内系统误报警
14、次数与报警总数的比值,一报警系统的误报率是指在一定时间内系统误报警次数与报警总数的比值,一般这个值都在般这个值都在95以上。以上。国外将误报警定义为实际情况不需要警察而使警察出动的报警信号,国外将误报警定义为实际情况不需要警察而使警察出动的报警信号,其中不包括那些因恶劣自然气候和其他无法由报警企业以及用户操纵的特殊其中不包括那些因恶劣自然气候和其他无法由报警企业以及用户操纵的特殊环境引起的报警信号,环境引起的报警信号,美国美国UL标准规定每一报警系统每年最多只能有四次误报警,标准规定每一报警系统每年最多只能有四次误报警,足见报警系统是弃之不得但又因误报警过多而招人恨的烫手山芋。足见报警系统是弃
15、之不得但又因误报警过多而招人恨的烫手山芋。STUDENT FULFILLMENT2误报警产生的原因误报警产生的原因(1)报警设备故障或质量不佳引发的误报警)报警设备故障或质量不佳引发的误报警报警产品在规定的条件下、规定的时间内不能完成规定的功能,称为故报警产品在规定的条件下、规定的时间内不能完成规定的功能,称为故障。障。故障的类型有损坏性故障和漂移性故障。故障的类型有损坏性故障和漂移性故障。损坏性故障包括性能全部失效和突然失效。损坏性故障包括性能全部失效和突然失效。通常是由元器件的损坏或生产工艺不良(如虚焊等)造成。通常是由元器件的损坏或生产工艺不良(如虚焊等)造成。漂移性故障是指元器件的参数
16、和电源电压的漂移所造成的故障。漂移性故障是指元器件的参数和电源电压的漂移所造成的故障。事实上,环境温度、元件制造工艺、设备制造工艺、使用时间、储存时间及事实上,环境温度、元件制造工艺、设备制造工艺、使用时间、储存时间及电源负载等因素都可能导致元器件参数的变化,产生漂移性故障。电源负载等因素都可能导致元器件参数的变化,产生漂移性故障。无论是损坏性故障还是漂移性故障都将使系统误报警,要减少由此产生无论是损坏性故障还是漂移性故障都将使系统误报警,要减少由此产生的误报警选用的报警产品必须要符合有关标准的要求,质量上乘。的误报警选用的报警产品必须要符合有关标准的要求,质量上乘。STUDENT FULFI
17、LLMENT2误报警产生的原因误报警产生的原因(2)报警系统设计不当引起的误报警)报警系统设计不当引起的误报警选择好设备是系统设计的关键,报警器材因有适用范围和局限性,选用选择好设备是系统设计的关键,报警器材因有适用范围和局限性,选用不当就会引起误报警。不当就会引起误报警。例如,震动探测器靠近震源就容易引起误报警;电铃声和金属撞击声等高频例如,震动探测器靠近震源就容易引起误报警;电铃声和金属撞击声等高频声有可能引起单技术玻璃破碎探测器的误报警。因此,要减少报警,就必须声有可能引起单技术玻璃破碎探测器的误报警。因此,要减少报警,就必须因地制宜地选择好报警器材。因地制宜地选择好报警器材。在设备器材
18、安装位置、安装角度、防护措施以及系统布线等方面设计不在设备器材安装位置、安装角度、防护措施以及系统布线等方面设计不当也会引发误报警。当也会引发误报警。例如将被动红外入侵探测器对着空调、换气扇安装,室外用主动红外探测器例如将被动红外入侵探测器对着空调、换气扇安装,室外用主动红外探测器没有适当的遮阳防护,报警线路与动力线、照明线等强电线路间距小于没有适当的遮阳防护,报警线路与动力线、照明线等强电线路间距小于1.5m时未加防电磁干扰措施,都有可能引起系统的误报警。时未加防电磁干扰措施,都有可能引起系统的误报警。STUDENT FULFILLMENT2误报警产生的原因误报警产生的原因(3)环境噪扰引起
19、的误报警)环境噪扰引起的误报警由于环境噪扰引起的误报警是指报警系统在正常工作状态下产生的误报由于环境噪扰引起的误报警是指报警系统在正常工作状态下产生的误报警。警。例如:例如:热气流引起被动红外入侵探测器的误报警;热气流引起被动红外入侵探测器的误报警;高频声响引起单技术玻璃破碎探测器的误报警;高频声响引起单技术玻璃破碎探测器的误报警;超声源引起超声波探测器的误报警等。超声源引起超声波探测器的误报警等。减少此类误报警较为有效的措施减少此类误报警较为有效的措施一是采用双鉴探测器,当两种不同原理的探测器同时探澜到一是采用双鉴探测器,当两种不同原理的探测器同时探澜到“目标目标”时,报时,报警器才发出报警
20、信号。警器才发出报警信号。二是在报警装置中采用二是在报警装置中采用CPU和数字处理技术、设置噪声门槛阈值、增加防宠和数字处理技术、设置噪声门槛阈值、增加防宠物功能,提高报警装置的智能化程度,以此可在一定程度上降低环境噪扰引物功能,提高报警装置的智能化程度,以此可在一定程度上降低环境噪扰引起的误报警。起的误报警。STUDENT FULFILLMENTSTUDENT FULFILLMENT二、降低误报率的措施与途径二、降低误报率的措施与途径1采用双鉴式探测器采用双鉴式探测器为了降低采用单一探测原理装置易产生的误报,途径之一是采用双鉴式,也就是基于两种技术原理的复合式报警探测器。据统计,双鉴探头与单
21、技术探头相比,误报率可相差400倍。更可以两次信号核实的自适应式双鉴探测器,或以两组完全独立的红外探测器双重鉴证来减少误报。有些公司还推出了微波+红外+IFT(双边独立浮动触发阈值)+微波监控(微波故障指示)的四鉴探测器。STUDENT FULFILLMENT2采用智能微处理器技术采用智能微处理器技术2采用智能微处理器技术采用智能微处理器技术采用智能微处理器技术来进一步降低误报率,使探测装置智能化。(1)探测器内装微处理器)探测器内装微处理器探测器内装有微处理器,能够智能分析人体移动速度和信号幅度,即根据人体移动产生信号的振幅、时间长度、峰值、极性、能量等信号,与CPU内置的“移动/非移动信号
22、特性数据库”作比较,如果不符合特性,则立即将其排除;如果属移动信号,则再进一步分析移动的类型,从而作出是否输出报警或者等待下一组信号的决断。(2)微处理器故障自动转换)微处理器故障自动转换在双鉴器内当一种传感器技术发生故障时,能自动转换到以另一种传感器技术作单技术探测器。有些产品采用灵敏度均一的菲涅尔光学透镜与S-波段微波相结合来使探测器能准确地区分人与动物的移动。STUDENT FULFILLMENT2采用智能微处理器技术采用智能微处理器技术(3)微处理器温度补偿)微处理器温度补偿对于被动红外探测器,以微处理器控制数字式温度补偿,实现温度的全补偿,并有非常理想的跟踪性,从而可克眼因温度升降而
23、导致的误报和漏报。采用全数字化探测方案,即把被动红外传感器上的微弱模拟信号,不经模拟电路作放大和滤波等处理,而是将其直接转换为数字信号,输入到功能强大的微处理器中,再在软件的控制下完成信号的转换、放大、滤波和处理,从而获取不受温度影响和没有变形的高纯度、高精度及高信噪比的数字信号,之后再通过软件对信号的性质及室内背景的温度与噪音量作进一步分析,最终决定是否报警。此种措施提高了探测器对环境的适应性。此外,对于因工作原理造成的误报漏报,采取了下述有利于提高可靠性的措施。STUDENT FULFILLMENTSTUDENT FULFILLMENT2采用智能微处理器技术采用智能微处理器技术(4)增加防
24、宠物功能)增加防宠物功能三维柱形光学系统技术能将影像按高度分解以供探测器作数字化分析。这种目标特征影像识别(TST)技术能够区分开人与宠物,同时不损失探测灵敏度。TST技术使探头允许宠物在防护区域内自由活动,甚至可以爬到家具上。STUDENT FULFILLMENT3工艺和技术上的改进工艺和技术上的改进 可以在制造工艺和技术开发上作改进,以提高检测能力。一些高可靠性低价位的新型探测技术始终在开发之中,例如微功耗的防盗雷达扫描技术等。(1)密封处理)密封处理在含红外源探测器中,对红外源作全密封处理,从而能够防止气流干扰。(2)自动调整报警阈值)自动调整报警阈值有的探测器能自动调整报警阈值,通过具
25、有可调脉冲数来减少误报和漏报,克服各类电磁波对其的干扰,例如采用双边独立浮动阈值技术IFT,仅当检测到频率为0.110Hz的人体信号时,才将报警阈值固定在某一数值,超过此数值则触发报警;对非人体信号则视为干扰信号,此时报警阈值随干扰信号的峰值自动调节但不给报警信号。有的探测器装有精密的电子模拟滤波器来消除交流电源干扰或用电子数字滤波器来减少电子干扰,更有通过在高频率的动态数字采样后,由微处理器软件来分辨射频电磁干扰,并将干扰与移动信号相分离。(3)四元热释电传感器)四元热释电传感器有的探测器采用四元热释电传感器或独特的算法使之具有防止小动物触发误报的机制和功能。STUDENT FULFILLM
26、ENTSTUDENT FULFILLMENT4对外部环境的修正与改进对外部环境的修正与改进对于主动红外对射光束被遮断式探测器,是利用(对于主动红外对射光束被遮断式探测器,是利用(0.721.5um)波)波长的近红外线,在大气中衰减小,而且由于它偏离了可见光区域,因此长的近红外线,在大气中衰减小,而且由于它偏离了可见光区域,因此有在黑夜也不引入注目的特征。为提高可靠性,对下述各种外部干扰需有在黑夜也不引入注目的特征。为提高可靠性,对下述各种外部干扰需采取对策。采取对策。(1)对于树叶、鸟等飞来物)对于树叶、鸟等飞来物采用同时遮断几条光束的报警方式。即遮断一条光束时不报警,当同时采用同时遮断几条光
27、束的报警方式。即遮断一条光束时不报警,当同时遮断遮断2条光束或者把条光束或者把4条光束当作一对光束同时遮断时才报警。采用这条光束当作一对光束同时遮断时才报警。采用这种方法可以防止因小动物飞来而发生误报的情况。种方法可以防止因小动物飞来而发生误报的情况。(2)对于自然光源和人工光源)对于自然光源和人工光源如果太阳光、雷光等自然光源和水银灯、车头灯等人工光源照射到受光如果太阳光、雷光等自然光源和水银灯、车头灯等人工光源照射到受光器上,那么,接收投射光的受光部,便使用经过特殊波形处理的脉冲波器上,那么,接收投射光的受光部,便使用经过特殊波形处理的脉冲波形的红外线,对投光器发射的红外光进行频率识别,通
28、过这种方法排除形的红外线,对投光器发射的红外光进行频率识别,通过这种方法排除因其他不规则光造成的误报。因其他不规则光造成的误报。STUDENT FULFILLMENT4对外部环境的修正与改进对外部环境的修正与改进(3)对于雾、雨等造成的衰减)对于雾、雨等造成的衰减由于下雾或下雨等,使红外线发生不规则反射,因此,使受光灵敏度产由于下雾或下雨等,使红外线发生不规则反射,因此,使受光灵敏度产生很大的剩余。生很大的剩余。具体来说,就是将通常的受光量切断具体来说,就是将通常的受光量切断75,也能保持警戒。,也能保持警戒。在距离方面,通常具有在距离方面,通常具有1020倍左右的剩余。另外,在有霜、凝结水倍
29、左右的剩余。另外,在有霜、凝结水珠等明显令人担心的现场,由于放置了投受光器,因此,有的还在固定珠等明显令人担心的现场,由于放置了投受光器,因此,有的还在固定柱的红外线透射部分使用了按规定温度工作的加热器。柱的红外线透射部分使用了按规定温度工作的加热器。(4)对于相互干扰)对于相互干扰在建筑用场地周围警戒时,由于多段警戒和长距离直线警戒,使投射的在建筑用场地周围警戒时,由于多段警戒和长距离直线警戒,使投射的红外光进入另一警戒范围,从而造成的干扰成为误报、漏报的原因。对红外光进入另一警戒范围,从而造成的干扰成为误报、漏报的原因。对于这种情况,应该在改变各个投光器的调制频率后,由受光器进行识别。于这
30、种情况,应该在改变各个投光器的调制频率后,由受光器进行识别。因此,要准备能够切换为几种频率的通道,并努力提高各个通道的隔离因此,要准备能够切换为几种频率的通道,并努力提高各个通道的隔离技术。技术。STUDENT FULFILLMENT作业与思考题作业与思考题 报警控制主机的基本作用、基本功能有哪些?报警控制主机的基本作用、基本功能有哪些?报警控制器的分类有那些?适合用于什么场合?报警控制器的分类有那些?适合用于什么场合?报警监控中心的基本作用、基本功能有哪些?报警监控中心的基本作用、基本功能有哪些?报警信号的传输信道有那些?适合用于什么场合?报警信号的传输信道有那些?适合用于什么场合?入侵报警系统的网络系统的基本作用、基本功能有入侵报警系统的网络系统的基本作用、基本功能有哪些?哪些?误报警产生的原因有那些?如何避免?误报警产生的原因有那些?如何避免?入侵报警系统的设计要点有哪些?入侵报警系统的设计要点有哪些?。STUDENT FULFILLMENT作业什么是逐行扫描、隔行扫描?彩色电视信号有哪些制式?颜色表示系统有几种?分别是什么?