入侵探測從探測的目標來區分,通常可分為區域入侵探測和周界入侵探測,前者是指對某一目標區域進行有效監測,發現侵入該區域的入侵行為時產生報警,提醒監管人員注意,而周界入侵探測則通常指對某一線狀邊界(如重要區域的圍墻)進行監測,當發現有非法通過該邊界的行為時產生報警。由于區域入侵探測需要同時顧及一個整體的平面,具有一定的難度,因此實際應用中往往多采用周界入侵探測來代替區域入侵探測,即在目標區域的邊界上使用周界入侵探測,并假設進入目標區域的行為首先會觸動周界入侵報警(在絕大部分情況下這一假設都是成立的),以實現對目標區域的監測保護,但這一假設在某些特殊情況下也是并不成立的,這一點在稍后將有所提及。
周界入侵探測技術
由于大部分情況下使用的都是周界入侵報警形式,因此以周界入侵探測為例來說明一下目前市場上使用的一些技術。
首先,目前市場上zui為常用的入侵探測器莫過于紅外對射探測器。隨便在一些重要的區域轉一轉,往往都能發現圍墻或護欄上端都會有一些黑色的盒子,特別是在拐角處,這便是紅外對射探測器。紅外對射探測器設備通常成對出現,一個發一個收,互相對應,安裝時收發裝置需要互相對準,以便接收盒能夠接收到由發送盒發送的紅外射線。
紅外對射探測器具有技術成熟、成本低、不受環境光照影響、抗風性好、抗震動性較好等特點,在霧、雨、雪等氣候條件下也能保持較好的性能。其缺陷在于設備易老化,使用壽命短等方面,同時,對于安裝在墻上或護欄上的紅外對射探測器來說,由于鳥類在墻頭上的停留也往往會阻斷射線從而產生誤報警(通常也稱為虛警)。此外,紅外對射探測器還有一個特點,即其作為報警觸發感應頭的紅外對射線只能直線傳播,因此如果某一區域的周界是一個不規則多邊形,則只能是一條直線邊安裝一對探測器,這樣會導致成本的增加,如果周界是一條弧形的曲線,則更難以決定使用多少對探測器以及應該安裝在何處了。
震動電纜是另一種常見的入侵探測器。它采用的是一根特殊的電纜,這根電纜能感應到外界觸碰而產生的震動,并電纜內電流的變化,從而觸發報警。與紅外對射探測器相類似的是,它同樣作為一種周界入侵報警裝置也通常安裝在圍墻或護欄的上方,當有人翻越周界時觸動震動電纜便會觸發報警感應。震動電纜的使用壽命相對于紅外對射探測器來說較長一些,而且對于風、霧、雨、雪、溫度等外界環境條件有很好的適應性,但同樣容易被鳥類等動物造成誤觸發。同時,由于震動電纜內隨時通有電流,因此耗電量相對略高些,而且也會在電纜周圍形成電場。
與震動電纜相類似的是泄露電纜,其工作原理不同但使用方式卻類似。泄露電纜感應的并不是電纜所受的觸摸震動,而是由于觸摸而造成的電容效應,形成電流波動,從而觸發報警機制。泄露電纜的使用壽命也較長,同時對于風、霧、雨、雪等氣候條件以及溫度、濕度等適應性也較強,而對于動物引起的虛警則性能較差。
震動電纜和泄露電纜同屬于感應電纜,與紅外對射報警器相比成本較高一些,但可以適應較為復雜的多邊形或弧形邊界。
激光對射探測器的報警原理與紅外對射探測*一致,同樣也是采用阻斷式報警機能,但成本更高一些,設備工作穩定性也更好一些,然而也是屬于直線阻斷報警,多邊形周界同樣存在成本增加的問題。
微波墻也是一種入侵探測報警裝置,從字面上的意義來分析,是采用微波作為感應媒。對于這種裝置,筆者接觸較少,并不十分熟悉,其使用功能特點也并沒有較深入的了解,在此且暫時不提。
還有一種物理入侵探測器,稱為周界防范圍欄,其設備制成圍欄形式,擺放在目標邊界的周圍,它具有整體圍欄被破壞時斷線報警功能,同時有人攀爬、翻越時也具有受力開路報警性能,對于各類天氣氣候也有較強的適應性。
視頻運動分析檢測技術
從2005年起,一種基于視頻運動分析檢測技術的入侵探測器技術開始在我國出現,但基本上都是屬于國外的品牌或產品,暫時還沒有國內的成熟技術所轉化出的產品。但國內有很多研究單位或機構都對此技術進行了研究,并取得了很好的研究成果,相信不久的將來,以國內的視頻運動分析檢測技術為核心的入侵探測產品便可以出現在市場上。
所謂視頻運動分析檢測技術是指采用計算機對監控視頻信號進行分析,提取目標檢測區域內活動物體的活動特征與活動信息,并與預先規定的報警規則相比較,當發現異常行為時(如不允許侵入的區域出現了侵入行為),則自動產生報警信號,提醒監管人員查看。
由于需要監測的目標區域往往本身就配備了監控攝像頭,因此視頻運動分析檢測技術無需再加裝其他任何形式的報警感應媒,而只需直接利用監控視頻進行分析即可。
基于視頻運動分析檢測技術的入侵探測器技術是一種新的入侵探測技術,具有使用方便,監測面廣,設備簡單等特點,同時它與其他技術相比還具有一些十分有潛力的優勢(后文還將提到),因此逐漸受到人們的關注。
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