周界防范系統設計中幾點重要考慮
來源:中國數字音視網 作者:Tyrael 編輯:數字音視工程 2010-07-15 00:00:00 加入收藏 咨詢
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周界防范系統通常是由入侵探測器——報警控制器——接警中心構成。筆者根據參與奧運場館周界防范工程施工的實踐經驗,從應用的角度提出對周界防范系統設計中幾個需要值得注意的因素,以與讀者共同探討。
1、前端周界入侵探測設計的重要性
入侵探測器作為最前端的設備,是整個周界防范系統有效性和可靠性的首個要素。
通常人們在評價周界防范系統時,只關注于誤報率、漏報率及穩定性等純技術指標,而往往忽略了或根本沒關注的設計上的諸多問題,但這些問題應該在系統設計時就應該被考慮的,下面筆者將一一列出:
a. 防范的嚴密性
入侵探測器防范的嚴密性:防范介質應該形成有一定高度(通常為入侵者不可跳過/跨過)的“封閉式”屏障。使得入侵者從這個屏障的任意部位穿過,均應該觸發報警信號輸出。
b. 地形因素的適應性
任何周界都會有各種地形狀況,最簡單情況就是周界的各種角度的轉折;比較復雜的情況是周界的地面的高低起伏;再者是地面有坎、壩、溪、河流等。
地形因素的適應性是入侵探測器的安裝、布置可以適應上述各種地形變化,并使防范介質可以沿地形走勢構成有效屏障。
c. 目標與環境因素的不相干性
在入侵探測器探測覆蓋區域內,可能觸發報警的物體,比如人、車、動/植物、水/電管路等。由于每種入侵探測器探測覆蓋的區域不同、其探測的技術原理不同,所以各自的目標和環境因素也完全不同。比如微波和感應線纜類探測器的探測覆蓋區域是一條具有相應寬度的立體帶狀區域,如果被安裝在人/車行道邊,則過往行人/動物或車輛就成為目標因素,其正常行動也會引起報警;又比如,泄漏電纜的探測覆蓋區域是一條具有相應寬度的立體帶狀區域,其防范區域內布設有水/電管路,一旦水/電流量產生變化,就可能成為干擾的環境因素,而引發誤報警;再比如,主動紅外線入侵探測類產品的探測覆蓋區域是一條沒有厚度的理想的帶狀區,正常行動的行人/大型動物或車輛不會成為其目標因素,但其周圍生長的植物就會成為干擾的環境因素;還有,聲波/超聲波類入侵探測產品的探測覆蓋區域是距離與形狀均不確定的立體空間,任何聲波波長、聲壓強度和聲波波形復合成其觸發條件的聲源,都是其目標因素。
所以,目標和環境因素的不相干性是選擇入侵探測器必須考慮的因素,并在安裝使用上要使外界環境因素影響最小化。
d. 景觀的匹配性
景觀因素的匹配性是指入侵探測器的布設不為人視線所察覺;或入侵探測器造型與景觀協調而不成為明顯防范器具,從而不會影響在景觀區域內人們觀感的和諧性。
e. 施工的便利性
比如奧運會場館,需要防范的周長為100余公里。在短時間內、面對多種地形因素、多個施工隊伍同時大批量安裝施工、實現與不同類別/型號后接設備的調試聯通,上述各類因素之總和,便涉及到施工因素。
施工便利性是指入侵探測器的信號輸出方式易于與各種/各類/各型號的后接控制設備的方便連接,入侵探測器的探測原理和硬件結構不僅可以適用于各種地形環境,更要求能方便于施工操作,其布線與連接簡便,操作提示和產品的故障提示易于為普通施工人員掌握;具備有效的調試輔助工具和有效的培訓方法。
f. 對人體無傷害性
如目前常用周界防范入侵探測器中,激光對射式入侵探測器對人眼可以造成永久性傷害;主動微波入侵探測器產品長時間照射對人體有傷害等。
人體無傷害性是要考慮在人員密集活動的區域,不應使用對正常活動的人體的健康與安全有害的探測介質。
g. 功能的多樣性
某些周界防范入侵探測器不僅具有入侵探測功能,還具有其他實用的功能,如紅外線幕墻同時還具有照明燈具、攝像機支架、甚至路牌支架等功能。
h. 價格的合理性
具有使用者可以承受的、比同類其它產品更合理的價格。
2、系統核心要素——接警核對的實時性
通常,周界防范系統的信號流向是,入侵探測器將探測到的報警信號發送給報警控制器,之后報警控制器再把報警信息上傳到接警中心。周界較長時,入侵探測器可通過地址模塊把報警信息傳給設置在接警中心的總線制報警控制器。
此過程中,入侵探測器的響應時間是數十毫秒級的,信號傳到接警中心的時間是數百毫秒級至秒級的。但由于接警中心得到的只是某個防區入侵探測器被觸發的報警信息(通常是以電子表格或電子地圖形式的),但具體觸發原因仍需要人員到現場排查核實,而派出人員到達現場的時間可能就是分鐘級甚至是十分鐘級或更長的。這時接警核對看到的已經不是入侵探測器被觸發時的實際場景,通常情況下入侵者已經離開、或者觸發是由于外界環境因素(電磁干擾/動物/植物)、內部因素(器件故障)等引發誤報警。整個接警過程會由于接警核對不及時而無效。
接警核對的及時性是指在收到報警信號以后,可以在數秒鐘內復核現場實時情景,及時確定觸發報警的性質。
3、周界預警式防范模式
為報警時能準確定位,為使視頻復核聯動的有效性和可靠性,由入侵探測器構成的防區長度建議不超過100米,通過報警控制器與視頻監控設備組合構成實時聯動預警系統。當某防區由于入侵或其他原因觸發報警時,該防區的圖像自動在監控中心的屏幕上彈出,并以聲響等方式提示值班人員及時觀察報警信號聯動的現場圖像,根據觀察到的實際情況及時地作相應的處置。(為節約錄像存儲空間及傳輸圖像的數據量,在入侵探測器未被觸發時,視頻監控設備不采用實時錄像,當入侵探測器被觸發時,再采用實時錄像。)
從系統應用的角度出發,采用上述模式不僅可以根據防范級別需要,適當提高入侵探測器的靈敏度(允許入侵探測器產生少量的誤報警),也可以及時通過視覺實時觀察,及時而有效地排查前述入侵探測器由于其他原因產生誤報警的問題,從而構成實用的、系統級的解決方案。
結語
周界防范是安防業內經常話題,這是由于周界防范實現了最基本的防范目的,“封閉式”的、“第一條防線”的防范。
作為現代化防范目標的奧運場館,其對于周界防范系統的訴求具有相應的普遍指導意義。筆者從中體會到,對于周界防范系統的評價不僅要考慮其技術指標,更應該引入地形因素、目標/環境因素、景觀因素、施工因素、人體傷害因素,特別是系統核心要素——接警核對的實時性。作為評價系統,要結合實際使用環境和防范級別等應用背景,對系統進行綜合考評,以求達到選用的現有先進技術與應用需求的和諧統一。
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