第一道防線

　　嚴(yán)格來說，周界防范指稱的是一整套周界防范體系，其包括人防、物防、技防三方面。早先由于技術(shù)的制約，在一些重要場所主要通過在外圍周界設(shè)置屏障或阻礙物(如鐵柵欄、圍墻、鋼絲籬笆網(wǎng)等)，或再安排人員巡邏，來防止非法入侵。自上世紀(jì)六十年代后，在電子技術(shù)蓬勃發(fā)展的推動下，各類周界探測技術(shù)不斷出現(xiàn)，眾多入侵探測報警系統(tǒng)都先后加入到周界防范這塊安防陣地。

　　周界報警探測器一般被布置在外圍周界圍墻上或建筑物外墻貼邊區(qū)域，通常作為安防體系的第一道防線?！霸谟形矬w越界入侵時，除了可以威嚇入侵者外，系統(tǒng)還能及時告知安保人員趕往案發(fā)地點進行處理?！? 在采訪中，深圳市美安科技有限公司工程師戴夢余解釋道。一般而言，隨著技術(shù)(包括探測、接處警控制和傳輸)的愈加成熟，往往也會促使應(yīng)用面的拓寬?，F(xiàn)在，周界報警不再只是機場、軍事基地、武器彈藥庫、監(jiān)獄、銀行等高安保領(lǐng)域的專利，其在小區(qū)、學(xué)校等民用市場的需求也日漸水漲船高。

　　百家爭鳴

　　時至今日，“周界防范技術(shù)的發(fā)展可以說是‘百家爭鳴'，原來是以紅外對射等無形電子圍欄為主，現(xiàn)在已呈現(xiàn)出脈沖、張力、泄漏、震動等多種探測技術(shù)齊頭并進的局面?！? 上海安盾電子有限公司執(zhí)行董事李松如是介紹。產(chǎn)品類型不一，產(chǎn)品規(guī)格性能也出現(xiàn)多樣化的特點。據(jù)陜西大華保全電子有限公司副總經(jīng)理龔松茂分析，從傳感器類型，周界報警探測設(shè)備大致可分為如下幾類：

　　第一類為波束探測，探測器件由發(fā)射和接收兩部分組成。正常情況下，發(fā)射端發(fā)出的波束，被接收端接收。一旦兩者間有物體阻檔，接收端收不到信號，探測器就會被觸動，發(fā)出報警信號。用于探測的波束可以是紅外光、微波或激光，其中應(yīng)用最多、最普遍的是紅外光束。微波的靈敏度高，但也容易誤報，因此對使用環(huán)境要求較高;激光探測器的價格較高，卻有探測距離遠的優(yōu)點，所以往往用于探測距離較遠的場合。

　　第二類為線纜式探測，如脈沖電纜、張力電纜、振動電纜，振動光纖、微音傳感電纜等。與波束式探測器比較，線纜式探測器最大優(yōu)勢在于其安裝可隨周界的走向隨意起伏和改變;其次，因為是有形防護，所以線纜式探測還具有一定的威懾力。這類探測器的最大特點是可靠性高，誤報少，但價格相較于主動紅外對射波束式探測器要高，且安裝的難度也較大。特別需要說明的是其中脈沖電纜探測器，盡管電纜上有高電壓(國標(biāo)要求5KV~10KV)，但其脈沖輸出的電能非常小(國標(biāo)要求≤5.0J)，遠未達到對人造成傷害的程度，其與用于監(jiān)獄的高壓電網(wǎng)有截然不同的區(qū)別，因此其可被應(yīng)用于民用安防領(lǐng)域。

　　第三類雖然也為纜式探測，但探測電纜被掩埋在周界區(qū)域地下，如泄漏電纜，屬于隱形場式。該泄漏電纜探測器價格也比較高，其優(yōu)點是不影響環(huán)境的無形防范，探測區(qū)域較寬(電纜周圍1~2米)。

　　因地制宜

　　隨著周界探測技術(shù)的逐步完善和產(chǎn)品的日益多樣化，也促使周界報警系統(tǒng)設(shè)計之初所需考慮的技術(shù)指標(biāo)變得種類繁多、涉及面更廣。并且，不同的防范對象和要求對周界報警系統(tǒng)的需求也各相異。因此，根據(jù)實際場景，分析考慮所需采用的探測技術(shù)顯得尤為重要，例如安裝的便捷性、接入控制系統(tǒng)的方便性、對人體的傷害性、環(huán)境的適應(yīng)能力、誤漏報率、使用壽命、管理平臺的完善和易用性以及配置便利性等等，這不僅需要對各類技術(shù)的熟悉，更需要大量的實際施工經(jīng)驗。對此，以色列邁高公司北京代表處的銷售經(jīng)理徐會蕓建議：“對于人活動較多的區(qū)域不適用隱形場探測的掩埋式泄漏電纜，因為既無法在探測的同時起到隔離的作用，又極易引起誤報警;在沿海地區(qū)使用脈沖電子圍欄誤報較高，而在內(nèi)陸風(fēng)沙較大的區(qū)域使用振動類探測器的誤報率較高。即使同一種技術(shù)，如張力圍欄在內(nèi)陸和沿海其使用材質(zhì)也會根據(jù)環(huán)境不同而不同。但總的來講，線纜式實體系統(tǒng)主要應(yīng)用于安全等級較高的行業(yè)，如核電、機場、監(jiān)獄等。而空間感知型技術(shù)，特別如紅外對射主要用于普及率較高的民用，如小區(qū)、學(xué)校、金融等?！钡辏S著治安形勢的日益嚴(yán)峻，脈沖或張力電子圍欄都出現(xiàn)了大量民用化應(yīng)用傾向。但張力圍纜很易受氣候變化時熱漲冷縮的影響，誤報率會升高。由此可見，各種探測技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點和應(yīng)用適合點，這些都需要設(shè)計人員在選擇時作認真考慮的。當(dāng)然，在考慮何種周界環(huán)境中應(yīng)用何種周界探測技術(shù)時，成本預(yù)算肯定也是不可缺少的因素，不同周界技術(shù)必然會有其最合適應(yīng)用環(huán)境。[nextpage]

　　無懈可擊?

　　周界探測技術(shù)雖然日臻成熟，但就目前而言，還沒有哪一項探測技術(shù)可以確保無懈可擊。以往相當(dāng)一段時間，周界報警探測多采用主動紅外對射，但由于該技術(shù)較易受環(huán)境因素干擾，因而盡管價位令人滿意，但其高漏誤報率的缺陷也常常使值班人員頭痛不已;隨之逐漸出現(xiàn)的脈沖電子圍纜、張力電子圍纜、泄漏電纜、振動電纜、振動光纖，價位都大幅高于主動紅外對射，報警性能也有較大的提高，漏誤報率比主動紅外對射降低。但相應(yīng)的施工難度、工程量也明顯提升，狂風(fēng)、暴雨、樹木等仍會對其形成干擾。另外，據(jù)深圳市夜狼安防高新技術(shù)有限公司總監(jiān)萬鳳馳分析：“現(xiàn)階段的周界防范要求多方位、大范圍、全功能的綜合防范整體效益，其包括安防子系統(tǒng)間的集成和聯(lián)網(wǎng)兩個方面的內(nèi)容。但是由于目前周界防范在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及標(biāo)準(zhǔn)化等方面的不完善，因此目前的綜合防范效益并不如人意?！?/p>

　　在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，一方面安全防范技術(shù)和人們的安防意識有了明顯的提升，另一方面犯罪分子的作案手段也日趨出現(xiàn)復(fù)雜化、智能化傾向，如此嚴(yán)峻的形勢讓傳統(tǒng)的防范手段已難以適從。由此，周界防范技術(shù)升級換代亦迫在眉睫。

　　加筑工事

　　在安防大氣候環(huán)境下，周界防范的市場在擴大的同時，競爭也是高潮迭起，以致不少廠商深陷價格惡戰(zhàn)泥潭而不能自拔，而一些具有前瞻性的廠商則能合理把握市場走向，引導(dǎo)用戶逐步接受周界防入侵和管理理念，倡導(dǎo)周界技術(shù)多元化和周界產(chǎn)品精細化為戰(zhàn)略發(fā)展重點，帶動周界探測技術(shù)和產(chǎn)品洗舊推新的“齒輪”。

　　高精度

　　周界入侵探測即便已有多種類技術(shù)可供選擇，但是在多變或惡劣的氣候環(huán)境下誤漏報現(xiàn)象仍累見不鮮，可靠性依舊有大幅提升的空間?！半m然少量的誤報對周界報警系統(tǒng)是不可避免的，倘若誤報警超出可承受力范圍，這將導(dǎo)致難以承受的巨大工作量，并且可能造成安全系統(tǒng)的操作員忽略正確的警報或關(guān)閉系統(tǒng)?！? 廣州天網(wǎng)安防科技有限公司總經(jīng)理邱亮南如是說。就目前而言，不管哪類產(chǎn)品在任何應(yīng)用中都不可能達到零誤報，因而高準(zhǔn)確率是研制報警探測技術(shù)產(chǎn)品永遠追逐的目標(biāo)。

　　據(jù)博世安防系統(tǒng)f防盜報警技術(shù)經(jīng)理王宇介紹，博世在其四光束紅外對射周界產(chǎn)品中添入環(huán)境識別功能，該功能可檢測由于塵、霧、雨、雪等引起的信號丟失，當(dāng)信號丟失達到90%時，系統(tǒng)會提供一個常閉觸點輸出，其可設(shè)置為正常報警時被旁路;并可根據(jù)實際需求對靈敏度即光束強度進行調(diào)節(jié)。又如廣州天網(wǎng)打造的遠距離紅外線幕墻通過發(fā)射多束間隔約20厘米的紅外編碼射束，形成防范距離達到60~100米、防范高度達1~2米的嚴(yán)密防范界面，阻斷任意相鄰的兩根射束時，立即輸出報警信號。該紅外幕墻具有阻斷時間20ms的反應(yīng)速度(高于國標(biāo)40ms的規(guī)定)，當(dāng)采用跑、跳、爬等任何方式、以人力自身能力所產(chǎn)生的任何速度、從防范界面的任意部位穿越都無法逃避該紅外幕墻的探測。

　　上海安盾的李松介紹“目前行業(yè)規(guī)范對有形安防電子圍欄的線纜間距有一定的要求，最小130mm，而傳統(tǒng)雙光束紅外對射的光束間距只有50~90mm，ADX系列大間距大口徑主動紅外探測器，間距達到120mm，是目前市場上間距最大的雙光束紅外探測器，是真正概念上的雙光束對射產(chǎn)品，同時ADX系列還具有紅外無線中繼傳輸、分布智能式功能等專利設(shè)計?！?/p>

　　另外，據(jù)深圳市豪恩安全科技有限公司產(chǎn)品經(jīng)理趙金喜透露：“近兩年來，一些廠商在波束探測產(chǎn)品增加了數(shù)字變頻和環(huán)境自動學(xué)習(xí)技術(shù)，能大大降低傳統(tǒng)對射探測器間的相互干擾誤報、不報的概率，使產(chǎn)品能適應(yīng)各種天氣變化，提高了安全性能和穩(wěn)定性。”以北郵國安和寧波諾可的振動光纖/光纜周界報警系統(tǒng)為例，兩家公司推出的周界防范系統(tǒng)都開發(fā)了智能學(xué)習(xí)功能，通過“自學(xué)”技術(shù)，可以自動學(xué)習(xí)背景。這樣，使得系統(tǒng)在記憶住背景狀態(tài)下進入報警檢測時，將會自動屏蔽掉被記憶的背景下的所謂報警狀態(tài)，如易引起誤報的如風(fēng)、雨和小動物活動等特征明顯的事件，都能被自動“刪除”，使得對真正的入侵信號的檢測達到最優(yōu)化效果。

　　與此同時，周界系統(tǒng)的產(chǎn)品在現(xiàn)場應(yīng)用時，還得考慮其可靠性。所謂可靠性不僅僅指周界探測設(shè)備，同時包括傳輸網(wǎng)絡(luò)和報警控制設(shè)備的可靠性也是在設(shè)計報警系統(tǒng)時必須關(guān)注的重點。不管采用何種類報警探測方式，如波束式紅外對射或線纜式脈沖電纜等，只是提供了探測器，當(dāng)其探測到報警時即輸出報警信號(一般為干觸點)，這些信號只當(dāng)被輸入到報警控制器(系統(tǒng))時才能被安保人員所識別，才能去聯(lián)動其它安防子系統(tǒng)，所以說控制器和探測器是同等重要的。目前國內(nèi)外廠商除著力研發(fā)前端周界探測技術(shù)和設(shè)備外，都還注重于對后端控制器或控制系統(tǒng)的研發(fā)。應(yīng)該說后端控制器的研發(fā)無論國內(nèi)還是國外，尤其是國外，都步入了相當(dāng)?shù)某墒炱?，包括信號傳輸網(wǎng)絡(luò)和報警控制聯(lián)動技術(shù)都達到了較高水平。例如：“背景自學(xué)”技術(shù)，從技術(shù)機理講不是探測器本身在“自學(xué)”，而是后臺控制器(系統(tǒng)平臺)在“自學(xué)”，決定報警與否的不是探測器，而是后臺控制器(系統(tǒng)平臺)。有的控制器不僅能接收前端探測器的報警輸出開關(guān)量信號，還會接收探測器發(fā)出的參數(shù)信號，如泄漏電纜的磁場參數(shù)變化、如由振動引起振動光纜傳輸模式變換，借助這些參數(shù)，控制器(系統(tǒng)平臺)進行分析，以確認報警與否。據(jù)邁高的徐會蕓介紹，以色列邁高的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用雙向冗余環(huán)網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)，同時管理平臺可采用雙機冗余備份方式，以此大大提升了系統(tǒng)可靠性，保證了探測的可靠性。[nextpage]

　　多技術(shù)融合

　　在選購入侵探測產(chǎn)品時，安防工程商可以根據(jù)不同場所的要求，應(yīng)用最合適的技術(shù)。“如何提供最優(yōu)的周界產(chǎn)品組合和整體解決方案，是當(dāng)前擺在廠商和集成商面前的重要課題?！眾W泰斯電子(東莞)有限公司產(chǎn)品開發(fā)部經(jīng)理楊賢平說。在高等級的安防應(yīng)用中，通常綜合使用多種探測技術(shù)，來達到最佳的探測效果和最低的誤漏報率。

　　以“傳感器網(wǎng)絡(luò)”為核心的第三代周界安防系統(tǒng)即是以多種傳感器組成的協(xié)同感知網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)目標(biāo)識別、多點融合和協(xié)同感知，能應(yīng)用于如對機場等高級別的周界入侵的報警探測，能對探測目標(biāo)進行有效分類和高精度區(qū)域定位。如無錫泛聯(lián)開發(fā)的UBI100結(jié)合物理阻欄和電子圍欄、復(fù)合傳感和智能視頻等多種不同電子防護技術(shù)及探測手段的周界防護系統(tǒng)，其采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能達到最理想的綜合的探測效果。同時采用基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的綜合信息系統(tǒng)集成管理平臺，使整個前端探測及聯(lián)動設(shè)備能無縫接入到管理平臺，組成一個統(tǒng)一的現(xiàn)代智能化綜合安防管理和控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用在飛機場可聯(lián)動視頻監(jiān)控、夜間輔助燈光等系統(tǒng)，能實現(xiàn)可視化、全方位、全天候的飛行區(qū)安全防衛(wèi)。

　　上海聯(lián)騰通訊科技有限公司總經(jīng)理葉志鋒也表示，周界產(chǎn)品涉及面較廣，在國外市場也較好。各類型產(chǎn)品各有優(yōu)劣，將來的趨勢可能是組合式，避免單個產(chǎn)品無法克服的缺陷，以及平臺軟件的智能化管理，這些都會成為未來一個發(fā)展方向。

　　智能分析

　　就在周界物理探測技術(shù)躊躇之際，不少國內(nèi)外廠商(如Object Video、IOImage、貝爾信、飛瑞斯等)開始將觸角伸向智能視頻分析技術(shù)，并嘗試將其引入周界防范領(lǐng)域。高端的智能視頻分析技術(shù)不但可以察覺出越界行為，還能探測出目標(biāo)的大小、速度等?，F(xiàn)在的智能視頻分析產(chǎn)品有兩類，一類是分析軟件被嵌裝在前端攝像機內(nèi)，另一類是安裝在后端計算機里，前后端孰優(yōu)孰劣難分仲伯。筆者感興趣的倒是以色列EMZA公司開發(fā)的“集攝像、智能視頻分析、視頻壓縮、有線通信接口”為一體的智能視頻傳感器(WiseEye)。與傳統(tǒng)周界入侵報警系統(tǒng)產(chǎn)品不同的是其使用“智能視頻監(jiān)控技術(shù)”實現(xiàn)報警的檢測功能，在報警的同時，還可以傳輸報警前和報警后的視頻圖片。WiseEye系統(tǒng)對采集的視頻圖像進行實時智能分析(最優(yōu)化的檢測規(guī)則，如畫框、絆線、大小、方向等)，在監(jiān)視畫面出現(xiàn)違反設(shè)定的“規(guī)則”時，通過有線網(wǎng)絡(luò)接口將報警“事件”以一段視頻流的方式發(fā)送到監(jiān)控中心，并可轉(zhuǎn)發(fā)到值班人員的PDA或智能手機上，以實現(xiàn)實時報警功能。此外，WiseEye還具有相應(yīng)的過濾算法，可以對已學(xué)習(xí)的干擾環(huán)境進行過濾，以降低誤報率。

　　當(dāng)然，由于智能視頻分析還處于發(fā)展完善階段，還不能做到真正的全能，且在戶外周界中，現(xiàn)場環(huán)境往往較為復(fù)雜，僅僅依靠最基本的視頻算法是很難取得優(yōu)異效果的。但是作為一種新型的技術(shù)手段，其也具有自己的特點，例如與視頻系統(tǒng)整合度高，施工方便(依附于視頻系統(tǒng))，對于一些戶外物理周界系統(tǒng)不易進駐的地區(qū)，是對周界系統(tǒng)防范技術(shù)有效的補充。隨著智能視頻技術(shù)的不斷發(fā)展，相信未來智能視頻虛擬周界技術(shù)將成為周界防范技術(shù)的重要組成部分。

　　整合“前線”“后防”

　　任何產(chǎn)品都有其生命周期，“隨著性價比等優(yōu)勢的喪失，一度在市場占據(jù)主導(dǎo)地位的主動紅外對射已日漸式微，成為了周界防范探測的配角。當(dāng)然，誰將成為日后的“領(lǐng)頭羊”，目前還不夠明朗?！币晃徊辉竿嘎缎彰臉I(yè)內(nèi)人士表示：“就歐美經(jīng)驗而言，震動電纜、光纖圍欄等產(chǎn)品已廣泛部署于水庫、高級停車場、政府機構(gòu)等領(lǐng)域，由此可預(yù)見，不久后在中國，這類產(chǎn)品也勢必向民用場所開進。”

　　周界技術(shù)發(fā)展和周界產(chǎn)品的多元化，使得產(chǎn)品的層次和防護等級有了較為明顯的區(qū)分，這有利于最終用戶根據(jù)實際的現(xiàn)場環(huán)境、投資狀況以及防護等級要求，利用合理的防護手段防護其周界安全。例如紅外、激光、脈沖電纜、振動光/電纜、電磁場感應(yīng)泄漏電纜等，但應(yīng)用場所有各自的局限，同時也具有各自的技術(shù)特點。邁高的徐會蕓表示，由于周界系統(tǒng)往往要與CCTV系統(tǒng)或綜合控制系統(tǒng)整合，那么未來的周界系統(tǒng)不難想象，其必然要實現(xiàn)作為一個重要的安防子系統(tǒng)與上層平臺的高度整合，所以開放的、靈活的、多模式的整合接口是不可或缺的。