入侵探測器技術(shù)動(dòng)態(tài)與未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展趨勢

　　據某些專(zhuān)業(yè)人士介紹，在防盜報警系統中，報警主機在技術(shù)上已經(jīng)相對比較成熟，今后會(huì )向集成更多路數，結合網(wǎng)絡(luò )化、有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)整合等方向延伸，在技術(shù)上并沒(méi)有太大的變化。而探測器技術(shù)五花八門(mén)，技術(shù)的研究與發(fā)展的空間比較大，因而防盜報警系統的創(chuàng )新都集中體現在探測器的技術(shù)變革之上，所以，廠(chǎng)家們將會(huì )把探測器的技術(shù)研究作為防盜報警技術(shù)的重心。而經(jīng)過(guò)廠(chǎng)家們長(cháng)期的技術(shù)研發(fā)與整合，市場(chǎng)上的探測器技術(shù)呈多元化方向發(fā)展。

　　多元化的探測新技術(shù)

　　多光束技術(shù)

　　在眾多的探測技術(shù)中，紅外探測是最常見(jiàn)的一種探測技術(shù)；而在主動(dòng)式紅外探測器中，單光束技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)難以滿(mǎn)足人們對探測器的要求。據HoneywellSecurity有關(guān)人士表示，主動(dòng)紅外探測器技術(shù)主要采用一發(fā)一收，屬于線(xiàn)形防范，目前已經(jīng)從最初的單束發(fā)展到了多束，這樣能有效減少誤報，加強防范的可靠性。為了擴大防范范圍，克服普通主動(dòng)紅外對射防范范圍不足的缺點(diǎn)，很多廠(chǎng)家研制出了多束光柵式主動(dòng)紅外對射，它實(shí)際上是單光束主動(dòng)紅外技術(shù)的延伸。

　　據了解，探測器的紅外光束一發(fā)一收，筑起了一個(gè)安全防護區域，而一旦有物體遮擋住了紅外光束，探測器便會(huì )反應出紅外線(xiàn)信號中斷從而報警，起到防盜作用。而單光束的紅外對射只有一組對射線(xiàn)，這使得探測器的覆蓋范圍只有很小區域，因而給小偷等犯罪分子有機可乘，因此，具有多組光束、可從不同方向和角度交叉對射的多光束技術(shù)被催生出來(lái)。這種技術(shù)使得光束覆蓋范圍增大且變的更為復雜，大大增強了防范的安全性，有效地降低了誤報、漏報的發(fā)生。

　　防遮擋、噴涂和寵物檢測技術(shù)

　　探測器在工作的時(shí)候經(jīng)常會(huì )受到一些人為的故意破壞或者其他物體不慎進(jìn)入的干擾，從而發(fā)生誤報或漏報的情況，而針對于此，各種避免的探測措施也隨之不斷被研究出來(lái)，那么最主要的幾種技術(shù)是防遮擋、防噴涂和防寵物技術(shù)。

　　據Bosch相關(guān)人士介紹，由于移動(dòng)探測器通?；谔綔y入侵者輻射熱量的被動(dòng)紅外線(xiàn)（PIR）技術(shù)，往往只要遮蓋住探測器就能輕易騙過(guò)。防遮擋系統就是在探測器鏡頭被覆蓋或被擋住時(shí)觸發(fā)警報，而今天的防遮擋探測器的先進(jìn)程度進(jìn)一步提高，即使將透明發(fā)膠噴到鏡頭上也會(huì )觸發(fā)警報。因此，一種被稱(chēng)之為“多點(diǎn)防遮擋和集成噴涂檢測”技術(shù)就能充分保證探測器的探測可靠性。它包括鏡后測光功能、紅外線(xiàn)接收器反射功能和集成噴涂檢測等功能，鏡后測光功能可防止物質(zhì)流過(guò)探測器正面；紅外線(xiàn)接收器反射功能可防止物體接近或遮擋探測器。若在金庫、保險庫等場(chǎng)所中安裝了具有防遮擋技術(shù)的探測器，搶劫分子就不會(huì )輕易得手。

　　貓、狗、鳥(niǎo)等動(dòng)物（甚至包括小孩）無(wú)意識進(jìn)入探測區域造成的誤報情況時(shí)常發(fā)生，而為了避免這種情況的發(fā)生，防寵物入侵探測技術(shù)就是專(zhuān)門(mén)針對小動(dòng)物而研究設計的。例如，HoneywellSecurity就專(zhuān)門(mén)針對這種情況研究了“運動(dòng)曲線(xiàn)分析”防寵物探測技術(shù)，該技術(shù)主要根據人（包括大人、小孩）與小動(dòng)物的運動(dòng)方式不同，進(jìn)而由計算機軟件進(jìn)行分析，采用微處理技術(shù)融入到探測器里，這樣寵物（40kg以下）不論在什么區域活動(dòng)，探測器都不會(huì )報警。這樣探測技術(shù)便為特殊情況做出了特殊處理，從而防止了誤報的發(fā)生。

　　微波墻技術(shù) 

　　在科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展環(huán)境下，許多新的探測技術(shù)不斷地涌現出來(lái)，而為了更好地適應各種安防等級不同的應用場(chǎng)所，廠(chǎng)家們也是盡顯渾身解數，不斷創(chuàng )新和改良自己的探測技術(shù)，以滿(mǎn)足應用的需求。

　　對于電站、監獄、軍事設施、高風(fēng)險工業(yè)區域等高風(fēng)險等級的防護場(chǎng)所，探測器需要有高穩定性和高抗漏報功能，因此，微波墻探測器是其最好的選擇。深圳市華際電子系統有限公司的總經(jīng)理余剛談到，微波墻包含了獨立的發(fā)射器單元和接收器單元，面對面安裝,防護范圍最遠不超過(guò)允許長(cháng)度，微波形成一個(gè)實(shí)體的柵欄，能有效地防止非法入侵。它能對低于200米的探測范圍進(jìn)行數字信號分析；降低如惡劣天氣等干擾因素，以及環(huán)境改變等引發(fā)誤報的可能，因而是高防護場(chǎng)所的有效保障。

　　太陽(yáng)能全無(wú)線(xiàn)對射探測技術(shù)

　　太陽(yáng)能全無(wú)線(xiàn)紅外探測技術(shù)的興起與應用是探測技術(shù)發(fā)展的又一亮點(diǎn)。太陽(yáng)能無(wú)線(xiàn)對射利用太陽(yáng)能供電，信號通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送，不必再敷電源線(xiàn)和信號線(xiàn)，真正做到全無(wú)線(xiàn)工作，較大程度地解決了施工維護麻煩的難題，它的工作原理與傳統的有線(xiàn)對射基本相同，但探測器功率必須降低，否則太陽(yáng)能板面積過(guò)大不利于生產(chǎn)和使用。

　　據寧波恒博通訊設備有限公司的市場(chǎng)部經(jīng)理史敬介紹，太陽(yáng)能紅外對射探測器內置了可充電鋰電池，供電部分采用太陽(yáng)能板供電，這樣就可以循環(huán)利用太陽(yáng)能，無(wú)需敷設電源線(xiàn)纜。一般來(lái)說(shuō)太陽(yáng)能板為非晶硅，不需要太陽(yáng)直射就能產(chǎn)生電能，安裝環(huán)境大大擴展。另外，太陽(yáng)能板的供電能力要遠大于對射的功耗，保證晚上無(wú)光線(xiàn)和連續陰雨天也能照常工作。并且，對射內置了無(wú)線(xiàn)發(fā)送模塊，報警信號用無(wú)線(xiàn)傳輸，在符合國家相關(guān)政策法規的前提下，盡可能用大功率的發(fā)射模塊，以保證對射探測器與主機間的有效無(wú)線(xiàn)傳輸距離。因此，太陽(yáng)能紅外探測器的出現為用戶(hù)提供了不同的選擇。

　　探測靈敏度的大大提高

　　探測器的前端透鏡直接影響到探測的角度和距離。以往的紅外探測器主要采用傳統的單波束PIR反射聚焦式光學(xué)系統和多波束型透鏡聚焦式光學(xué)系統，這些鏡片經(jīng)常會(huì )產(chǎn)生在探測范圍內紅外探測不均勻而引起誤報的問(wèn)題。而目前出現了基于“均勻一致的紅外透鏡”技術(shù)以解決上述問(wèn)題。例如，半球面透鏡的使用大大改善了前兩者焦距變化而造成的靈敏度不均衡的缺陷，是一種新型的探測鏡片。

　　單波束反射聚焦系統是利用曲面反射鏡將來(lái)自目標的紅外輻射匯聚在紅外傳感器上；這種方式的探測器境界視場(chǎng)角較窄，一般在5°以下，但作用距離較遠，可長(cháng)達百米。而多波束型菲涅爾透鏡則為多層光束結構，這種透鏡是用特殊塑料一次成型，若干個(gè)小透鏡排列在一個(gè)弧面上。警戒范圍在不同方向呈多個(gè)單波束狀態(tài)，組成立體扇形感熱區域，構成立體警戒。該菲涅爾透鏡自上而下分為幾排，上面透鏡較多，下面較少。其水平可以大于90°，垂直視場(chǎng)角最大也可以達到90°，在探測靈敏度上已經(jīng)大大高于單波束反射鏡片的技術(shù)。雖然如此，但是菲涅爾透鏡由于焦距的不同在探測靈敏度上還是存在著(zhù)不均勻的問(wèn)題。

　　對此，華際余剛表示，傳統的菲涅爾透鏡采用的是“標準鏡頭，廣角部分鏡頭看遠處，變焦部分看近處”，因而安裝高度、探測距離的遠近對靈敏度影響大，并且探測器正下方容易有死角，需要帶支架安裝或配置下視窗防護，而半球面鏡頭的使用則可以有效地解決靈敏度的均衡問(wèn)題，其優(yōu)越性主要表現在：半球面鏡頭結構不同距離的探測物體焦距相等，這便改善了傳統標準鏡頭由于焦距變化引起靈敏度不均衡的問(wèn)題。另外，在一定半徑范圍，相同焦距的球面鏡頭比標準菲涅爾鏡頭覆蓋的面積更大，探測角度可達到大約110°（而非傳統探測器的90°），并可以完全避免探測器在安裝正下方的死角。因此，半球面鏡的使用使得探測器的覆蓋范圍、靈敏度和可靠性都有較大的提升。

　　紅外感應單元的有效改進(jìn) 

　　在探測器的探測過(guò)程中，被動(dòng)紅外感應單元的工作穩定性是衡量探測器好壞的主要標準之一。在室內的防盜報警系統中，經(jīng)常遇到由于探測器易受氣流等各種風(fēng)源的變化而造成誤報，或者又因為夏季的高溫及環(huán)境的封閉造成探測范圍縮短而形成的漏報，這兩種情況都是探測器不穩定的表現。

　　由于長(cháng)期以來(lái)，防盜報警行業(yè)總是力圖在探測性能和防誤報警兩方面取得平衡，結果是往往避免了誤報警卻嚴重影響了探測性能，例如，PIR移動(dòng)探測器就是靠室內溫度與人體溫度的差異來(lái)區分入侵報警的，因而它主要是以室溫為標準，一旦有入侵，因人體溫度而使防區發(fā)生溫差，探測器就能檢測到，這便很容易使得誤報幾率增加。而目前，一種“動(dòng)態(tài)溫度補償”技術(shù)能基本解決這一問(wèn)題，它采用高級算法，在室溫高于或接近人體體溫時(shí)能漸進(jìn)式地降低靈敏性。這樣一來(lái)探測器就可以在任何溫度下探測到入侵者，同時(shí)盡量將誤報率保持在最低水平。深圳市豪恩科技股份有限公司報警產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)理郭志華表示，溫度補償技術(shù)有效地降低了探測器的“溫度感應”，使得誤報情況大大減少。不僅如此，豪恩研究的軟件抗白光技術(shù)也在很大程度上避免了車(chē)燈、白熾燈及戶(hù)外太陽(yáng)光照射等給探測器帶來(lái)的誤報情況。

　　而華際電子的余剛則表示，為了解決環(huán)境影響探測器的問(wèn)題，其代理的以色列科隆公司就特別設計了“四源熱釋紅外傳感器”,這種傳感器與傳統的“雙源熱釋紅外傳感器”不同。它能實(shí)現對探測區域被動(dòng)紅外探測的高靈敏度和各種干擾源信號進(jìn)行分析。當“四源熱釋電元件”感應到惡劣環(huán)境中的熱運動(dòng)變化后，系統會(huì )將這些包含了被探測物體的形狀、持續時(shí)間、速度、大小的信號送入到“ASIC芯片”中進(jìn)行處理分析，從而實(shí)現對紅外感應源是否應該觸發(fā)報警作出正確判斷。因此，這使得紅外探測器的準確度有了較大的提高，減少了誤報。

　　綜上所述，為了減少探測器誤報、漏報的問(wèn)題，許多行業(yè)人士將紅外感應單元進(jìn)行大幅度改進(jìn)以適應燈光、溫度等環(huán)境的影響，這使探測器技術(shù)的進(jìn)一步提升又向前邁出了成功的一步。

　　微處理芯片的不斷升級

　　微處理芯片是探測器的又一核心部件；由于技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，智能、三鑒等升級型探測器上都集成了微處理器芯片，當紅外或微波感應單元被觸發(fā)后需要將這些相關(guān)信息送入到微處理器中進(jìn)行分析，但由于微處理器芯片的功能有限、只能進(jìn)行一些基本信息和算法的判斷，同時(shí)探測器主板上的元器件配置也比較多，因而探測器的微處理芯片所承受的壓力也隨之不斷提高。

　　而為了更好地保證探測器穩定安全的運行，廠(chǎng)家們也紛紛開(kāi)始開(kāi)拓新的集成芯片，而探測器的“大腦-智能分析單元”技術(shù)的研發(fā)就是一個(gè)新的亮點(diǎn)，華際電子的余剛介紹，為了面向行業(yè)應用，以色列科隆專(zhuān)門(mén)研究了專(zhuān)門(mén)應用于探測器的專(zhuān)用集成電路即ASIC芯片。隨著(zhù)現代科技的發(fā)展，ASIC芯片設計的復雜程度已經(jīng)從5000個(gè)與非門(mén)增至1億個(gè)，新一代ASIC芯片已經(jīng)包含了“存儲器和信號處理器單元”，從而能夠對紅外或微波感應單元被觸發(fā)后送來(lái)的相關(guān)信息進(jìn)行全面快速的分析，這為探測器鏡片和升級的傳感器單元發(fā)揮出最大的效能提供了一個(gè)強大的功能支持，從而使得探測器本身因為元器件問(wèn)題出現故障的機率進(jìn)一步降低。通過(guò)該芯片的使用，探測器的信號處理能力、光學(xué)設計、溫度補償、防干擾、探測區域的均衡靈敏度和捕捉性能都得到了有效的提升，大大改善了探測性能。

　　多種技術(shù)集于一身

　　由于探測器的技術(shù)種類(lèi)非常多樣，探測器技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始向集中化方向邁進(jìn)。Bosch的技術(shù)人員就表示，Professional系列探測器便是成功運用“傳感器數據融合”技術(shù)的探測設備。該技術(shù)采用一組復雜的算法來(lái)收集以下五種傳感器檢測的信號：長(cháng)距和中短距防區PIR（提供雙倍的檢測信號，探測能力更強）、自適應微波多普勒雷達系統、白光強度傳感器和室溫傳感器（提供“動(dòng)態(tài)溫度補償”功能）。該探測器會(huì )處理來(lái)自所有傳感器的數據，從而提高探測器的性能。

　　該系列探測器的“傳感器數據融合”系統基于較復雜的算法，能將人的特征（體溫特點(diǎn)、電磁反射特征）和昆蟲(chóng)及小型動(dòng)物（如貓狗等）的特征區別開(kāi)來(lái)，同時(shí)還具備防蟲(chóng)、防寵物的能力。除此之外，該系列探測器整體地充分利用了“數據融合”算法，其多普勒雷達系統采用的微波模塊是經(jīng)過(guò)特別設計的，具有準確覆蓋所需區域的定制微波能量場(chǎng)和所需靈敏度，使探測有效性得到了增強。此外，Professional系列探測器還優(yōu)化了PIR傳感器的性能，并采用了“三焦點(diǎn)光學(xué)”技術(shù)。該種探測器成功地將多種技術(shù)集于一身，實(shí)現了一個(gè)強大的功能整合，給未來(lái)的探測器技術(shù)方向發(fā)展作出了示范。

　　產(chǎn)品形態(tài)的多樣化設計

　　隨著(zhù)用戶(hù)們的需求不斷變化，許多廠(chǎng)家在探測器技術(shù)不斷改進(jìn)的前提下，紛紛將目光投向了研究新的探測器產(chǎn)品形態(tài)上，以滿(mǎn)足人們對不同類(lèi)型產(chǎn)品的特殊需求。

　　據迪衛智能中國區總經(jīng)理張英勇介紹，Visonic最新研發(fā)的TOWER-20“燈塔”型室外多元反射式被動(dòng)紅外探測器就是一種基于特殊用戶(hù)需求的探測器產(chǎn)品，該探測器集合了超黑晶反射式光學(xué)系統、主動(dòng)紅外防遮蓋技術(shù)、陣列式八紅外感應元處理技術(shù)以及窄視窗技術(shù)。該探測器采用了八個(gè)獨立的四元紅外傳感器，陣列式排列，中央處理器利用全新TMRTM(上標)數字算法，綜合分析探測目標的累積時(shí)間、幅度、形狀、大小、移動(dòng)速度和方向，以及背景溫度等，可有效地將移動(dòng)人體與樹(shù)木、灌木叢及小動(dòng)物等區分開(kāi)來(lái)。在雨、雪、霧、強風(fēng)、強光等條件下也可以正常工作。該探測器采用了穹頂狀的透鏡安裝區域和內嵌式設計方式，可有效地減少光線(xiàn)等環(huán)境因素的干擾，并保證了主動(dòng)紅外防遮蓋技術(shù)所必須的角度和方向的穩定性，同時(shí)具有更高的抗破壞強度。此外，該機還具有防遮擋和噴涂技術(shù)，并且鏡片上的黑色鎳涂層可有效抵抗白光干擾，在日光及車(chē)燈等強光直射時(shí)也不會(huì )誤報。該探測器的探測距離遠且覆蓋區域廣，為智能化小區的使用帶來(lái)了方便。

　　除此之外，豪恩的郭志華也表示，一種類(lèi)似于“燈柱型”的探測器也能很好地保護業(yè)主的防盜報警防護的需要，該種探測器外型酷似圓形燈柱，外觀(guān)十分漂亮且隱蔽性好，它不僅可以用于照明還可以用于安全防護。這種探測器可以根據用戶(hù)需要自行選擇高度，探測器采用的是多光束防護設計，用戶(hù)只要在別墅四周各裝一個(gè)這種探測器，便能有效地交織起一道隱形的交叉紅外防護網(wǎng)，使得小偷等犯罪分子無(wú)機可乘；而且這種燈柱型探測器還可設計成支持太陽(yáng)能的防護探測器，設計非常貼近用戶(hù)。

　　智能化探測技術(shù)尚不成熟

　　奧泰斯電子（東莞）有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理楊永雄表示，目前探測器的智能化的功能尚不成熟，許多廠(chǎng)家所說(shuō)的智能化探測實(shí)際上只是實(shí)現了一些智能化功能，例如，市場(chǎng)上出現了一些能分辨小動(dòng)物和人的智能光模塊，只是探測器把一些模塊集成了進(jìn)來(lái)，而真正智能化的探測器產(chǎn)品還是沒(méi)有出現。

　　另外，HoenywellSecurity的相關(guān)人士也表示，智能化探測器應該說(shuō)已經(jīng)出現，不過(guò)距離我們希望的效果還相差很遠，這主要是探測器的技術(shù)和成本之間的矛盾，未來(lái)如果在系統內部綜合考慮，突破這個(gè)瓶頸，相信安防系統將有一個(gè)突破。

　　對于智能化（采用芯片技術(shù)）探測器，盡管它的技術(shù)有所提升，但我們仍然需要認真按照安裝要求去做，例如，避開(kāi)各種干擾源，安裝高度、位置，這些都會(huì )影響探測器的工作可靠性和穩定性，才能更好的發(fā)揮它的特點(diǎn)。因而智能化的探測技術(shù)還有一段路需要走。

　　結語(yǔ)

　　防盜報警系統的探測器技術(shù)豐富多樣，技術(shù)實(shí)現方式層出不窮，能為廣大用戶(hù)編織出一道無(wú)形的安全防護網(wǎng)，用戶(hù)在選擇上也具有很強的彈性。而這恰恰是廠(chǎng)家們所希望見(jiàn)到的。隨著(zhù)科技的不斷深入和發(fā)展，探測器技術(shù)的多元化還將會(huì )不斷地延伸。相信在未來(lái)，多樣化的探測技術(shù)會(huì )更加緊密地結合起來(lái)，還會(huì )向更多技術(shù)集于一身的方向邁進(jìn)。