隨著防盜報警行業(yè)對探測技術(shù)的不斷研究創(chuàng)新與發(fā)展，許多探測技術(shù)都相對比較成熟了。諸如防寵物探測、多頻聲波玻璃破碎探測和微波抗噪等已成為業(yè)內(nèi)常見的探測技術(shù)，并有效地提高了探測器探測和防誤報性能。本文將介紹幾種新的入侵探測、防誤報技術(shù)，展示新的具有創(chuàng)新技術(shù)的防盜報警探測器，給讀者一些參考。

    六年前發(fā)生的一起轟動一時的特大珠寶搶劫案（在此不太方便提及案件名稱和案發(fā)地點(diǎn)），如果當(dāng)時安裝了新型反屏蔽入侵探測器，那么這場搶劫案就可以避免發(fā)生。據(jù)警方調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)，搶劫分子只是將發(fā)膠噴到銀行保險庫安裝的被動式紅外線移動探測器上就使探測器長時間失效，借機(jī)破壞了保險庫中的其它保安系統(tǒng)，然后攜帶價值數(shù)百萬歐元的珠寶和貴重物品逃逸。該案件令人慶幸的是主要搶劫分子最終被抓捕歸案，那么讓人憂心的是什么呢？大部分失竊財物未能找回來。這實在是代價高昂的教訓(xùn)。

    上述案例充分說明了利用最新入侵探測技術(shù)的重要性，特別對銀行和珠寶店等高風(fēng)險機(jī)構(gòu)的保護(hù)尤為重要。

    以前，移動探測器通?；谔綔y入侵者輻射熱量的被動紅外線（PIR）技術(shù)，往往只要遮蓋住探測器就能輕易騙過探測器。防遮擋系統(tǒng)就是在探測器鏡頭被覆蓋或被擋住時觸發(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)膠噴到鏡頭上也會觸發(fā)警報。例如，一種被稱之為“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、紅外線發(fā)射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)流過探測器正面；紅外線發(fā)射器反射功能可防止物體接近探測器。勿庸置疑，如前文中所述的案例，如在保險庫中安裝了具有防遮擋技術(shù)的探測器，搶劫分子就不會輕易得手（如圖1）。

提高探測性能   防止誤報
    多點(diǎn)防遮擋和集成噴涂檢測是針對增強(qiáng)探測器的探測性能而運(yùn)用的創(chuàng)新技術(shù)之一。而既要提高探測性能，又要防止誤報則是報警器材研發(fā)廠商長期面臨的挑戰(zhàn)。

    長期以來，傳統(tǒng)的方法總是力圖在探測性能和防誤報警兩方面取得平衡。結(jié)果往往是避免了誤報警卻嚴(yán)重影響了探測性能；而提高靈敏度來改善探測性能又會增加誤報率。這方面的典型例子就是常規(guī)型的PIR移動探測器。這種探測器是靠探測室溫與入侵者體溫之間的差異來觸發(fā)報警，因此如果室溫與人體溫度相同，那么對于探測器來說入侵者就是隱形的。探測器制造商的解決方法是使探測器靈敏度隨室溫上升而提高，這樣即便室溫與體溫有些微差異也能檢測到。而這樣做的負(fù)面結(jié)果是大多數(shù)PIR探測器隨著室溫的上升而更加靈敏，即便室溫高于體溫時也是如此，結(jié)果造成誤報機(jī)率增加。

    現(xiàn)在有“動態(tài)溫度補(bǔ)償”技術(shù)便能基本解決這一問題，該功能采用高級算法，在室溫高于體溫時能漸進(jìn)式降低靈敏性。這樣一來探測器就可以在任何溫度下探測到入侵者，同時盡量將誤報率保持在最低水平（如圖2）。

    另外，造成誤報的外部原因包括：空調(diào)通風(fēng)管道、窗戶、直接熱源和白光源、移動及靜止物體、動物、昆蟲和氣流。顯然，類似書本下落的移動物體可能會觸發(fā)微波多普勒雷達(dá)系統(tǒng)，但PIR系統(tǒng)卻毫不為所動。因此，只有將多種探測技術(shù)集于一體并在所有技術(shù)均探測到入侵者時方觸發(fā)報警才是降低誤報的有效方法。

    目前，采用多種技術(shù)且集于一體的探測器已經(jīng)出現(xiàn)，比如博世的Professional系列探測器便成功地運(yùn)用了“傳感器數(shù)據(jù)融合”技術(shù)。該技術(shù)采用一組復(fù)雜的算法來收集以下五種傳感器檢測的信號：長距和中短距防區(qū)PIR（提供雙倍的檢測信號，探測能力更強(qiáng)）、自適應(yīng)微波多普勒雷達(dá)系統(tǒng)、白光強(qiáng)度傳感器和室溫傳感器（提供“動態(tài)溫度補(bǔ)償”功能）。該探測器會處理來自所有傳感器的數(shù)據(jù)，從而提高探測器的性能。

    該探測器通過收集長距、中短距PIR傳感器的信息，系統(tǒng)能夠確定目標(biāo)的距離，進(jìn)而調(diào)整多普勒雷達(dá)系統(tǒng)的靈敏度以減少誤報。因此該系列探測器能夠輕松地區(qū)分出5米處的老鼠或15米外的人。此外，白光強(qiáng)度傳感器探測可見光強(qiáng)度，防止因過往車頭燈等光源而造成誤報，同時又不影響系統(tǒng)對紅外線信號探測的靈敏度。相比來說，常規(guī)型探測器采用的是濾鏡來擋住光線，但這同時也減少了傳入PIR傳感器的紅外線信號，因此識別入侵者的性能也會隨之下降。

    Professional系列探測器的“傳感器數(shù)據(jù)融合”系統(tǒng)基于較復(fù)雜的算法，能將人的特征（體溫特點(diǎn)、電磁反射特征）和昆蟲及小型動物（如貓狗等）的特征區(qū)別開來，同時還具備防蟲、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(shù)據(jù)融合”算法，其多普勒雷達(dá)系統(tǒng)采用的微波模塊是經(jīng)過特別設(shè)計的，具有準(zhǔn)確覆蓋所需區(qū)域的定制微波能量場和所需靈敏度，使探測有效性得到了增強(qiáng)。這一點(diǎn)與許多常規(guī)型探測器形成鮮明對照，后者采用現(xiàn)成的微波模塊，無法定制微波能量場和靈敏度。[nextjpage]

    此外，該系統(tǒng)探測器為了優(yōu)化PIR傳感器的性能，采用了新型光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)采用三種專門設(shè)計的鏡頭，能覆蓋短距、中距和長距范圍，覆蓋范圍從安裝墻面到探測的最遠(yuǎn)距離，不再有探測盲區(qū)。通過將探測工作分配給三種鏡頭并使用多個PIR傳感器，每個防區(qū)范圍的光信號質(zhì)量有了大幅提升，分辨率增強(qiáng)，區(qū)分入侵者和誤報源的能力得到提高。通過這種取得專利的“三焦點(diǎn)光學(xué)”技術(shù)，在整個覆蓋區(qū)域最多可同時監(jiān)控86個探測區(qū)，并能將這些探測區(qū)組合構(gòu)成11個固定的探測幕墻。先進(jìn)的三焦點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)的“菲涅耳”鏡頭成像質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)的系統(tǒng)，后者使用的是傳統(tǒng)上認(rèn)為性能出色的反射鏡光學(xué)技術(shù)的鏡頭（如圖3）。

安裝速度更快、更方便
    衡量一個探測器性能的優(yōu)劣不僅僅集中在提高探測性能的先進(jìn)技術(shù)方面，探測器的安裝與調(diào)試也是一項非常重要的評定指標(biāo)。

    目前，行業(yè)內(nèi)較為領(lǐng)先的廠家經(jīng)過研究在安裝調(diào)試上也取得了突破，例如：采用專用的功能部件，使安裝時間比傳統(tǒng)探測器安裝縮短了25%。借助專利光學(xué)技術(shù)并運(yùn)用可獨(dú)立調(diào)整的長距和中短距PIR傳感器，可以調(diào)節(jié)探測器的檢測范圍和報警閾值，允許探測器安裝在距地面2至3米的任何位置，定位方便，安裝后無需調(diào)整。探測器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計符合工效學(xué)的兩件式外殼只需滑動到位即自動鎖定，幾秒鐘就能完成安裝，鎖定后只能使用專用工具才能打開。

    另外，對探測器接線、安裝校準(zhǔn)、LED燈也都有創(chuàng)新設(shè)計，譬如外殼留有更大的布線空間，提供一個特殊設(shè)計的、具有一定角度的接線口以方便接線，減少了接線出錯機(jī)率；同時提供一個內(nèi)置水準(zhǔn)儀，無需額外工具就能進(jìn)行準(zhǔn)確的水平和垂直校準(zhǔn)。探測器還有一個可自行調(diào)節(jié)亮度的LED燈，確保了在任何室內(nèi)照明下都能清晰指示報警狀態(tài)，避免了在黑暗房間里顯得刺眼。

    最后一點(diǎn)設(shè)計細(xì)節(jié)，即“Screw for lock down zone”功能螺絲，使用時只需擰動一下螺絲，即可禁用和重新啟用“俯視”鏡頭，避免了使用不可靠的屏蔽膠帶而帶來的麻煩。此功能小部件對于安裝難度大且不確定是否需要“俯視”功能的應(yīng)用來說有特別的作用（如圖4）。

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入侵者無處遁形
    入侵探測器性能評估是檢驗探測器優(yōu)劣的有效方法，探測器檢驗實驗室能有效檢測探測技術(shù)的應(yīng)用效果，有助于廠商對探測器性能做進(jìn)一步改進(jìn)，確保探測器符合國際標(biāo)準(zhǔn)。

   一個好的檢測實驗室應(yīng)該包括：專用“防區(qū)模擬室”，用以模擬入侵探測器可能應(yīng)用到的各類環(huán)境。模擬室最好有兩個專用的獨(dú)立大容量加熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，使室溫控制在0-46℃、控制精度為0.5℃。這一精度水平對于溫度補(bǔ)償算法的開發(fā)至關(guān)重要。模擬室地板上有網(wǎng)格圖案，在進(jìn)行國際標(biāo)準(zhǔn)要求的所有距離和所有角度的嚴(yán)格步行試驗中，能準(zhǔn)確測出探測器的探測距離和范圍（如圖5）。

    從圖5中可以看出，除了用人作為主體進(jìn)行上述步行試驗外，還可采用模擬步行試驗的“機(jī)器人”，機(jī)器人的頭部、軀干、腿和腳的溫度都可獨(dú)立進(jìn)行控制，能最真實地模擬人體溫度特征。測試設(shè)施還可用于進(jìn)行防遮擋測試，以及防蟲、防小型動物的測試，包括遠(yuǎn)程控制電子鼠，電子鼠的溫度可以精確控制。另外實驗室還能對探測器抗各類干擾性能進(jìn)行測試，包括來自白光、氣流和安裝在天花板上的風(fēng)扇發(fā)出的噪聲構(gòu)成的干擾。

    事實上，實驗室對所有探測器的測試都是根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)格的測試要求進(jìn)行的。因而設(shè)計的各項測試標(biāo)準(zhǔn)需要嚴(yán)格規(guī)范，包括定制的EMI和射頻試驗，從而使探測器真正能經(jīng)受住環(huán)境干擾。只有這樣探測器在防誤報和探測性能方面才能處于領(lǐng)先地位，方可保證探測器能在各種環(huán)境中的應(yīng)用。因此，擁有良好的檢測實驗室是保障研發(fā)出優(yōu)秀探測器的前提，這樣才能確保入侵者無處遁形。(文/博世（珠海）安保系統(tǒng)有限公司)