周界防范系统设计中几点重要考虑 - 安防知识网

周界防范系统通常是由入侵探测器、报警控制器、接警中心构成。笔者根据参与奥运场馆周界防范工程施工的实践经验，从应用的角度提出对周界防范系统设计中几个需要值得注意的因素，与读者共同探讨。

文/邱亮南

前端入侵探测设计的重要性

入侵探测器作为最前端的设备，是整个周界防范系统有效性和可靠性的重要部分。

通常人们在评价周界防范系统时，只关注于误报率、漏报率及稳定性等纯技术指标，而往往忽略了或根本没关注的设计上的诸多问题，但这些问题应该在系统设计时就应该被考虑的，下面笔者将一一列出。

防范的严密性

入侵探测器防范的严密性：防范介质应该形成有一定高度（通常为入侵者不可跳过/跨过）的“封闭式”屏障。使得入侵者从这个屏障的任意部位穿过，均应触发报警信号输出。

地形因素的适应性

任何周界都会有各种地形状况，最简单的情况就是周界的各种角度的转折。比较复杂的情况是周界的地面高低起伏，再者是地面有坎、坝、溪、河流等。

地形因素的适应性是入侵探测器的安装、布置可以适应上述各种地形变化，并使防范介质可以沿地形走势构成有效屏障。

目标与环境因素的不相干性

在入侵探测器探测覆盖区域内，可能触发报警的物体，比如人、车、动/植物、水/电管路等。由于每种入侵探测器探测覆盖的区域不同、其探测的技术原理不同，所以各自的目标和环境因素也完全不同。比如微波和感应线缆类探测器的探测覆盖区域是一条具有相应宽度的立体带状区域，如果被安装在人/车行道边，则过往行人/动物或车辆就成为目标因素，其正常行动也会引起报警；又比如，泄漏电缆的探测覆盖区域是一条具有相应宽度的立体带状区域，其防范区域内布设有水/电管路，一旦水/电流量产生变化，就可能成为干扰的环境因素，而引发误报警；再比如，主动红外线入侵探测类产品的探测覆盖区域是一条没有厚度的理想的带状区，正常行动的行人/大型动物或车辆不会成为其目标因素，但其周围生长的植物就会成为干扰的环境因素；还有，声波/超声波类入侵探测产品的探测覆盖区域是距离与形状均不确定的立体空间，任何声波波长、声压强度和声波波形复合成其触发条件的声源，都是其目标因素。

所以，目标和环境因素的不相干性是选择入侵探测器必须考虑的因素，并在安装使用上要使外界环境因素影响最小化。

景观的匹配性

景观因素的匹配性是指入侵探测器的布设不为人视线所察觉；或入侵探测器造型与景观协调而不成为明显防范器具，从而不会影响在景观区域内人们观感的和谐性。

施工的便利性

比如奥运会场馆，需要防范的周长为100余公里。在短时间内、面对多种地形因素、多个施工队伍同时大批量安装施工、实现与不同类别/型号后接设备的调试联通，上述各类因素之总和，便涉及到施工因素。

施工便利性是指入侵探测器的信号输出方式易于与各种/各类/各型号的后接控制设备的方便连接，入侵探测器的探测原理和硬件结构不仅可以适用于各种地形环境，更要求能方便于施工操作，其布线与连接简便，操作提示和产品的故障提示易于为普通施工人员掌握，具备有效的调试辅助工具和有效的培训方法。

对人体无伤害性

如目前常用周界防范入侵探测器中，激光对射式入侵探测器对人眼可以造成永久性伤害；主动微波入侵探测器产品长时间照射对人体也有一定伤害等。

人体无伤害性是要考虑在人员密集活动的区域，不应使用对正常活动的人体的健康与安全有害的探测介质。

功能的多样性

某些周界防范入侵探测器不仅具有入侵探测功能，还具有其他实用的功能，如红外线幕墙同时还具有照明灯具、摄像机支架、甚至路牌支架等功能。几种常用周界报警探测产品比较表见表1。

系统核心要素——接警核对的实时性

通常，周界防范系统的信号流向是，入侵探测器将探测到的报警信号发送给报警控制器，之后报警控制器再把报警信息上传到接警中心。周界较长时，入侵探测器可通过地址模块把报警信息传给设置在接警中心的总线制报警控制器。

此过程中，入侵探测器的响应时间是数十毫秒级的，信号传到接警中心的时间是数百毫秒级至秒级的。但由于接警中心得到的只是某个防区入侵探测器被触发的报警信息（通常是以电子表格或电子地图形式的），具体触发原因仍需要人员到现场排查核实，而派出人员到达现场的时间可能就是分钟级甚至是十分钟级或更长的。这时接警核对看到的已经不是入侵探测器被触发时的实际场景，通常情况下入侵者已经离开、或者触发是由于外界环境因素（电磁干扰/动物/植物）、内部因素（器件故障）等引发误报警。所以，整个接警过程会由于接警核对不及时而无效。

接警核对的及时性是指在收到报警信号以后，可以在数秒钟内复核现场实时情景，及时确定触发报警的性质。

周界预警防范模式

为了报警时能准确定位，使视频复核联动具有效性和可靠性，由入侵探测器构成的防区长度建议不超过100米，通过报警控制器与视频监控设备组合构成实时联动预警系统。当某防区由于入侵或其他原因触发报警时，该防区的图像自动在监控中心的屏幕上弹出，并以声响等方式提示值班人员及时观察报警信号联动的现场图像，根据观察到的实际情况及时地作相应的处置。（为节约录像存储空间及传输图像的数据量，在入侵探测器未被触发时，视频监控设备不采用实时录像，当入侵探测器被触发时，再采用实时录像。）周界预警防范模式框图如下图所示。

从系统应用的角度出发，采用上述模式不仅可以根据防范级别需要，适当提高入侵探测器的灵敏度（允许入侵探测器产生少量的误报警），也可以及时通过视觉实时观察，及时而有效地排查前述入侵探测器由于其他原因产生误报警的问题，从而构成实用的、系统级的解决方案。

结语

周界防范是安防业内经常提及的话题，这是由于周界防范实现了最基本的防范目的，是“封闭式”的、“第一条防线”的防范。

作为现代化防范目标的奥运场馆，其对于周界防范系统的诉求具有相应的普遍指导意义。笔者从中体会到，对于周界防范系统的评价不仅要考虑其技术指标，更应该引入地形因素、目标/环境因素、景观因素、施工因素、人体伤害因素，特别是系统核心要素——接警核对的实时性。作为评价系统，要结合实际使用环境和防范级别等应用背景，对系统进行综合考评，以求达到选用的现有先进技术与应用需求的和谐统一。