1、 毕业设计文献综述 电子信息工程 被动式防入侵侦察警告系统设计 前言 随着通讯技术、传感器技术和计算机技术的日益发展,入侵报警系统作为防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏的有力手段已得到越来越广泛的应用。利用高科技所建立的一套反应迅速、准确高效的报警系统,并与公安接处警部门联网已逐步成为 “ 保护人民、制止犯罪 ” 的有效手段。 2报警系统的建设不仅是公安部门维护社会安定的需要,也是广大公民的需求。对于安装此类系统的公民来讲,他们得到的是安全和放心,社会效益和经济效益均相当可观。 主题 1、 防入侵微纳传感网发展前景 在阅读了 张焕明的互联网防火墙安全技术研究及实现口后,让我了解了一种新的防入侵技术
2、 微纳传感网 。 只要在地面和边界隔离网上布上传感器的节点,低空 30-50 米、地下 20 米范围内一旦有物体靠近就会唤醒周边的节点,人们在监控室就能感知到目标是什么、在哪里、在干什么,网络还会依据现场情况发出预警或报警。这就是被浦东机场和世博会购买的防入侵传感网 10。 上海浦东国际机场防入侵系统铺设了 3 万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测。多种传感手段组成一个协同系统后,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵 。由于效率高于美国和以色列的防入侵产品,国家民航局正式发文要求,全国民用机场都要采用国产传感网防入侵系统。如果按照这个规模算,浦东机场直接采购传感网产品金额为 4
3、000 多万元,加上配件共 5000 万元,全国近 200 家民用机场如果都加装防入侵系统,就产生了上百亿的市场规模。预测到 2011 年,内嵌芯片、传感器、无线射频的“智能物件”可能超过 1 万亿 6。它们在人类上网同时,也能通过物联网相互感知、交换信息。而据美国权威咨询机构 forester 预测,到2020 年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到 30 比 1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿元级的通信业务 10。 2、 防入侵微纳传感网主要特点 在 张焕明的互联网防火墙安全技术研究及实现口中还介绍了防入侵微纳传感网的主要特点。 新概念的周界报警系统和阻挡相结合,采用
4、多种防入侵手段协同综合探测、融合报警及声光、视频联动,克服传统探测手段单一、误报率高、安全性差的缺点,而且组合气象传感器提供气象信息,能自适应设置相应的检测参数,从而提高全天候、全天时的检测性能,降低虚警、漏警率。高级的信号处理达到一个高水平的探测智能判断能力,消除来自无关干扰的误报 率,例如:风、雨、动物、飞机、汽车和非入侵者引起的信号源等 7。被动隐蔽式的防入侵系统 能够适应各种地形不留死角 无生命危害 功能强大,防破坏能力强,靠近、翻越都触发报警 上位机采用友好界面,并结合三维 GIS,对防区实时在线监控 在停电的情况下系统能继续工作,具有交、直流断电保护功能 具有高度的可靠性和最小的维
5、护要求 10。 3、 防入侵系统设计要求 通过阅读安全防范工程技术规范 (GB50348-2004)IS北京:中国计划出版社, 2004一文让我知道了防入侵系统的设计要求。 1、根据防护对 象 的 风 险等级 和防护 级别 、环境条件、 功能 要求、安全管理要求和建设 投 资 等因素 , 确 定系统的规 模 、系统 模 式 及 应 采取 的 综合 防护 措 施。 2、根据建设单位 提 供的设计 任务 书、建 筑平面图 和现 场勘察 报 告 , 进 行防区的划分 , 确 定 探测 器、传输设备的设置位置和选型。 3、根据防区的 数 量和 分 布、信号传输方式、集成管理要求、系统 扩 充要求 等
6、, 确定控制设备的配置和管理 软 件的 功能 。 4、系统应以规范化、结构化、 模块 化、集成化的方式实现,以保证设备的 互换 性8。 4、防入侵系统系统构成 在查阅王艳芳和黄海滨的基于单片机技术的室内报警器的设计现代电 子技术, 2008 年 8 期一文之后 让我知道了一般防入侵系统的组成。 入侵报警系统通常由 前端 设备(包括 探测 器和 紧急 报警 装 置)、传输设备、处理 /控制 /管理设备和 显示 /记录 设备 四 个部 分 构成。 根据信号传输方式的 不同 ,入侵报警系统组建 模 式 宜分 为以 下模 式: 1、 分 线制: 探测 器、 紧急 报警 装 置通过 多芯 电缆与报警控制
7、主机之 间采 用一对一专线相 连 ( 图 4.0.2-1)。 2、总线制: 探测 器、 紧急 报警 装 置通过其相应的编 址模块 与报警控制主机之 间采用报警总线(专线)相 连 ( 图 4.0.2-2)。 3、 无 线制: 探测 器、 紧急 报警 装 置通过其相应的 无 线设备与报警控制主机通 讯 ,其中一个防区内的 紧急 报警 装 置 不得大 于 4 个( 图 4.0.2-3)。 4、公共 网络 : 探测 器、 紧急 报警 装 置通过现 场 报警控制设备和 /或网络 传输接人设备与报警控制主机之 间采 用公共 网络 相 连 。公共 网络 可以是有线 网络 , 也 可以是有线 -无 线 -有线
8、 网络 ( 图 4.0.2-4) 5、系统功能设计 在安全防范工程技术规范一文中还对防入侵系统的一些功能做了一些规定。 5.1入侵报警功能设计应符合下列规定: 1、紧急报警装置应设置为不可撤防状态,应有防误触发措施,被触发后应自锁。 2、当下列任何情况发生时,报警控制设备应发出声、光报警信息,报警信息应能保持到手动复位,报警信号应无丢失: 1)在设防状态下,当探测器探测到有入侵发生或触动紧急报警装置时,报警控制设备应显示出报警发生的区域或地址; 2)在设防状态下,当多路探测器同时报警 (含紧急报警装置报警 )时,报警控制设备应依次显示出报警发生的区域或地址。 3、报警发生后,系统应能手动复位,
9、不应自动复位。 4、在撤防状态下,系统不应对探测器的报警状态做出响应 8。 5.2 防破坏及故障报警功能设计应符合下列规定: 当下列任何情况发生时,报 警控制设备上应发出声、光报警信息,报警信息应能保持到手动复位,报警信号应无丢失: 1、在设防或撤防状态下,当入侵探测器机壳被打开时。 2、在设防或撤防状态下,当报警控制器机盖被打开时。 3、在有线传输系统中,当报警信号传输线被断路、短路时。 4、在有线传输系统中,当探测器电源线被切断时。 5、当报警控制器主电源 或 备用电源发生故障时。 6、在利用公共网络传输报警信号的系统中,当网络传输发生故障或信息连续阻塞超过 30s 时 8。 6、设备选型
10、与设置 6.1 探测设备 在 安全防范工程技术规范在一文中对设备选 型和设置也做了比较详细的讲解。 6.1.1 探测 器的选型应 符合下列 规定: 1、根据防护要求和设防 特点 选 择不同探测原 理、 不同 技术性 能 的 探测 器。GB50394-2007 入侵报警系统工程设计规范 2、所选用的 探测 器应 能避免各种 可 能 的 干扰 , 减少误 报, 杜绝漏 报。 3、 探测 器的 灵敏 度、 作 用 距离 、 覆盖面积 应 能满足使 用要求。 6.1.2 周界 用入侵 探测 器的选型应 符合下列 规定: 1、规则的外 周界 可选用主 动 式 红 外入侵 探测 器、 遮挡 式 微波 入侵
11、 探测 器、 振动 入侵 探测 器、 激光 式 探测 器、 光纤 式 周界探测 器、 振动 电缆 探测 器、 泄漏 电缆 探测 器、 电 场感 应式 探测 器、 高压 电 子脉冲 式 探测 器 等 。 2、 不 规则的外 周界 可选用 振动 入侵 探测 器、 室 外用 被动红 外 探测 器、 室 外用 双 技术 探测 器、 光纤 式 周界探测 器、 振动 电缆 探测 器、 泄漏 电缆 探测 器、电 场感 应式 探测 器、 高压 电 子脉冲 式 探测 器 等 。 3、 无围 墙 /栏 的外 周界 可选用主 动 式 红 外入侵 探测 器、 遮挡 式 微波 入侵 探测 器、激光 式 探测 器、 泄漏
12、 电缆 探测 器、电 场感 应式 探测 器、 高压 电 子脉冲 式 探测 器等 。 4、内 周界 可选用 室 内用 超声波多 普勒 探测 器、 被动红 外 探测 器、 振动 入侵 探测 器、室 内用 被动 式 玻璃 破 碎 探测 器、 声 控 振动双 技术 玻璃 破 碎 探测 器 等 。 6.1.3 出入 口 部位用入侵 探测 器的选型应 符合下列 规定: 1、外 周界 出入 口 可选用主 动 式 红 外入侵 探测 器、 遮挡 式 微波 入侵 探测 器、 激光 式探测 器、 泄漏 电缆 探测 器 等 。 2、建 筑物 内对人员、 车辆 等 有通行时 间界 定的 正 常出入 口 (如 大 厅、
13、车库 出入 口等 )可选用 室 内用 多 普勒 微波探测 器、 室 内用 被动红 外 探测 器、 微波 和 被动红外 复合 入侵 探测 器、磁 开 关入侵 探测 器 等 。 3、建 筑物 内 非正 常出入 口 (如 窗户 、天 窗等 )可选用 室 内用 多 普勒 微波探测 器、室 内用 被动红 外 探测 器、 室 内用 超声波多 普勒 探测 器、 微波 和 被动红 外 复合 入侵 探测 器、磁 开 关入侵 探测 器、 室 内用 被动 式 玻璃 破 碎 探测 器、 振动 入侵 探测器 等 。 6.1.4 室 内用入侵 探测 器的选型应 符合下列 规定: 1、 室 内通 道 可选用 室 内用 多
14、普勒 微波探测 器、 室 内用 被动红 外 探测 器、 室 内用 超声波多 普勒 探测 器、 微波 和 被动红 外 复合 入侵 探测 器 等 。 2、 室 内公共区 域 可选用 室 内用 多 普勒 微波探测 器、 室 内用 被动红 外 探测 器、GB50394-2007 入侵报警系统工程设计规范。 室 内用 超声波多 普勒 探测 器、 微波 和 被动红 外 复合 入侵 探测 器、 室 内用 被动 式 玻璃 破 碎 探测 器、 振动 人侵 探测器、 紧急 报警 装 置 等 。 宜 设置 两 种 以上 不同探测原 理的 探测 器。 3、 室 内重要部位可选用 室 内用 多 普勒 微波探测 器、 室
15、 内用 被动红 外 探测 器、 室 内用 超声波多 普勒 探测 器、 微波 和 被动红 外 复合 入侵 探测 器、磁 开 关入侵 探测 器、室 内用 被动 式 玻璃 破 碎 探测 器、 振动 入侵 探测 器、 紧急 报警 装 置 等 。 宜 设置 两种 以上 不同探测原 理的 探测 器。 6.1.5 探测 器的设置应 符合下列 规定: 1、 每 个 /对 探测 器应设为一个 独 立 防区。 2、 周界 的 每 一个 独 立 防区 长 度 不宜大 于 200m。 3、需设置 紧急 报警 装 置的部位 宜不少 于 2 个 独 立 防区, 每 一个 独 立 防区的 紧急 报警 装 置 数 量 不 应
16、 大 于 4 个, 且 不同 单 元空 间不得作 为一个 独 立 防区。 4、防护对 象 应在入侵 探测 器的有 效 探 测 范 围 内,入侵 探测 器 覆盖 范 围 内应 无盲 区,覆盖 范 围边 缘 与防护对 象间 的 距离宜大 于 5m。 5、 当多 个 探测 器的 探测 范 围 有 交叉覆盖 时,应 避免 相 互干扰 。 6.1.6 常用入侵 探测 器的选型要求 宜符合附录 B的规定。 6.2 控制设备 6.2.1 控制设备的选型 除 应 符合 本规范第 3.0.3 条的规定外, 尚 应 符合下列 规定: 1、应根据系统规 模 、系统 功能 、信号传输方式 及 安全管理要求 等 选 择
17、 报警控制设备的 类 型。 2、 宜 具有可编程和 联 网功能 。 3、接入公共 网络 的报警控制设备应 满足 相应 网络 的入 网 接 口 要求。 4、应具有与其 他 系统 联 动或 集成的 输入、输出接 口 。 6.2.2 控制设备的设置应 符合下列 规定: 1、现 场 报警控制设备和传输设备应 采取 防 拆 、防 破坏措 施, 并 应设置在安的 场 所。 2、 不 需要人员 操作 的现 场 报警控制设备和传输设备 宜采取 电 子 /实体防护 措 施。GB50394-2007 入侵报警系统工程设计规范 3、 壁挂 式报警控制设备在 墙 上的安 装 位置,其 底 边距 地 面 的 高 度 不
18、 应 小 于 1.5m,如靠 门 安 装 时, 宜 安 装 在 门轴 的 另 一 侧 ; 如靠 近门轴 安 装 时,靠 近 其 门轴 的 侧面距离不 应 小 于 0.5m。 4、 台 式报警控制设备的 操作 、 显示面 板 和管理计 算 机的 显示 器 屏幕 应 避开 阳 光 直射 。 6.3 无线设备 6.3.1 无 线报警的设备选型 除 应 符合 本规范第 3.0.3 条的规定外, 尚 应 符合下列规定: 1、 载 波频率 和发 射功率 应 符合 国家相关管理规定。 2、 探测 器的 无 线发 射 机 使 用的电 池 应保证有 效 使 用时 间不少 于 6 个月,在发出 欠压 报警信号 后
19、 ,电 源 应 能 支 持 发 射 机 正 常工 作 7d。 3、 无 线 紧急 报警 装 置应 能 在 整 个防范区 域 内 触 发报警。 4、 无 线报警发 射 机应有防 拆 报警和防 破坏 报警 功能 。 6.3.2 接 收 机的位置应由现 场试 验 确 定,保证 能 接 收到 防范区 域 内 任 意发 射 机发 出的报警信号。 8 6.4 管理软件 6.4.1 系统 管理 软 件的选型应 符合 安全防范工程技术规范 GB50348 等 国家现 行相关标准的规定, 尚 应具有以 下功能 : 1、电 子 地 图显示 , 能局 部 放大 报警部位, 并 发出 声 、 光 报警 提示 。 2、
20、实时 记录 系统 开 机、关机、 操作 、报警、 故 障 等 信息, 并 具有 查询 、 打 印、防篡 改 功能 。 3、设定 操作权 限,对 操作 (管理)员的 登 录 、 交 接 进 行管理。 6.4.2 系统管理 软 件应 汉 化。 6.4.3 系统管理 软 件应有 较 强的容 错能力 ,应有备 份 和 维 护保障 能力 。 6.4.4 系统管理 软 件发 生 异 常 后 ,应 能 在 3s 内发出 故 障报警。 GB50394-2007 入侵报 警系统工程设计规范。 小结 随着时代的不断进步人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时时刻刻留意那些不速之客
21、。现在很多小区都安装了智能报警系统因而大大提高了小区的安全程度有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外,在电子防盗、人体探测等领域中,被动式热释电红外线探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点受到广大用户和专业人士的欢迎。 参考文献 : 1王松德等红外探测无线遥控数显防盗报 警系统 J光谱学与光谱分析, 2009 年 3 期 2王艳芳,黄海滨基于单片机技术的室内报警器的设计 J现代电子技术,2008 年 8 期 3叶国文接地电缆防盗器的设计与实现 J微计算机信息, 2009 年 5 期 4郭昕刚,宋宇基于 P
22、T2262/2272 的防盗器 J长春大学学报(自然科学版),2010 年 3 期 5王辉,钱伟浩,李晓明钱包无线防盗报警器的设计 J上海应用技术学院学报(自然科学版), 2007 年 3 期 6文物系统博物馆安全防范工程设计规范 (GBT16571-1996)s北京:中国标准出版社, 1997 7文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定 (GA27-2002)s北京:中国标准出版社, 2002 8安全防范工程技术规范 (GB50348-2004)IS北京:中国计划出版社, 2004 9王秉均,王少毅接入网技术 M北京:机械工业出版社, 2005 10张焕明互联网防火墙安全技术研究及实现口
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