眾所周知，安全防范技術(shù)現(xiàn)在的發(fā)展方向是將視頻監(jiān)控、周界報(bào)警、入侵探測、門禁控制等獨(dú)立的安防子系統(tǒng)集成整合，形成一個(gè)多功能、全天候、動(dòng)態(tài)的綜合安全管理系統(tǒng)。而周界報(bào)警作為安防系統(tǒng)的第一道防線，作用十分重要，已從過去被動(dòng)的報(bào)警探測，發(fā)展為今天的威懾阻擋加報(bào)警。且隨著安防技術(shù)的發(fā)展和安防市場的成熟，以及政策法規(guī)的進(jìn)一步完善，數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化將是它發(fā)展的必然趨勢。
周界報(bào)警系統(tǒng)是在防護(hù)的邊界利用如微波、主動(dòng)紅外、電子圍欄等技術(shù)形成一道或可見或不可見的“防護(hù)墻”，當(dāng)有越墻行為發(fā)生時(shí)，相應(yīng)防區(qū)的探測器即會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并送至控制中心的報(bào)警控制主機(jī)，發(fā)出聲光警示的同時(shí)顯示報(bào)警位置，還可聯(lián)動(dòng)周界模擬電子屏，甚至聯(lián)動(dòng)攝像監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、強(qiáng)電照明系統(tǒng)等。
近年來周界防范系統(tǒng)已經(jīng)成為安防系統(tǒng)基本且不可或缺的安防子系統(tǒng)，不僅在軍工廠、軍營、機(jī)場、港口、政府機(jī)關(guān)等高端領(lǐng)域可見其“蹤影”，同時(shí)還被廣泛應(yīng)用到住宅小區(qū)，并在這些領(lǐng)域保持著相當(dāng)高的應(yīng)用增長速度。
本文將對(duì)泄漏電纜周界防范技術(shù)進(jìn)行分析，借此一窺周界防范報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展蹤跡。
工作原理
按特定的要求，施以諸如疏編、開縫、穿孔、開槽等連續(xù)且有規(guī)則的“破壞”工藝，即能制造出特制的同軸電纜——泄漏電纜。其故意引起同軸電纜中傳輸?shù)碾娦盘?hào)能量發(fā)生泄漏作用，將在泄漏電纜徑向長度的周圍建立起一種均勻且連續(xù)的電磁場，稱之為“漏泄場”。
將泄漏電纜所開的槽孔看作一個(gè)個(gè)等距波源，對(duì)一定范圍的人體產(chǎn)生感應(yīng)，與之對(duì)應(yīng)的反射波依次被接收，當(dāng)泄漏電纜開始進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，需要進(jìn)行初始化，使外導(dǎo)體充分被極化，發(fā)射電磁波進(jìn)行耦合并開始趨于穩(wěn)定。這時(shí)當(dāng)電纜周邊有人運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于人體的電容特性，使穩(wěn)定的電磁場受到了干擾，干擾有從人體反射回的電磁波以及多普勒效應(yīng)等，主要為擾動(dòng)。接收器收到干擾信號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警，并立即通過報(bào)警控制系統(tǒng)的接收設(shè)備傳輸?shù)綀?bào)警控制中心，由報(bào)警控制主機(jī)進(jìn)行各種報(bào)警的后續(xù)處理。
埋地式泄漏電纜采用的是一種大的空間場，能對(duì)侵入的移動(dòng)目標(biāo)的導(dǎo)電性、體積、移動(dòng)速度進(jìn)行探測。人或車通過該電磁場都會(huì)被探測到，而小動(dòng)物或鳥類卻不會(huì)引起誤報(bào)警。
系統(tǒng)組成
泄漏電纜作為周界入侵檢測傳感器應(yīng)用時(shí)通常采用埋地敷設(shè)，該埋地敷設(shè)方式可取得隱形連續(xù)覆蓋周界防區(qū)和免維護(hù)的實(shí)用效果。
實(shí)驗(yàn)研究表明：采用兩根平行敷設(shè)的泄漏電纜，一根接入發(fā)信機(jī)，另一根接入受信機(jī)，入侵者進(jìn)入兩根電纜中間區(qū)域時(shí)，由于處在“漏泄場”中的人體對(duì)無線電射頻能量的散射，將引起受信機(jī)端口接收信號(hào)電平的波動(dòng)。泄漏電纜控制器能通過信號(hào)分析檢測出漏泄磁場中的這個(gè)磁場變動(dòng)，即可對(duì)防護(hù)周界的侵入行為作出定性和定位判斷。
埋地式泄漏電纜利用泄漏電纜產(chǎn)生不可見的電磁場。泄漏電纜可以埋在任何介質(zhì)里，如土壤，沙地，粘土，混凝土或?yàn)r青等，形成一個(gè)統(tǒng)一的，隱蔽的，依地形而建的體積探測場。
泄漏電纜放在寬5米的帶狀區(qū)域的中間，遠(yuǎn)離任何能動(dòng)的金屬物體，泄漏電纜距離大型能動(dòng)的金屬物體如鏈狀圍欄的距離至少3米遠(yuǎn)。每個(gè)防區(qū)的長度可以從10米到200米，根據(jù)保護(hù)區(qū)的具體要求來設(shè)計(jì)。
泄漏電纜探測有二種形式：將發(fā)射和接收電纜放在同一個(gè)護(hù)套里，只需一道電纜溝，由此產(chǎn)生的探測場是1米高，2米寬。實(shí)際的探測場還和埋設(shè)的深度、介質(zhì)及設(shè)定的門限有關(guān);如果需要較寬的探測場，泄漏電纜是將發(fā)送電纜和接收電纜相距大概二米分開埋敷，由此產(chǎn)生的探測場是1米高，3米寬。
探測是基于入侵者的導(dǎo)電性，體積和速度。對(duì)于34公斤以上的入侵者探測概率大于99%，10公斤以下的目標(biāo)將不會(huì)觸發(fā)報(bào)警。入侵者的移動(dòng)速度在2.5cm/s到15m/s都會(huì)被探測到。對(duì)于特殊情況，還可以根據(jù)入侵者的奔跑或跳躍速度設(shè)置更敏感的門限，同時(shí)任何試圖破壞泄漏電纜或泄漏模塊或箱體的行為都會(huì)觸發(fā)報(bào)警(原理圖如圖3)。
優(yōu)缺點(diǎn)
埋地式泄漏電纜的自適應(yīng)算法可以濾除環(huán)境的影響，如植被、雨、雪、風(fēng)沙等。同時(shí)泄漏電纜敷設(shè)不影響被保護(hù)區(qū)域的美觀，探測場不可見，所以入侵者感覺不到埋地式泄漏電纜的存在，亦不知具體位置，就更無法繞過或破壞，故泄漏電纜周界報(bào)警系統(tǒng)具有最不容易被破壞的特點(diǎn)。
