周界圍墻防入侵有幾大類產品及解決方案

2020年12月09日

　　新的時代環境給人們帶來了舒服的生活，時代的變遷更新也給如今的社會形勢帶來各種新的問題。市場經濟的深入，城市流動人口的逐步增多，隨之而來的搶劫、盜竊等犯罪活動日益嚴重。如果沒有及時有效的處理措施，共建和諧社會就無從談起，現在機場、港口、企業、大多數住宅小區均已經使用了周界報警系統來進行安全防范。

　　什么叫周界防入侵或周界報警系統呢?簡單來講就是任何一個區域外圍一圈做防護，利用設備對設防區域的非法入侵、盜竊、破壞和搶劫等進行實時有效的探測和報警，比如小區圍墻上的周界防范，工廠、學校圍墻上的周界防范，別墅圍墻或柵欄的防入侵等等。

　　為了防止非法入侵和各種破壞活動，最早之前圍墻和狼狗是曾經最樸素的周界防護。正所謂“水漲船高”，犯罪分子也逐漸學會了更科技化的手段，傳統的防范方式已經跟不上“技術流”犯罪分子的步伐，安裝先進的安全技術防范系統就成了必然措施，筆者作為深耕安防領域7年的資深從業人員，今天試著去和大家一起分析現如今的周界技術防入侵的幾大常見產品和優缺點。

　　一、電子圍欄

說到電子圍欄，相信大家并不陌生，電子圍欄由電子圍欄主機和前端探測圍欄組成，一般分高壓脈沖式電子圍欄，張力電子圍欄，高壓脈沖加張力電子圍欄等等。這幾類產品各有優缺點，最常用的是高壓脈沖式電子圍欄。

　　高壓脈沖式電子圍欄是一種主動入侵防越系統，對入侵企圖做出反擊，擊退入侵者，延遲入侵時間。脈沖電子圍欄由帶電脈沖的電子纜線組成。電子纜線產生的非致命脈沖高壓能有效擊退入侵者，并把入侵信號發送到安全部門監控設備上，以保證管理人員能及時了解報警區域的情況，快速的作出處理，具有強大的阻擋作用和威懾作用，是一種非常強力的周界報警系統，廣泛用于重點文物場所、軍事設施、監獄、看守所等場所。但是高壓脈沖式電子圍欄也存在比較多的問題，如高壓電存在安全隱患，雨雪天誤報(漏電)，對施工人員要求高(需非常懂電路知識)，需室外電源線和網線(施工復雜，維護成本高)，電子設備易壞(怕冷熱變化，雨雪腐蝕)，怕雷擊(線路連接，易招雷，雷擊后損壞整個系統)等等，二其中高壓電存在安全隱患這個問題尤為突出，不慎觸及，有可能因強烈的觸電感而造成失足摔落等間接的傷害;若小孩孕婦誤觸到圍欄，也有可能產生更嚴重后果。為了避免這類安全隱患，就有了具備以下功能特點的張力式電子圍欄：一是采用張力探測技術，是一種阻擋、報警并重的電子圍欄;二是兼具阻檔和報警的功能，具有一定的威懾作用。三是外露的機械部分不帶電，不會對人體造成直接或間接的傷害。用戶使用更安全可靠，是一種綠色電子圍欄。因其獨特的性能，國內很多小學、幼兒園安裝了此類產品。但此類產品利用拉力工作，一個防區一般不會大于40米，價格比脈沖式電子圍欄貴兩倍，而且受雨雪天影響更大。

　　隨著人們對產品性能和功能的要求越來越高，產品需要更加人性化，國內個別廠家也開發了高壓脈沖式加張力式電子圍欄。

　　電子圍欄統一存在美觀度不夠，施工難度高，維護成本高，造價較高，較強的牢籠感等缺點。不過它具有斷路、短路、失電報警功能同時又秉承了震懾、阻擋的功能。仍是現周界安防項目的比較好的選擇。

　　二、紅外對射

　　簡單來說，紅外對射利用不可見紅外光對射原理，裝置光束遮斷方式的探測器，當有人橫跨過監控防護區時，遮斷不可見的紅外線光束而引發警報。比如人在攀爬越過紅外對射的對射區域時就會被檢測到，隨之轉變為報警信號報告給接收主機。相比較電子圍欄，紅外對射憑借其報警點位相對精準、安裝成本低以及其相對隱蔽的防衛方式，使入侵者在不知不覺中觸警等特點，得到廣泛的應用。下面我們分析下常見的幾種紅外對射及其優缺點。

　　1、有線紅外對射

顧名思義，所謂有線紅外對射即該類紅外對射需要外接線。外接線分為兩種，一種是電源線，就是通過市電給紅外對射供電;另一種是信號線，也就是紅外對射檢測到有物體穿過對射區域后轉變的報警信號，是通過連接線的方式報告給接收主機。這類探測器的優點顯而易見：一是電力充足，無須考慮電不夠問題; 二是有線的報警信號傳輸非常穩定，不存在無線報警信號被干擾的問題; 但是它的缺點也很突出：一是安裝起來比較麻煩，需要專業人員進行施工;二是碰到停電或者線路損壞的話，對射無法正常工作，并且售后維修也是一件棘手的事情;三是行業門檻太低，國內很多的報警器生產廠家純粹依靠模仿就能生產，導致紅外對射質量參差不齊;四是只采用紅外脈沖光，光穿透力不夠，起霧下雨的時候誤報非常的高;五是采用連續光的工作機制，發光管收光管都24小時不間斷工作，衰減很快，使用壽命一般為1-2年，非常短。六是雷暴季節容易受到雷擊，因全部設備有源連接，會導致整體損壞，系統癱瘓。總的來講，有線紅外對射雖然目前廣泛應用于各類場所，但是高誤報、高維護、短使用壽命一直困擾著大家。

　　2、太陽能無線紅外對射

太陽能無線紅外對射是在有線紅外對射的基礎上進行了一些重大升級。首先它采用太陽光能中的自然光轉換成電能的方式給紅外對射供電，無需太陽光直射，解決了陰雨天、背陰面供電的問題，也解決了有線紅外對射需要鋪設電源線的問題;其次它采用的是跳頻的無線信號傳輸方式，解決了無線信號被干擾的問題，也解決了有線紅外對射需要鋪設信號線的問題，結合上述，使紅外對射做到了真正意義上的全無線安裝，從技術層面上來說確實有了顛覆性的進展。不過，這類產品要做穩定，對生產廠家的研發和生產要求非常高，行業門檻比較高，據筆者了解市場上僅有少數幾家相對專業的報警廠家在生產和銷售。它的優點：一是全無線裝置，無需挖溝布線，太陽板跟紅外對射一體式，安裝時直接裝紅外對射再調試主機即可，施工周期短、簡單;二是不存在線路老化、鼠蟻啃咬線路導致短路產生電火花的問題，非常安全;三是穩定性好，誤報率接警于0，使用壽命長達8-10年。區別于有線紅外對射的紅外脈沖連續光，采用高壓脈沖點光源技術，以高壓的形式打出紅外光點，假如有線紅外對射是火焰槍，太陽能無線紅外對射就像機槍。首先極大的加強了穿透力，不至于起霧下雨的時候因紅外光穿透不過去產生誤報，其次大幅的將紅外光的衰減速度降下來，所謂點光源技術就是一秒鐘只發送40個光點，被阻斷連續4個光點，既0.1S就產生報警信號，發光管跟收光管工作時間有限，衰減的就慢，設備的使用壽命就長了;四是采用無源連接，產品本身功耗很低(功耗比手機還低)，因此沒有雷電感應，不怕雷擊。五是沒有線材線管等輔材成本，人工成本也非常省，整體的工程造價在所有周界報警產品中最省。正因為這些優點，太陽能紅外對射被廣泛應用在小區周界、工廠周界、別墅周界、醫院周界、部隊周界、養殖場、果園、炸藥雷管庫等等場所，發展非常迅速。

　　雖然這類光能跳頻的太陽能無線紅外對射比有線紅外對射有了長足的進步，但是它也有缺點：一是單價相對較高，因為增加了一些額外的元器件和材料，并且市面上掌握這個技術的廠家也不多，同類產品之間的競爭不足所導致;二是震懾力不夠;三是兼容性不強，市面上的報警系統前端探測設備與后端控制主機之間的連接基本上采用開關量信號接入的形式，所謂A的前端可接入與B后端，而太陽能無線紅外對射采用跳頻的無線信號傳輸就是為了解決不想拉信號的問題，所以無法與市面上的普通報警系統直接兼容，需要增加一個無線轉接成有線開關量的裝置。

　　3、太陽能無線紅外光墻

目前市面上紅外對射普遍都是二光束，三光束的紅外對射，防范的高度一般在35公分以內，但是實際應用中有些場所，比如大門口防護，用三二光束的對射高度明顯不夠;別墅的籬笆式護欄，本身高度就只有1米左右，需要安裝防范高度比較高的紅外對射來給護欄做無形的增高;養殖場、果園等沒有圍墻的場所，包括開放式的小區，如果做防護，都需要立地安裝紅外對射做防護，但如果對射高度不夠會面臨裝高了底下人鉆進去，裝低了人跨過去的尷尬情形。基于這些需求在太陽能無線紅外對射基礎上研發出來了太陽能無線光墻，規格有4光束到八光束，根據產品不同，防范高度60-110公分，不僅大大增加了防范區域，而且為了彌補紅外對射震懾力不夠的缺點，太陽能無線光墻還設計了自帶喇叭，具備現場報警功能，有一定的震懾力，當不法分子侵入時報警音突然響起，所謂“做賊心虛”，嚇跑不法分子從而保障生命財產不受損失。當然了，此類產品造價也是比較高的。

　　三、視頻監控分析技術

筆者一說視頻監控，其實大部分讀者朋友都已經知道是攝像頭了，這類產品在我們周遭也非常常見，您可能看到過甚至自己家里都安裝了攝像頭。幾個攝像頭匯總到一個存儲裝置上的顯示器來呈現畫面，如有事故發生需要查證的時候可以查詢到早期事情發生時的視頻圖像，從而起到求證的作用。

　　隨著技術的發展，移動偵測技術在攝像頭中的應用越來越普及。其工作原理為當移動物體經過攝像頭探測區域時會向后端管理平臺甚至管理人員手機上推送警情，起到提醒查看的作用。此技術用于室內防范管理筆者也認為非常實用跟穩定的，但是今天我們分析的是監控視頻在周界防入侵的應用，室外環境相比較室內環境復雜許多，動物、空氣團的流動、暴雨大風天氣、樹枝晃動、閑雜人員等等因素都會使該系統誤報率大大增加。

　　為了滿足市場需求，視頻分析技術也在快速的發展，尤其是自2017年的AI熱潮后，視頻監控分析技術更加的智能化。智能視頻分析技術首先將主體(可以是人或物)從監視畫面中解析出來,借助在數據庫中建立或自學獲得的人或物的各種姿態或狀態模型,分析、比對視頻監控圖像中的各種活動或物體的狀態，并針對每路攝像機設置各自的活動或狀態報告規則。若在監視畫面中出現與規則相符的情景,系統即報警并發出聲、光提示,并且在主監視屏上彈出相應的監控畫面并錄下報警圖像備查。

　　智能視頻分析周界報警系統憑借其能提供的大量信息圖像信號的傳感器，從中提取所需的信息,根據應用場所的具體情況和用戶需求,策劃事件報告方案,制定相應的規則，使該周界報警系統達到相對理想的使用效果。如今AI圖像分析技術作為一個新興技術也在發展，針對現如今周界報警系統所安裝的較為復雜的外部環境，力求對圖像范圍內的對象進行更精確的識別，以減少更多的誤報，提高準確率。但是實踐是檢驗真理的唯一標準，最終其效果如何，又會產生怎樣的問題，我們現在還不得而知，不過其發展的前景依舊值得我們拭目以待。

　　智能視頻分析技術因需要架設視頻服務器用于記憶、存儲、圖像計算與分析，前端攝像機的構成中也多了視頻芯片(包括AI芯片)，因此施工和調試都需要非常專業，造價也非常的高，實際應用場所局限于大型單位。

　　目前一般場所或單位都不會考慮智能視頻分析周界報警系統，采用的是一般的視頻監控報警系統，而此系統又與以紅外對射、電子圍欄、感應電纜等為代表的周界防盜報警的設計理念有所不同。防盜報警注重的是防賊于戶外，在損失造成之前就進行相應的預報。而視頻監控的核心作用是圖像采集，往往用于事后處理，用戶可以通過該系統知道入侵者的外貌特征，從而報警立案。然而，現狀是破案率較低，即使破獲損失也可能已無法挽回。

　　四、振動光纖

振動光纖作為新型的周界報警系統在國內的發展時間并不長。該系統以光纖作為傳感探測單元，有以下優點：一、無需市電供電，屬于無源探測器，有效避免了雷電干擾;二、長達500-1500米的單防區距離，適合大范圍周界防護;三、施工相比較電子圍欄要簡單，不用挖電纜溝，直接敷設即可，也不受地形復雜影響;非常適合于機場、化工企業、石油管線、鐵路、小區及各類重點等區域的入侵防范要求。雖然振動光纖有很顯著的優點，但是他的缺點也很明顯：一、需要拉光纖，整體造價跟施工難度還是高于紅外對射;二、每個防區的距離過大，就算知道有侵入也很難定位具體侵入位置;三、真正使用壽命不長，雨雪浸透腐蝕容易使光纖電阻增加，光纖變得特敏感，后期誤報率急劇上升。

　　五、感應電纜

　　感應電纜包括振動電纜和泄露電纜兩種。作為一種室外周界入侵探測系統，它是通過發射電磁波所形成的區域進行設防，當有人在這個區域移動時將會對它造成擾動，從而產生報警信號。

靜電感應電纜具備了脈沖電子圍欄阻擋入侵者的優點，同時又具備安裝相對簡便，布線方便靈活，對氣候、氣溫環境的適應性能強等優點，但是缺點同樣巨大：1、電纜易遭電擊，嚴重時導致整個系統癱瘓。2、成本在所有周界報警產品中估計最高。3、電纜易受電磁波干擾。因其昂貴的造價，主要的應用場所只在于國境線的安全、通信光纜電纜保護、機場、油氣儲運、監獄、化工企業、石油管線、鐵路等一些國家機關單位、重點地區。