此文章介紹的產(chǎn)品方案預(yù)知詳情，請關(guān)注中國安全防范產(chǎn)品行業(yè)協(xié)會于2016年10月25-28日在中國展覽中心(新館·北京)主辦的“2016年中國社會公共安全產(chǎn)品博覽會”，產(chǎn)品將在W2號館I47和I48展位展出。
　　
　　一、概述
　　
　　什么是安全防范？安全防范大致分二類，一是周界安全防范，主要是在防護區(qū)域的邊界利用紅外、電子圍欄、微波等技術(shù)建立一道可見或不可見的“防護墻”，當(dāng)有非法入侵發(fā)生時，探測器檢測識別后會發(fā)出報警信號，嚇阻入侵者的同時，通知安保人員處理特情。
　　
　　安全防范的第二類應(yīng)用，是區(qū)域安防，指的是廠區(qū)等較大區(qū)域內(nèi)重點物品或建筑的安全防護，一旦有人或車輛靠近被保護的目標(biāo)，傳感器即能檢測到異常發(fā)生，控制系統(tǒng)發(fā)出報警信號并通知安保人員前往處理。
　　
　　在科技還沒有足夠發(fā)達之前，大多數(shù)場所為了阻止非法入侵，都只是在外墻周圍設(shè)置屏障（如鐵柵欄、籬笆網(wǎng)、圍墻等），安排人員加強巡邏。而在當(dāng)前，*分子往往會采用*的科學(xué)技術(shù)，*手段更加復(fù)雜化，因此傳統(tǒng)的防范手段已經(jīng)難以適應(yīng)重點部門和重點單位的安防需要。
　　
　　隨著市場需求的不斷擴大，各種周界防范技術(shù)（如紅外對射方案、視頻監(jiān)控方案、泄漏電纜方案、振動電纜方案等等）不斷涌現(xiàn)，成為安防領(lǐng)域的重要組成部分，并為社會的安全保障做出了應(yīng)有的貢獻。但受一些客觀因素所限，這些技術(shù)還存在著一些不足，已經(jīng)無法滿足新形勢下對安防系統(tǒng)的要求。為滿足業(yè)主的實際需求，微波雷達應(yīng)運而生。作為一種新興的安防技術(shù)，微波雷達在安全防護方面具有其他技術(shù)*的優(yōu)勢，從而得到了行業(yè)用戶的青睞并快速推廣應(yīng)用。
　　
　　二、安防解決方案現(xiàn)狀
　　
　　安全防范系統(tǒng)按其作用范圍和位置，可以劃分為二類，周界安防和區(qū)域安防。這二種類型既可以單獨存在，也可以組合應(yīng)用，取決于具體應(yīng)用環(huán)境。周界安防的作用在于，沿被保護區(qū)域的邊界建立一道閉合的“防護墻”，一旦發(fā)生非法入侵，安防系統(tǒng)立即報警，提醒安保人員及時處理。而區(qū)域防護的特性是“重點”防護，區(qū)域安防系統(tǒng)監(jiān)視整個防區(qū)，一旦有人或物體靠近重點目標(biāo)，系統(tǒng)即發(fā)出警告。
　　
　　目前，國內(nèi)外應(yīng)用較多的周界安防系統(tǒng)可以分為以下幾種類型：
　　
　　閉路電視監(jiān)控；
　　
　　光線型：紅外對射、激光對射；
　　
　　線纜型：振動電纜、振動光纜、泄漏電纜；
　　
　　微波對射型；
　　
　　閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）是一種重要的安全防范系統(tǒng)，主要由攝像機、監(jiān)視器、控制平臺、錄像/回放設(shè)備等組成。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)通常不是作為實時監(jiān)控手段，而是事后調(diào)取錄像，追查線索時使用。
　　
　　此外，受環(huán)境光線，視角，視場，解析度等因素制約，安防系統(tǒng)中視頻監(jiān)控技術(shù)需要其他檢測手段配合，才能發(fā)揮很好性能。
　　
　　閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的主要缺陷有：
　　
　　無法做到實時偵測，通常是事后調(diào)取錄像，追查線索。
　　
　　無法主動定位入侵點。
　　
　　偵測范圍小，受天氣、光線影響大。
　　
　　報警算法可靠性低。
　　
　　光線型安防系統(tǒng)中，紅外對射是zui原始的實現(xiàn)手段，它的工作原理是：在檢測區(qū)域內(nèi)成對安裝傳感器，一發(fā)一收，建立一道虛擬防護墻，當(dāng)有物體穿越，阻斷紅外線時，接收傳感器檢出光強變化，輸出信號。為降低霧霾的干擾，有些光線型安防系統(tǒng)將紅外線升級為激光，效果有所改善。
　　
　　光線型安防系統(tǒng)的缺陷較大，主要有：
　　
　　誤報率高，飛鳥，昆蟲，飄落的樹葉，擺動的樹枝等都可能引起誤報。
　　
　　防護范圍小。由于紅外/激光的直線傳播特性，光線型安防系統(tǒng)只能建立一個非常有限的探測區(qū)域，很容易被入侵者越過。
　　
　　無測距能力。
　　
　　線纜型防范系統(tǒng)是目前比較成熟的產(chǎn)品，主要有振動電纜方案，泄漏電纜方案，振動光纜方案。振動電纜安裝在金屬護欄上，通過感測壓力和形變來感測入侵行為。
　　
　　泄漏電纜則通常是埋入地下約1米，外表不露痕跡，隱蔽性好。這兩種方案都沒有定位功能，侵入發(fā)生時，無法及時確定侵入點，不能及時采取措施制止侵入行為。此外，由于振動電纜對振動敏感，且電纜張緊度隨溫度變化而變化，因此誤報率高，維護成本高。泄漏電纜則存在施工復(fù)雜，地面受潮積水后影響系統(tǒng)工作的問題。
　　
　　振動光纜是近幾年投入使用的新產(chǎn)品，與上述2種電纜相比，振動光纜能夠測距。
　　
　　振動光纜也是安裝于柵欄上，防護區(qū)域小，易于識別和繞過，這是其不足之處。
　　
　　微波對射傳感器是近幾年發(fā)展起來的新技術(shù)，作用原理是在一對傳感器之間建立一到有一定寬度和高度的微波墻，一旦有物體穿越，即刻能檢測到。微波對射傳感器的主要缺陷是不能提供入侵點位距離信息，波束比較胖，應(yīng)用范圍受限制。受地表雜草、樹枝晃動影響大，需要定期清理雜草、樹枝。
　　
　　區(qū)域安全防范系統(tǒng)，目前還沒有好的解決方案。受鏡頭、攝像機視場、攝像機指向等因素制約，視頻技術(shù)不能提供實時、全區(qū)域監(jiān)控，圖像識別自動跟蹤報警技術(shù)有極大的局限性，尚不能實現(xiàn)較大的室外監(jiān)視。
　　
　　總而言之，上述防護系統(tǒng)各有優(yōu)缺點，沒有哪一套系統(tǒng)能夠獨立解決全部問題。
　　
　　三、新型微波安防雷達
　　
　　市場需求能夠促進技術(shù)發(fā)展。為了彌補上述系統(tǒng)的不足，微波雷達逐漸走進安防領(lǐng)域。隨著技術(shù)的進步，器件成本下降，原本用于軍事領(lǐng)域的微波雷達用于安防已不成問題。
　　
　　新型微波安防雷達采用*的相參預(yù)警雷達技術(shù)，實現(xiàn)了對監(jiān)測區(qū)內(nèi)空間無任何間斷全程覆蓋，具有體積小、重量輕、可靠性高以及距離盲區(qū)小、無速度盲點、高距離分辨力、良好的抗干擾性能等優(yōu)點。與紅外對射系統(tǒng)相比，安防雷達提供的是一個具有一定高度和厚度的連續(xù)的微波墻，沒有鉆越和跳越的可能。與線纜型系統(tǒng)相比，安防雷達不僅能對侵入目標(biāo)進行定位，而且可以獲取監(jiān)控場景內(nèi)移動物體的速度、方向、距離、角度信息，24小時無間隙監(jiān)控。與具有同步變焦激光補光燈的高速球型攝像機配合，可以實現(xiàn)目標(biāo)跟蹤，不僅可以立即定位入侵點位，而且能夠獲得很好的圖像信息，便于安保人員做出快速響應(yīng)，從而避免事故發(fā)生。
　　
　　微波雷達的工作原理：雷達連續(xù)發(fā)射電磁波，在探測區(qū)域內(nèi)，電磁波遇到物體反射回來，雷達接收到信號之后經(jīng)過一系列處理，解調(diào)出返回的電磁波中攜帶的物體距離、速度、運動方向信息并通過通信端口輸出，控制主機驅(qū)動警燈、警號等設(shè)備發(fā)出聲光報警信號，實現(xiàn)入侵檢測報警功能。
　　
　　微波雷達的優(yōu)勢在于，單臺雷達可以建立一道連續(xù)的具有足夠?qū)挾群透叨鹊奈⒉▔Γ魏尉哂幸欢ū砻娣e的物體穿越這道微波墻，都能夠被探測到。目前實用的微波雷達，探測范圍可達1Km級別，用于油庫、油田、碼頭等擁有較大場地的企業(yè)安防系統(tǒng)，優(yōu)勢明顯。
　　
　　微波雷達的另一個系列，一是具有區(qū)域監(jiān)測能力的微波雷達----電掃描監(jiān)視雷達，此類型雷達具有一個發(fā)射天線，多個接收天線，發(fā)射的電磁波遇到被測目標(biāo)被反射回來，到達不同的接收天線有時間差，通過接收機信息解算，可以測量被測目標(biāo)的方位信息。這個特性在區(qū)域防控方面非常有用，示意圖如下：
　　
　　區(qū)域檢測雷達的另一個分支是機械掃描微波雷達。該雷達是將定角雷達安裝在一個可以連續(xù)360°旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺上，控制系統(tǒng)驅(qū)動雷達按一定方式在需要的角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)，用以監(jiān)測用戶區(qū)域。與上述電掃描區(qū)域監(jiān)視雷達相比，機械掃描監(jiān)視雷達的探測距離更遠，探測角度更大，且可調(diào)，非常適合較大場景區(qū)域安防，以及邊境、海岸緝私等場合。
　　
　　微波雷達的主要特點：
　　
　　探測區(qū)域內(nèi)24小時不間斷全區(qū)域探測
　　
　　探測區(qū)域內(nèi)多目標(biāo)同時探測
　　
　　實時輸出探測結(jié)果，供系統(tǒng)調(diào)度攝像機抓拍實時圖像
　　
　　不受霧霾、灰塵、光照和光影的影響
　　
　　不受雨雪天氣影響
　　
　　新型安防雷達的主要技術(shù)指標(biāo)：
　　
　　定角監(jiān)視雷達的主要技術(shù)指標(biāo)：
　　
　　定角監(jiān)視雷達
　　
　　工作頻率K波段（24GHz）
　　
　　探測距離300m/500m/1000m
　　
　　距離精度5m
　　
　　天線波束5°×22°
　　
　　數(shù)據(jù)更新周期≤0.1s
　　
　　供電DC（9-16）V
　　
　　功耗＜10W
　　
　　場景監(jiān)視雷達的主要技術(shù)指標(biāo)：
　　
　　場景監(jiān)視雷達
　　
　　工作頻率K波段（24GHz）
　　
　　探測距離300m/1000m
　　
　　距離精度2.5m
　　
　　方位角2°
　　
　　天線搜索范圍50°/120°扇形區(qū)域
　　
　　數(shù)據(jù)更新周期≤0.1s
　　
　　供電DC（9-16）V
　　
　　功耗＜10W
　　
　　實際應(yīng)用方案舉例
　　
　　油庫區(qū)域監(jiān)控
　　
　　油庫是高危險、一級要害生產(chǎn)單位。油品易燃易爆，又有很高的經(jīng)濟價值，所以油庫的安全防范至關(guān)重要。
　　
　　場景監(jiān)視雷達適合油庫這種安全性要求高的單位使用。工作原理：當(dāng)有可疑人員非法侵入罐區(qū)時，雷達探測到可疑人員，會把角度、距離、行進軌跡等發(fā)送到控制中心并通過擴展的聯(lián)動控制模塊，驅(qū)動攝像機實現(xiàn)視頻監(jiān)控聯(lián)動，迅速定位到報警區(qū)域并將視頻畫面投送到顯示器上。雷達和視頻聯(lián)動，經(jīng)過一系列的處理后，調(diào)用數(shù)據(jù)庫里的資料并顯示報警點具體坐標(biāo)位置，同時在屏幕上顯示警情的性質(zhì)、發(fā)案地點、時間、現(xiàn)場平面圖等全部資料，可以實時監(jiān)測控制區(qū)域內(nèi)的安全狀況，是現(xiàn)代化單位*的一套完善的智能報警系統(tǒng)。
　　
　　監(jiān)獄周界防范
　　
　　監(jiān)獄作為關(guān)押管理*人員的場所，是實現(xiàn)社會治理的zui重要的環(huán)節(jié)之一。關(guān)押與管理難度較大，一旦發(fā)生越獄事件，容易對社會治安和穩(wěn)定造成極為嚴重的破壞和影響。因此，安全措施是監(jiān)獄管理的首要保障。
　　
　　周界防范雷達可以控制攝像機聯(lián)動，在監(jiān)墻警戒線內(nèi)每100米（根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境選擇不同型號）左右安裝一臺雷達，運用微波偵測原理，形成一個100米長、6米高、5度夾角的橢圓型警戒空間監(jiān)視區(qū)，當(dāng)可疑人員進入警戒區(qū)或者穿越警戒線時，雷達測出可疑人員距離雷達的距離、方向和速度，通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到后臺控制中心，由控制中心解算出可疑人員距雷達的距離，運動速度和方向，并根據(jù)距離信息，控制攝像機的電動變焦鏡頭，從而清晰捕捉到發(fā)現(xiàn)可疑人員的區(qū)域情況。控制中心同時與監(jiān)控中心和*監(jiān)控中心聯(lián)動，將相關(guān)信息發(fā)送到主控中心，軟件平臺會自動彈出報警電子地圖，聯(lián)動視頻圖像，并可在多個的監(jiān)視器上同時彈出報警位置視頻畫面，系統(tǒng)與視頻監(jiān)控進行聯(lián)動并可將該區(qū)域監(jiān)控圖像到自動切換到大屏幕畫面。
　　
　　機房功能示意圖外場安裝示意圖
　　
　　海岸緝私系統(tǒng)
　　
　　正常的進出口秩序?qū)τ趪窠?jīng)濟發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。走私不僅破壞了正常的進出口秩序，而且影響了國家財政收入，擾亂了國家經(jīng)濟政策的落實，阻礙了國內(nèi)經(jīng)濟的正常發(fā)展，并且會產(chǎn)生更多深層次的問題。作為一個對外貿(mào)依存度較高的國家，緝私的重要性就不言而喻了。
　　
　　海岸緝私系統(tǒng)中一般采用機械掃描的場景監(jiān)視雷達。該型號雷達可以在用戶設(shè)定的角度范圍內(nèi)連續(xù)不斷地回掃，具有作用距離遠，探測角度大且可以任意設(shè)定探測角度。
　　
　　微波雷達在海上緝私任務(wù)中主要作用是實施對海面的搜索并對緝私艇和走私船進行定位。它可以提供目標(biāo)的速度信息，這對于緝私來說是非常關(guān)鍵的，因為走私船舶的速度往往異于普通船只的速度，我們可以根據(jù)經(jīng)驗對目標(biāo)迅速做出判斷。