安防技术-入侵探测

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1、安全防范技术之入侵探测全面培训讲稿探测技术概述安全（技术）的两个基本要素：预防、减灾。对于安防就是：探测和系统加固。探测、安防技术发展始终围绕的核心。借鉴和利用各种技术，实现：探测的目的，发现和表示差异，探测变化；真实的探测，分析、识别特征、评价探测；快速的探测，早期报警，增加反应时间，提高工作效率。系统加固、系统自身的加固是特点，主要因为：系统探测的对象是具有反探测能力、并能对系统发动攻击的人或具有破坏性（爆炸）；应用环境的高可靠性要求；面对高科技犯罪的挑战。安防系统日趋开放，有效的加固（与基础加固相结合）尤为重要。没有加固的系统是不实用的。探测技

2、术概述探测设备是安防系统的主导产品，分两大类：入侵探测、探测对象是人的行为，发现在特定地点和时间内人的存在、活动；确定其当前活动的合法性。（本讲座介绍的内容）危险品探测、在各种（特别是隐蔽）条件下，发现某些物质和物品（违禁品、有时也包括人）的存在。两类探测的产品形态和应用方式（技术原理上有些是相同的）差别很大。入侵探测主要是以系统的形式、被动方式工作。危险品探测则主要是利用探测设备去搜索、发现危险品，微量和非接触探测是特点和难点。探测入侵探测危险品探测状态探测物理参数目标探测特征识别理化分析质谱射线作用成像生物入侵探测原理状态探测、从环境状态的变化，

3、判断是否有入侵活动的存在（不是直接探测人的行为），就是状态探测的概念。状态、基础建筑、防护设施及防护对象的物理状态（可以用开关状态来表示），主要有：建筑物门、窗或其它锁定装置的状态（开/闭）；墙体、防护设备的壳体或其它局部的承重和稳定性（是否受到冲击、振动，压力改变）；展柜、保险柜，报警装置和防护对象等的几何位置和相互位置关系等（移动、距离变化）。状态的变化加上适当的限定条件，就可用来判断是否有入侵存在（构成点、线的探测）。构成的各种探测器主要是灵巧的结构性设计，与环境条件结合在一起，看似简单，但巧妙的设计和安装会解决许多复杂技术处理不了的问题。入侵

4、探测原理环境的参数探测、检测防范空间内各种物理参数（如温度、照度、辐射强度、电磁场的强度、频率、背景噪声电平等）的变化，可构成各种有效的空间探测手段。如检测温度、辐射强度的变化实现火险探测；检测红外辐射和电磁场的变化实现入侵探测。基本的工作原理有：红外探测、应用最早、最成熟的探测技术，也称为温度探测。物体受热时，原子内部产生的复杂过程引起带电粒子的振动，致使能量转化为一定波长的电磁振荡辐射能，这就是热辐射。换句话说：自然界所有温度高于绝对零度的物质，都会产生热辐射，这种辐射载有物质的特征信息，成为红外探测的客观基础。人体（一些动物）的红外辐射（波长在

5、7～11μm、对应人的体温）是人体区别于其它物体的特征。探测这个辐射，识别这个特征，涉及到另一个物理现象以及由此形成的器件。入侵探测原理晶态电介质的自发极化特性、有些压电晶体（如锆钛酸铝系陶瓷）具有自发极化现象，极化强度随温度而变化。在垂直极化轴的表面上温度升高，会有自由电子释放出来，既热释电效应。利用这个原理就可以实现红外（热）探测。电介质外壳电源电极透视窗探测信号输出地热释电探测、将吸收的红外辐射转换为热能（温度升高），然后再将其转换为电能。响应速度慢、灵敏度低。但经济、简单、可靠，应用非常广泛。量子型红外探测器（光子探测）直接把红外辐射能转换为

6、电能，响应速度快、灵敏度高，主要用于红外成像，一般入侵探测器不采用。+-+-+-+-+-+-+-+-+-极化现象探测元探测器件入侵探测原理都卜勒效应、当辐射源与观察者间存在相对运动时，观察者收到的波动频率与辐射源的频率不同。换句话说：当电磁波在其传播方向的运动物体表面反射时，反射波的频率或相位将发生变化。运动速度V微波源反射波发射波都卜勒效应频差（fd=2fSV/c=2V/λ其中：V目标径向速度、fS源频率）称为都卜勒频率。可以看出：都卜勒频率与目标的径向运动速度成正比，与辐射波的波长成反比。表示这种探测方式对运动目标灵敏（速度越快、越容易被探测）。

7、同时、选择较高的源频率也利于实现探测（可产生较高的都卜勒频率，便于电路处理）。固定的微波源（fS：10GHz）向空间幅射电磁波，并接收反射波，通常人的运动可产生几十至几百Hz的都卜勒频率。检测这个变化即可实现运动探测。运动目标入侵探测原理利用超声波源构成的报警器也是这一原理。显然其探测效果不如微波源。建立频谱分析的概念很重要，因为实际运动的目标不是一个简单运动（多种运动的复合体），产生的都卜勒反射不是单一频率，是多个频率成份的复杂波形，进行频谱的分析，才能使探测真实、有效。微波探测装置的智能化从该方向入手，其它的探测方式，如驻波探测、雷达探测以此为基

8、础。电磁场探测、检测空间交变电磁场、静电场、磁场的变化可实现探测。其工作原理是：当导体通过电磁场（或位置发生