出入控制站点检测和监视
为结束本章，我们要勘察一下已有的探测技术，这些技术用来探测未授权人“环航”外部护栏或者阻隔设备，希望避开闩锁和阻隔设备的企图。为了使得安防人员观察和监视那些在出入控制站点周围巡游者的活动进展，对我们来说有些技术是可以选用的。周边隔栏是一个可利用的好的选择。其能被用来阻止，并在物理上限制对一个区域的非授权的出入。几乎这总是被辅之于电子探测，并与门禁控制系统集成在一起。就一般而论，这类系统集成都借助于CCIV电视监控，以使任何被探测事件都能被得到核实。在前面我们已经谈到了用于监视门或阻隔设备是否被关闭或持续打开的感应设备，并且将阻隔设备和门的移动路径上是否有障碍物的信息反馈给系统。这些传感器技术、以及那些对翻越或切断围栏进行监视的技术总会有一定的交叉重叠。也还有一些光探测设备能被简
单地用来监视大门，或者当一个入侵者骗过阻隔设备，并已进入一个限制区域的话，其能被用来实现长距离探测。
在第一个实例中我们将总览一下和护栏、围墙和管沟一起被使用的保护技术。在所有的案例中，由于这些技术用于周边保护的特别的特性，这些类型的探测确实也已经考虑要注意不被错误地激活。它们也有可能无辜地被过路人激活，因此，尽管所有类型的传感器都有一种调整灵敏度的方法，但传感器的激活要由双重技术，或者要由视觉的实际来确认。
在该节中要考虑的体系结构如图5.4所示。
栅栏、围墙和管沟保护
液压
这种类型的传感器由小直径的管状物组成，该管状物一端封闭，而且其墙状的四壁变形灵活。如果该管状物被挤压就会对封闭液体产生压力。通过分析压力大小的改变，能量被转换成电脉冲。传感器被触发是由人或者物体对管状物所在的地面施加压力而引起的。
实际上，该管状物可以由较多的管环构成，各个复接的管环被分布在靠近护栏或围墙边的广大区域，能被用来分析压力改变。掩埋在沟渠里的管状物其敷设要求必须与设备制造厂家提供的数据相符合，但是不能用于地表面有弹性效果的地方，比如砂砾、沙地、沥青或者草地。坚硬的表面如水泥会造成报警探测问题的复杂化，也应当避免。
图5.4周边检测和监视
误报警源可能是由于地面运动，或者由于疾风中在传感器附近弯曲物体的建物摇动造成的。
电磁电缆
电磁电缆探测器由一-根 在内外层间充填绝缘料的电缆导体构成。它的工作原理是，当电流通过绝缘材料分隔的导线时，-个电磁电容场就会产生，但即会被绝缘层阻断。当在外部施加压力时会使外层的导线发生形变，这种机械的移动会转换成电路信号。电信号脉冲的振幅与外部施加的力成比例。
这些传感器能响应振动、切割，确实也会有其它多种形式的干扰。
一般地，电磁电缆被固定在护栏的内表面，这是有关于对特殊电缆的安装，然后要想获得更好的效果，则要安装更多的电缆。通常，这些设备被分类，并辅以拾音器，而且拾音器常被埋设在砂砾中。
这种类型的探测，其误报警来源常常取决于处理器对灵敏度的设定，以及环境的干扰。
电容传感器
这类传感器利用电共振来感知由于人进人探测器的电容区使得感应系数或者电容发生变化，或者说由于人进人会激励共鸣调谐电路。
这类传感器有多种不同的外形，如以电缆形式，被用于护栏或墙的顶端，传感器电缆携带低电压，并在埋人地下的立杆与电线之间形成了一种电容效应，这类传感器也可利用电缆周围的空气存贮电荷。
系统处理器分析感应系数或者电容变化的大小来评判发生报警的可能性，但是风雨和雪可能引起误报警。
光纤
这类电缆型传感器效果明显，但是在生成一-个信号时会使电缆切断或严重受损。在其固有的性质上它们做为传感器是安全的由
于它们不会点燃易燃气体而造成对供电电源的危害，因此这类电缆型传感器可用于一些危险的区域。一旦传感器电缆被移动、切割、或被损坏，信号接收器就会对接收的信号大小改变作出响应。电缆被安装在空芯的栅栏体内，通过穿敷可以到达需要防护的区域。这些电缆不能表面安装，因为它们易被损坏。
误报警率是低的，这些传感器电缆能够远距离敷设安装，而且它们不会受到干扰，也不会受虛假电信号的影响。
地震检波器
这些设备由带磁线圈组成，弹簧张力使磁线圈保持--定方向，并产生电磁力。由于传感器的实际运动、或者压力的影响，磁线圈的磁性会发生移动，并在线圈中产生电流，分析产生的电流的大小，来判断是否产生报警。
地震检波器可安装于护栏和围墙上，或者任何易被切或易被锯的物体.上，它们也可掩埋安装。它们是否会产生错误报警是取决于它们安装的面是否会振动，如果它们被埋于地下安装，则周边区域不应有树。压电感应
其工作原理是由于对机械介质施加机械压力、张力而使产生响应，或者说由于压力生成的成比例的电压。压电系数是确定被施加的机械压力的程度。
这类探测器是以电缆形式被安装的，通过可设置灵敏度的分析
仪来对机械张力的大小进行认可。该类探测器可掩埋或被表面安装。
该设备敏感度的设定依赖于它所应用的环境。
上述所包含的护栏。围墙和管沟检测设备都能与门禁控制系统集成在一起，用来监测控制对通过某-一个区域的限制，而通常不被用在安装阻隔类设备或J的地方。有许多竞争力的厂商能提供这类探测器。系统常以不同的商品名词出现，并被做为检测和阻止人侵的手段，并以消除误报警的辨别力来增强对环境的自动化控制。做为一种卓越的技术，它们可以对已存在的系统结构和应用进行更新，依据防区分区原则的方法，人侵者进入防区的位置是很容易被确定的。
安装者可能还会希望考虑使用电护栏，这些电护栏是被敷设在护栏墙顶部借助弹簧钢支架上的金属线，能够阻止靠在护栏墙碰触到金属线的梯子。该设备携带有安全的、但较强大的电流，任何企图割断金属线穿越过护栏、或者试图降低电压都会立即产生一个警报，然而经过-一个预定义的时间间隔后、或者任何带电金属线的短路都会有相同的报警效果。当人侵者对电线施加压力时弹簧钢会支持不断增加的弯曲，因此必定会导致报警的激活。
所有的护栏.围墙和管沟探测技术由于能在早期就发出入侵信号，因此在提供周界保护方面是十分优秀的。光阻隔探测设备也能发挥同样作用，有某几种这类技术的设备已经被实际地安装在护栏和围墙的顶部，并不需要对周界按比例调整，同样地它们也可用于保护区域靠近护栏和围墙的内部。
射束阻断探测器
主动红外线探测器
最常用的射束阻断探测器是主动红外线探测器。这种传感器在
5.5节中已曾提到过，它们可被用来监视正在关闭或打开的门和阻隔设备。它们也可用来反馈--个区域的状态信息到管理中心，诸如
-一个阻隔设备的移动正确实地被障碍物阻挡。然而，它们也可广泛地被采用来监视--个保护区域的入侵，以确保阻隔设备并没有被骗过，或者来阻止攀爬围墙或护栏的入侵行为，后面-一种应用方式是在围墙或护栏的顶部直接发射红外线射线束。还有其它-些因素将被提出来，当主动红外线被用作探测设备是与密切地检测一个较小的特定的区域是不同的，这些正是我们现在需要考虑的。
作为一种周界传感器，主动红外传感器对早期入侵的探测是比较理想的，因为它不能被遮盖，所以它能监视它所覆盖区域的整个长度。假如它的多光束中的一-東被阻断，它也能产生一个瞥示输出，这因为实际上它阻碍了被设置的系统，要直到光束畅通无阻为止。我们可以说多光束的使用可避免误报警，--旦对主动红外传感器设定，传感器必须同时阻断多束光才能有报警传输。
有以下几个因素需要被考虑：
◎低可见度：红外线波长在900nm时能穿雾的能力很好，但是在那些有规律性发生烟雾的区域，就需要使用具有自动增益控制的传感器。它持续地监视由于天气变化弓|起的信号的逐渐变化。然后，它根据存在的环境条件以保持适当的敏感度水平来调整触发级别。在好的天气情况下，自动增益控制保持了一个
较高的触发级别，以阻止外部光线的干扰。在坏一点的天气条件下，因为当红外能量被雨、雪或雾阻挡时，则电路自动降低触发级别。当主动红外信号丢失时，会产生--个“故障”的输出来建议用户关闭探测器。
o气流骚动：在热-一点的气候和长范围的应用中会有一一个大问题，有必要减少操作范围来作些补偿。
o低温：外护罩抗霜设计的长槽即使当外护罩完全被冻住也能允许光能量穿过。如果传感器设备对信号丢失具有较高的容忍度，那么即使小量的红外能量也能确保探测器的稳定运行。射束系统还有另外一个特点是安装加热器和自动调温器，其能够清理射束窗口的霜和冰。加热器可被安装在射東传感器自身的光学头部。它们能被安装在管道内来利用涡流效应。这种设计加速了在加热器上部的空气流动，并投射热空气到射束穿过的外护壳上。当探测器与塔式安装杆--起使用时，应在每一个塔式安装杆处安装一-个自动调温器，并且要安装在塔式安装杆的底部。
o电源：当加热器需要使用时，则电源需要升级，在--个大型的系统中，可被放置于各个传感器安装点，并且要靠近传感器。
0防损坏：系统必须具有完全的防损坏保护功能，当传感器被安装在塔式安装杆上时，应该辅之安装--个防损坏开关，以阻止塔式安装杆被用作攀爬的辅助工具，因为当攀爬时会使产生向下的压力，使防损坏开关产生--个报警信号。
o防强光：来自太阳和车辆前灯的强光能够直接照射在发射器和接收器上，这应该可避免，如果强光在光轴上驻留较长的时间，将会影响到传感器的使用寿命。
另一个考虑是传感器不应该被安装在有泼贱脏水的区域。维护保养包括检查在发射器和接收器之间有没有障碍物，而且设备安装的基础应该是稳定的。
红外射线要满足BS 1737的相关条款：3.12节的第三部分：1978，
“系统器件技术说明，射束阻断探测器”。
微波
微波探测器是已被相当地使用的、可与主动红外线探测器相媲的惟-一另类型的射束阻断探测器，尽管其受天气变化的影响较小，但是它还没有被广泛地使用。
微波探测器是高敏感的探测设备，它会受摇动的草、灌木丛或者树的影响，由于不容易确定明确的保护覆盖范围，因此不能被应用在高要求的探测。微波探测器的性能是由发射器的类型决定的，一般地说，尽管它们远比红外射线有更宽阔的覆盖范围，但是微波射线的探测区域是漂移的，所以它们最好只被用于接近于边界围墙或防栏的区域。
微波传感器能够提供长达200米的保护区域，并且它最好在长线的边界。有一些情况，比如地表面有波动，以及考虑到入侵者在射束下爬行，则可以应用射束整形或相位感应技术，这种处理方法使用垂直或水平的天线来增加地表的覆盖面，或者延伸地表面和高
度射束的覆盖。这些天线的安装方法随设备厂商而不同。
发射器的类型依赖于所保护的区域。垂直方式具有一-个基于抛物线凹槽的能量形式，该抛物线凹槽很宽能防止爬行人侵。尽管可以立杆安装，传感器只安装高于地面大约一米、或者略高于地面的地方。短距离检测：器用来覆盖空间相对较小的区域，因此其射束形式基本上是圆柱状的。长距离射束实际能够覆盖300米的距离，但是这以射束宽度为代价，所以安装数个中距离的传感器更为常用。
这类设备要满足BS4737管理的相关条款：见3.4节的第 3部分，
1978，“系统器件技术说明。无线电波多普勒探测器”，以及前面提到的BS管理条款中有关于红外线传感器的有关信息。如果我们继续把室外保护看作是一-种保障措施的话题，那么，一个门禁控制系统的阻隔设备不能被入侵者以“环航"方式跃跃欲试，所以工程师们需要有一些创新的想法比如有声音警告功能。现在已经有多稳态户外探测器，其具有多重探测技术，以及使用与主动红外射线不同的被动红外射线技术来实现序列报警确认。
这些传感器提供了可靠的性能，能够区分大物体和小物体，这样小动物的活动可被忽略。
这些传感器能用来与其它类型的传感器组合在一起使用以获得更大的稳定性，它们具有声音警告的特点，即把一个防风雨的扬声器安装在设备内部。这种设计主要是用来阻止人侵者，企图不通过受CCTV和安全人员监视的]禁控制点的检测，而通过非正常途径进入保护区。语音信息警示的作用是指在所保护的区域的各个正规人/出口，只有出示证件才被允许出人。如果欲进人者忽略声音警
告，并仍试图进人被限制的保护区，则不同技术的第二个传感器即被触发，同时能够激活报警联动输出。
在此阶段门]禁控制系统的安装工程师能够决定本系统是否需要用CCTV监视或记录来对系统补充。这样做便是易于接受的方案，也是对系统的总结。
CCTV在实际应用中，系统将会满足观察或不间断的监视的需求。
摄像机
。如果打算用来识别和跟踪一个目标，摄像机应是彩色的；
。用于观察，如果照明条件较弱，选用黑白摄像机就足够了，因为彩色摄像机要比黑白摄像机需要更高的可工作的光照度。
安防覆盖等级决定了摄像机的镜头，总结如下：
。小区域覆盖：使用一个广角的镜头，比如3~ 4毫米的镜头和一.
个标准清晰度的摄像机；
。中等区域覆盖：用一个中等角度的镜头，比如6~8毫米和一个高清晰度的摄像机，以对背景小细节的处理；
。大区域覆盖：用一个可缩放控制的镜头来缩放观察的细节，或者用来观察较大的区域。并要选用一个高清晰度摄像机；
。特殊细节：这是要识别人的脸和车辆，或者诸如此类。理想的话应该使用两台摄像机来处理远景的细节。最好使用一一个 12毫米的长距镜头，也具有宽的视角；
。盲点：这往往是在摄像机视角之外，镜头角度越窄盲点就越大，在这些情况下，选用-一个宽角度镜头，并且在水平方向上将摄像机定位于离目标尽可能远的距离。
尽管低电压摄像机经常在室内被应用，但外部使用的摄像机其供电以交流电较为普遍。这主要依赖于所敷线缆的长度，直流电电压在传输中会有电压跌落。为了容易维护和保养，有必要将供电电源靠近控制设备，所以需要使用交流24VAC电源。对于较小型的应用，安装者可考虑使用组合的摄像机和探测器，并用普通的供电电源。遥感技术
假如需要摄像机远程控制，那么需要确定使用遥感技术。为了在远程点能对设备进行控制操作，所以需要提供-一个实际的系统。它可以实现摄像机的平移.倾斜和镜头的放缩控制功能，并且伴随摄像机的移动切换照明到预设置的位置。在操作位置上的控制器就是在远程位置附带有接收器的发射器，信号通过双绞线电缆或者用于携带视频信号的同轴电缆进行发送。
新的遥感系统是基于计算机的触摸屏或者具有提供真实文本描述和站点计划的菜单驱动的控制台。它们使传统操纵杆的摄像机控制变得更为现代化，使得它更易于使用和响应更迅捷，结构如图5.
遥感技术运用人机界面（MMI）来实现驱动功能，但是一个可被理解的、更深一-层的技术是视频运动检测（VMD），当非正常事
件发生时它能够捕捉图像。然后，它将触发-.个报警响应。
视频运动检测
在模拟方式中，由摄像机捕获的视频运动检测对移动的响应是使用在一个连续的帧间预选取的图像区域的比较分析，该连续帧能够检测出在照明下任何改变的级别要较大于系统预设置的灵敏度的级别。这在户外应用中，由于云、阴影、风吹的灌木和小动物都会造成一点儿麻烦。
以数字形式，误报警可能被消除，因为它分解一-幅图像成许多检测的参数，并由系统来处理随后来的图像，并且这些图像与预定的标准进行比较，目的在于使被检测出的图像的变化要与由调整设计的标准相一致，误激活的比例是极低的。
图5.5遥感勘测体系结构
跟随着一.个有效的报警条件，区域中所有图像的数字记录将开始启动。系统中的每个摄像机能被编程来记录事件发生前和事件发生后的图像变换编号，一直到显示视频帧，并且包含了一-个报警的联动触发。然后这些可组成一一个事件的完整视频信息。
视频移动检测经常与双敲击型物理阻隔设备--起使用，当警报被第一-次敲击探测触发，接着视频移动检测开始提取合成人侵者运动的图像，跟踪型视频移动检测设备与能平移、倾斜和放缩的摄像机一起跟踪和分离出一个未授权人的图像。视频移动检测系统可能是个体单元，或者是--个组合系统的一部分。结构如图5.6。
图框处理器
图框处理器常被置于控制点，它能使监视系统捕获多个信号源图像。尽管切换器在--些安装中仍然被使用，来实现被监视的摄像机之间的切换。然而现在，图框处理器是较受欢迎的设备。
图5.6视频运动检测
图框处理器以分割的时间片的形式，从许多的摄像机中获取输出的信息，然后顺次地记录每一-个分割。如果某一摄像机的输出变得较为重要，比如与--个摄像机相关的报警发生，图框处理器将赋予该摄像机优先权。它通过仅仅记录那个摄像机或者提高时间分配来实现，这样使得它比队列中的其余摄像机有更高频率进行记录。图框处理器的优先权由显示在监视器上的菜单手动控制。记录的图像能够以各种形式显示，包括--个摄像机全屏、四分割（由四台摄像机图像四分割显示）、或者画中画。在任意某--时间，对一-个单工系统来说将仅只完成--个关键的功能，比如或者记录功能、回放功能、或者现场实时多屏显示功能。然而--个双工系统能同时完成两个功能，观察现场实时场景，同时也作多路图像记录。
当图像记录具有优先权时，单工摄像系统是最好的选择。在单工图框处理器记录时，它不能显示多分割图像，如四分割或者分割显示所有图像。
假如图像需要监视，并要多路分割显示，同时用户可选择需监视的图像而不会影响被连结的VCR记录，这时需要选用双工图框处理器。
我们可以说图框处理器允许在一个录像磁带上记录多个摄像机的图像，它往往与时延录像机一起使用，并能在一盘标准录像带 上扩展记录时间，甚至可达到960小时。
录像机
为了得到可作为证据的记录的图像，录像机也必须被提及。尽管VHS能够产生较好的图像，但S-VHS能够增加最小60%分辨率，并且与彩色摄像机的高分辨相兼容。
最普通的时延录像机是24小时的，为使记录比24小时长，可使用具有72小时到960小时时延能力的录像机。这些可以如下来理解：标准的视频记录产生每秒50场，它们中的大多数是相同的。时延VCR在标准录像带上扩展了记录时间，举例来说，从每一台摄像机获取-一个场，它可能在正常的速度（3小时模式下，在一一秒钟内监视50台摄像机。
与前述设备相关联的是需要就设备大小和设备的质量选择最好的监视器，以确保光照程度对摄像机而言是适当的，并且要对彩色摄像机给予特殊关注，因为这些彩色摄像机要求在完全的白色光亮度范围内工作。
为了对门禁控制系统进行远程监视，则作为附加设备的CCIV系统就安全性而言具有较大的优势，但是必须与开销预算相平衡，尽管在实际中各种价格区确实存在不同范围的设备。
现场实时远程摄像机监视通过标准电话线以数字方式发送到传统的TV.监视器或者录像机来实现。该系统由两个单元组成。一个发送器被安装在远程站点，那里必需要有监视摄像机和警报探测器被安装。发送器压缩视频信息为一一种能在常规电话线 上传输的格式，传输时通过一-个集成的、由标准认可的、且被连结到主机站点接收器的调制解调器。该接收器能使远程站点的现场实时视频监视可被察看或者在一-个标准的监视器上被记录。图像可以是彩色的或者是黑白的，并且最新的报警情况可被记录存贮，还优先被显示。
万一基于电话的系统，或者PSIN或者ISDN都不能被提供来建立通讯，则需要考虑构造微波连结。这些运用微波技术作为发射路径是与硬接线缆或电话线不同的。它们具有大约按照1公里次序提增的范围。
就这种安装类型，被安装在远程站点的摄像机通过模块式的插头被连接到微波接收器。这些部件使用微波技术依靠位于监视点上的发射器被查询，它检查视频信号。唯-需要考虑是对准发射器与接收器之间的路径。这些微波链路在花费上是符合经济效益的，并易于安装。当不选择电缆敷设时，微波技术可以考虑。除了合适的电源供应外，还稍许需要一些额外的设备。
