第一道防线

　　严格来说，周界防范指称的是一整套周界防范体系，其包括人防、物防、技防三方面。早先由于技术的制约，在一些重要场所主要通过在外围周界设置屏障或阻碍物(如铁栅栏、围墙、钢丝篱笆网等)，或再安排人员巡逻，来防止非法入侵。自上世纪六十年代后，在电子技术蓬勃发展的推动下，各类周界探测技术不断出现，众多入侵探测报警系统都先后加入到周界防范这块安防阵地。

　　周界报警探测器一般被布置在外围周界围墙上或建筑物外墙贴边区域，通常作为安防体系的第一道防线。“在有物体越界入侵时，除了可以威吓入侵者外，系统还能及时告知安保人员赶往案发地点进行处理。” 在采访中，深圳市美安科技有限公司工程师戴梦余解释道。一般而言，随着技术(包括探测、接处警控制和传输)的愈加成熟，往往也会促使应用面的拓宽。现在，周界报警不再只是机场、军事基地、武器弹药库、监狱、银行等高安保领域的专利，其在小区、学校等民用市场的需求也日渐水涨船高。

　　百家争鸣

　　时至今日，“周界防范技术的发展可以说是‘百家争鸣'，原来是以红外对射等无形电子围栏为主，现在已呈现出脉冲、张力、泄漏、震动等多种探测技术齐头并进的局面。” 上海安盾电子有限公司执行董事李松如是介绍。产品类型不一，产品规格性能也出现多样化的特点。据陕西大华保全电子有限公司副总经理龚松茂分析，从传感器类型，周界报警探测设备大致可分为如下几类：

　　第一类为波束探测，探测器件由发射和接收两部分组成。正常情况下，发射端发出的波束，被接收端接收。一旦两者间有物体阻档，接收端收不到信号，探测器就会被触动，发出报警信号。用于探测的波束可以是红外光、微波或激光，其中应用最多、最普遍的是红外光束。微波的灵敏度高，但也容易误报，因此对使用环境要求较高;激光探测器的价格较高，却有探测距离远的优点，所以往往用于探测距离较远的场合。

　　第二类为线缆式探测，如脉冲电缆、张力电缆、振动电缆，振动光纤、微音传感电缆等。与波束式探测器比较，线缆式探测器最大优势在于其安装可随周界的走向随意起伏和改变;其次，因为是有形防护，所以线缆式探测还具有一定的威慑力。这类探测器的最大特点是可靠性高，误报少，但价格相较于主动红外对射波束式探测器要高，且安装的难度也较大。特别需要说明的是其中脉冲电缆探测器，尽管电缆上有高电压(国标要求5KV~10KV)，但其脉冲输出的电能非常小(国标要求≤5.0J)，远未达到对人造成伤害的程度，其与用于监狱的高压电网有截然不同的区别，因此其可被应用于民用安防领域。

　　第三类虽然也为缆式探测，但探测电缆被掩埋在周界区域地下，如泄漏电缆，属于隐形场式。该泄漏电缆探测器价格也比较高，其优点是不影响环境的无形防范，探测区域较宽(电缆周围1~2米)。

　　因地制宜

　　随着周界探测技术的逐步完善和产品的日益多样化，也促使周界报警系统设计之初所需考虑的技术指标变得种类繁多、涉及面更广。并且，不同的防范对象和要求对周界报警系统的需求也各相异。因此，根据实际场景，分析考虑所需采用的探测技术显得尤为重要，例如安装的便捷性、接入控制系统的方便性、对人体的伤害性、环境的适应能力、误漏报率、使用寿命、管理平台的完善和易用性以及配置便利性等等，这不仅需要对各类技术的熟悉，更需要大量的实际施工经验。对此，以色列迈高公司北京代表处的销售经理徐会芸建议：“对于人活动较多的区域不适用隐形场探测的掩埋式泄漏电缆，因为既无法在探测的同时起到隔离的作用，又极易引起误报警;在沿海地区使用脉冲电子围栏误报较高，而在内陆风沙较大的区域使用振动类探测器的误报率较高。即使同一种技术，如张力围栏在内陆和沿海其使用材质也会根据环境不同而不同。但总的来讲，线缆式实体系统主要应用于安全等级较高的行业，如核电、机场、监狱等。而空间感知型技术，特别如红外对射主要用于普及率较高的民用，如小区、学校、金融等。”但近年，随着治安形势的日益严峻，脉冲或张力电子围栏都出现了大量民用化应用倾向。但张力围缆很易受气候变化时热涨冷缩的影响，误报率会升高。由此可见，各种探测技术都有各自的优缺点和应用适合点，这些都需要设计人员在选择时作认真考虑的。当然，在考虑何种周界环境中应用何种周界探测技术时，成本预算肯定也是不可缺少的因素，不同周界技术必然会有其最合适应用环境。[nextpage]

　　无懈可击?

　　周界探测技术虽然日臻成熟，但就目前而言，还没有哪一项探测技术可以确保无懈可击。以往相当一段时间，周界报警探测多采用主动红外对射，但由于该技术较易受环境因素干扰，因而尽管价位令人满意，但其高漏误报率的缺陷也常常使值班人员头痛不已;随之逐渐出现的脉冲电子围缆、张力电子围缆、泄漏电缆、振动电缆、振动光纤，价位都大幅高于主动红外对射，报警性能也有较大的提高，漏误报率比主动红外对射降低。但相应的施工难度、工程量也明显提升，狂风、暴雨、树木等仍会对其形成干扰。另外，据深圳市夜狼安防高新技术有限公司总监万凤驰分析：“现阶段的周界防范要求多方位、大范围、全功能的综合防范整体效益，其包括安防子系统间的集成和联网两个方面的内容。但是由于目前周界防范在数字化、网络化及标准化等方面的不完善，因此目前的综合防范效益并不如人意。”

　　在社会经济高速发展的今天，一方面安全防范技术和人们的安防意识有了明显的提升，另一方面犯罪分子的作案手段也日趋出现复杂化、智能化倾向，如此严峻的形势让传统的防范手段已难以适从。由此，周界防范技术升级换代亦迫在眉睫。

　　加筑工事

　　在安防大气候环境下，周界防范的市场在扩大的同时，竞争也是高潮迭起，以致不少厂商深陷价格恶战泥潭而不能自拔，而一些具有前瞻性的厂商则能合理把握市场走向，引导用户逐步接受周界防入侵和管理理念，倡导周界技术多元化和周界产品精细化为战略发展重点，带动周界探测技术和产品洗旧推新的“齿轮”。

　　高精度

　　周界入侵探测即便已有多种类技术可供选择，但是在多变或恶劣的气候环境下误漏报现象仍累见不鲜，可靠性依旧有大幅提升的空间。“虽然少量的误报对周界报警系统是不可避免的，倘若误报警超出可承受力范围，这将导致难以承受的巨大工作量，并且可能造成安全系统的操作员忽略正确的警报或关闭系统。” 广州天网安防科技有限公司总经理邱亮南如是说。就目前而言，不管哪类产品在任何应用中都不可能达到零误报，因而高准确率是研制报警探测技术产品永远追逐的目标。

　　据博世安防系统f防盗报警技术经理王宇介绍，博世在其四光束红外对射周界产品中添入环境识别功能，该功能可检测由于尘、雾、雨、雪等引起的信号丢失，当信号丢失达到90%时，系统会提供一个常闭触点输出，其可设置为正常报警时被旁路;并可根据实际需求对灵敏度即光束强度进行调节。又如广州天网打造的远距离红外线幕墙通过发射多束间隔约20厘米的红外编码射束，形成防范距离达到60~100米、防范高度达1~2米的严密防范界面，阻断任意相邻的两根射束时，立即输出报警信号。该红外幕墙具有阻断时间20ms的反应速度(高于国标40ms的规定)，当采用跑、跳、爬等任何方式、以人力自身能力所产生的任何速度、从防范界面的任意部位穿越都无法逃避该红外幕墙的探测。

　　上海安盾的李松介绍“目前行业规范对有形安防电子围栏的线缆间距有一定的要求，最小130mm，而传统双光束红外对射的光束间距只有50~90mm，ADX系列大间距大口径主动红外探测器，间距达到120mm，是目前市场上间距最大的双光束红外探测器，是真正概念上的双光束对射产品，同时ADX系列还具有红外无线中继传输、分布智能式功能等专利设计。”

　　另外，据深圳市豪恩安全科技有限公司产品经理赵金喜透露：“近两年来，一些厂商在波束探测产品增加了数字变频和环境自动学习技术，能大大降低传统对射探测器间的相互干扰误报、不报的概率，使产品能适应各种天气变化，提高了安全性能和稳定性。”以北邮国安和宁波诺可的振动光纤/光缆周界报警系统为例，两家公司推出的周界防范系统都开发了智能学习功能，通过“自学”技术，可以自动学习背景。这样，使得系统在记忆住背景状态下进入报警检测时，将会自动屏蔽掉被记忆的背景下的所谓报警状态，如易引起误报的如风、雨和小动物活动等特征明显的事件，都能被自动“删除”，使得对真正的入侵信号的检测达到最优化效果。

　　与此同时，周界系统的产品在现场应用时，还得考虑其可靠性。所谓可靠性不仅仅指周界探测设备，同时包括传输网络和报警控制设备的可靠性也是在设计报警系统时必须关注的重点。不管采用何种类报警探测方式，如波束式红外对射或线缆式脉冲电缆等，只是提供了探测器，当其探测到报警时即输出报警信号(一般为干触点)，这些信号只当被输入到报警控制器(系统)时才能被安保人员所识别，才能去联动其它安防子系统，所以说控制器和探测器是同等重要的。目前国内外厂商除着力研发前端周界探测技术和设备外，都还注重于对后端控制器或控制系统的研发。应该说后端控制器的研发无论国内还是国外，尤其是国外，都步入了相当的成熟期，包括信号传输网络和报警控制联动技术都达到了较高水平。例如：“背景自学”技术，从技术机理讲不是探测器本身在“自学”，而是后台控制器(系统平台)在“自学”，决定报警与否的不是探测器，而是后台控制器(系统平台)。有的控制器不仅能接收前端探测器的报警输出开关量信号，还会接收探测器发出的参数信号，如泄漏电缆的磁场参数变化、如由振动引起振动光缆传输模式变换，借助这些参数，控制器(系统平台)进行分析，以确认报警与否。据迈高的徐会芸介绍，以色列迈高的联网系统采用双向冗余环网通讯网络，同时管理平台可采用双机冗余备份方式，以此大大提升了系统可靠性，保证了探测的可靠性。[nextpage]

　　多技术融合

　　在选购入侵探测产品时，安防工程商可以根据不同场所的要求，应用最合适的技术。“如何提供最优的周界产品组合和整体解决方案，是当前摆在厂商和集成商面前的重要课题。”奥泰斯电子(东莞)有限公司产品开发部经理杨贤平说。在高等级的安防应用中，通常综合使用多种探测技术，来达到最佳的探测效果和最低的误漏报率。

　　以“传感器网络”为核心的第三代周界安防系统即是以多种传感器组成的协同感知网络，可实现目标识别、多点融合和协同感知，能应用于如对机场等高级别的周界入侵的报警探测，能对探测目标进行有效分类和高精度区域定位。如无锡泛联开发的UBI100结合物理阻栏和电子围栏、复合传感和智能视频等多种不同电子防护技术及探测手段的周界防护系统，其采用物联网技术能达到最理想的综合的探测效果。同时采用基于物联网架构的综合信息系统集成管理平台，使整个前端探测及联动设备能无缝接入到管理平台，组成一个统一的现代智能化综合安防管理和控制系统，该系统应用在飞机场可联动视频监控、夜间辅助灯光等系统，能实现可视化、全方位、全天候的飞行区安全防卫。

　　上海联腾通讯科技有限公司总经理叶志锋也表示，周界产品涉及面较广，在国外市场也较好。各类型产品各有优劣，将来的趋势可能是组合式，避免单个产品无法克服的缺陷，以及平台软件的智能化管理，这些都会成为未来一个发展方向。

　　智能分析

　　就在周界物理探测技术踌躇之际，不少国内外厂商(如Object Video、IOImage、贝尔信、飞瑞斯等)开始将触角伸向智能视频分析技术，并尝试将其引入周界防范领域。高端的智能视频分析技术不但可以察觉出越界行为，还能探测出目标的大小、速度等。现在的智能视频分析产品有两类，一类是分析软件被嵌装在前端摄像机内，另一类是安装在后端计算机里，前后端孰优孰劣难分仲伯。笔者感兴趣的倒是以色列EMZA公司开发的“集摄像、智能视频分析、视频压缩、有线通信接口”为一体的智能视频传感器(WiseEye)。与传统周界入侵报警系统产品不同的是其使用“智能视频监控技术”实现报警的检测功能，在报警的同时，还可以传输报警前和报警后的视频图片。WiseEye系统对采集的视频图像进行实时智能分析(最优化的检测规则，如画框、绊线、大小、方向等)，在监视画面出现违反设定的“规则”时，通过有线网络接口将报警“事件”以一段视频流的方式发送到监控中心，并可转发到值班人员的PDA或智能手机上，以实现实时报警功能。此外，WiseEye还具有相应的过滤算法，可以对已学习的干扰环境进行过滤，以降低误报率。

　　当然，由于智能视频分析还处于发展完善阶段，还不能做到真正的全能，且在户外周界中，现场环境往往较为复杂，仅仅依靠最基本的视频算法是很难取得优异效果的。但是作为一种新型的技术手段，其也具有自己的特点，例如与视频系统整合度高，施工方便(依附于视频系统)，对于一些户外物理周界系统不易进驻的地区，是对周界系统防范技术有效的补充。随着智能视频技术的不断发展，相信未来智能视频虚拟周界技术将成为周界防范技术的重要组成部分。

　　整合“前线”“后防”

　　任何产品都有其生命周期，“随着性价比等优势的丧失，一度在市场占据主导地位的主动红外对射已日渐式微，成为了周界防范探测的配角。当然，谁将成为日后的“领头羊”，目前还不够明朗。”一位不愿透露姓名的业内人士表示：“就欧美经验而言，震动电缆、光纤围栏等产品已广泛部署于水库、高级停车场、政府机构等领域，由此可预见，不久后在中国，这类产品也势必向民用场所开进。”

　　周界技术发展和周界产品的多元化，使得产品的层次和防护等级有了较为明显的区分，这有利于最终用户根据实际的现场环境、投资状况以及防护等级要求，利用合理的防护手段防护其周界安全。例如红外、激光、脉冲电缆、振动光/电缆、电磁场感应泄漏电缆等，但应用场所有各自的局限，同时也具有各自的技术特点。迈高的徐会芸表示，由于周界系统往往要与CCTV系统或综合控制系统整合，那么未来的周界系统不难想象，其必然要实现作为一个重要的安防子系统与上层平台的高度整合，所以开放的、灵活的、多模式的整合接口是不可或缺的。