导读：智能化报警 智能化报警系统不是分别、孤立地反映各种物理量和状态的变化，而是全面地、从它们之间的相关性和变化过程的特征去分析和判定，从而得出真实的探测结果。这就要求安防系统和探测器采用人性化的设计，具有模仿人思维方法的分析和

智能化报警 智能化报警系统不是分别、孤立地反映各种物理量和状态的变化，而是全面地、从它们之间的相关性和变化过程的特征去分析和判定，从而得出真实的探测结果。这就要求安防系统和探测器采用人性化的设计，具有模仿人思维方法的分析和判断功能，如模拟量报警系统就是以分析各种探测器探测结果之间的关系（时间、频度、速率、次序、空间分布等）来作出是否报警的判定。视频运动探测器的自适应系统不是简单地设定阀值，而把各种环境因素综合起来作为背景，在此基础上进行目标的分析，来减少误报警。 智能化的功能可以由探测器本身来实现，如所谓“三鉴”探测器，就是微波、被动红外双技术探测器加上智能分析功能，其中“一鉴”就是智能。也可以由报警控制的系统软件来实现，如具有自动刷新功能的泄漏电缆周界探测器，上述的模拟量报警系统和多维视频探测系统等。智能化报警还表现于报警系统的运行管理和功能设置的自适应、自诊断功能，以及报警系统友好、人性化的交互界面。 智能化是一个与时俱进的概念，在不同的时期和不同的技术条件下有不同的含义，智能化可以说是自动化的最高境界――自主的优化调节和效率，协调的互动。安防系统的智能化可以理解为：实现真实的探测，实现图像信息和各种特征（各种定义的特征、不同的载体、生物特征）的自动识别，系统联动机构和相关系统之间准确、有效、协调的互动。智能化是探测技术的发展趋势和主要课题。 实现真实探测是探测技术始终追求的目标和研究的方向，由于原理的局限，通常探测器的探测结果真实性很差，再加上多种干扰因素的存在，探测系统的误报警率曾经很高。当时解决这个问题主要是采用报警评价技术，如利用电视来观察报警现场，判断是否是真实的报警。同时，人们努力从多个方面入手提高探测的真实性，这就是智能化报警的发展之路。这些研究取得了一定的成果，一定程度上改善了误报警率高的问题。已经产品化并得到应用的主要有： 1、探测元的结构的改进。应该说，近年来并没有出现新的探测原理和探测器件，但传统探测元的结构在不断地改进，有效地提高了探测的真实性。典型的是被动红外探测器的探测元结构。 多元红外探测器利用不同元的几何位置差与光学系统（菲涅尔镜组）的光学调制作用的配合，产生抑制干扰的作用。以双元为例：由于两个元的几何位置的差异，在其接收来自同一个（运动的）目标的热辐射能量时，就会出现有一个辐度差（接收能量的大小）和相位差（时间上的顺序）。将两个元这样的输出作差分处理就可以提高探测的灵敏度。同时，由于环境因素的干扰（主要是背景温度的变化）对于两个元来讲是相同的，因而没有差分的输出，也就起到了抑制作用。 四元结构等于在另一个方向上形成双元效应，而双S元又增加了各探测元之间能量差、相位差的多种变化，使得探测器可以更充分的分析，来提高探测的真实性。 目前市场上的高档被动红外探测器有双元（两个探测元）、四元（四个探测元）和双S元（四个不规则探测元）几种，是高安全要求系统的主要选择。由于制造技术的限制，产品主要来自国外，价格也比较高。 2、探测技术的组合。 将两种不同原理的探测技术组合起来，使其在性能上互补，这是有效的方法，这就是所谓的双鉴探测器。它的出现是探测技术发展的一个重要阶段，是探测器智能化的开始，成为当前高档入侵探测器的主流产品。并不是说任何两种探测技术都可以组合在一起构成双鉴的。它们必须具备以下条件：
1）两种技术的互补性。如微波探测器对径向运动（相对于探测源）探测灵敏较高（相对速度高），而红外探测对切向运动比较灵敏（由于光学调制的作用），前者抗温度干扰性好，后者抗电磁干扰性强等。 2）两种技术的相容性。两种探测技术可形成（基本）相同的探测区，可以同为点、线或者空间探测。 3）双鉴技术不是简单地把两个技术相与，如同前面介绍过的探测器组合，而是根据两种技术的特点进行加权（计数、频率分析），形成有一定智能的探测，并且必须作到在一种技术失效时要变为单技术探测。 微波／被动红外很好地符合了这些条件，因此成为了应用最多的双技术探测器。曾有过超声与被动红外的组合产品，现在已经消失了。所谓双鉴玻璃探测器是利用超声和次声的产品，其原理是相同的。周界探测系统如能把泄露电缆与震动探测组合，有可能组成双鉴系统。 目前市场上有一种三鉴技术之说，它把探测器信号的智能处理作为一鉴，并不是三种探测技术的组合，其实还是双鉴探测器。 3、探测器的智能化。由于微处理器和DSP技术的进步，使得许多电子设备都带有CPM单元，进行信号的智能化处理，探测器也是如此。探测器的智能化主要形式有： 1）探测信号的处理不再是简单地设定一个阀值，即当探测信号超过时就产生报警，而采用脉冲计数（被动红外）、时间延迟（主动红外、微波等）等方法，判断探测是否一个偶然的事件（单次、瞬间）。 2）探测器的自适应设计，其报警阀值可以随环境因素的变化自适应的调节，它提高了探测的环境适应性和抑制干扰的能力。如周界泄露电缆系统、视频运动探测系统，若不具有自适应能力，就不能保证正常的运行。有些探测器受环境的影响较大，如当环境温度接近人体温度时，红外探测器的灵敏度会降低，应采用适当的补偿技术来进行改善。所以在采购探测器时，要仔细地地阅读产品说明书，看其是否具有这些功能，不能单纯地选择低价产品。 3）探测信号的智能分析，能量的分析或频率的分析是两种主要的方法。 能量分析主要应用于红外探测，它是基于人（入侵者）的一定的体重（辐射能量）和入侵要有的一个过程（时间）这一点。通过辐射强度（探测信号的幅度）对时间的积分来分析探测器收集到的能量值，以区别人与小动物或各种环境干扰。 频率分析主要用于微波探测、用以区别探测对象和抑制干扰。人的运动产生多卜勒频率一般在几十周内，简单的滤波就可以排出高速运动的物体（电风扇等）的干扰。同时，人的行动是个复杂的运动，因此多卜勒效应是多频率的结果。频率分析可以识别人的运动，排除简单运动（如窗子的转动）的干扰。波形分析可以使微波探测具有更准确的识别能力，因为反射波的相位反映防范区内各种物体间的距离关系。 所谓驻波雷达就是通过波形分析来进行探测的。
信号智能化分析的难点在于；探测过程的短暂性，探测信号几乎没有重复性，探测的快速要求分析实时的给出结果，从目前的效果看，这种分析确实提高了探测的真实性，但并不如理论上的推断和厂家宣传那样好。 4、探测系统的智能化。系统不是分别、孤立地响映各种物理量和状态的变化（分别、孤立地响应各个探测器报警），而是全面地，从它们之间的相关性和变化过程的特征去分析和判定，从而得出真实的探测结果。这就要求安全防范系统和设备采用人性化的设计，具有模仿人思维方法的分析和判断功能，如模拟量报警系统就是以分析各种探测数据之间的关系（时间、频度、速率、次序、空间分布等）来作出是否报警的判定。运动探测中的自适应系统和运动分析，就是把各种环境因素综合起来作为背景，在此基础上进行探测对象的运动分析，来减少误报警。 5、新的探测原理和探测技术的研究。目前，在安防系统中应用的探测设备还主要是探测环境物理量和状态的变化。这种探测方式从本质上不具备识别探测目标的能力。因此，伴随而来的误报警问题一直在困扰着安防系统。采用多探测元、多技术复合探测以及智能化的数据分析，确实使探测器的性能和功能有了很大的提高，也降低了误报警，但是并未从根本上解决问题。 以目标分析为基础的探测是直接对目标进行识别的技术，它是以图像技术或特征识别技术为基础的，是一种有效的探测手段。我们知道、在监视器上观察图像就是最基本和原始的探测方式，如能对图像进行动态分析，实现运动的识别、目标的识别（自动的识别），构成多维的探测，视频技术将是真实的空间探测手段，是不需要复核或与复核融为一体的探测手段。 目前已有多种视频探测设备得到了应用，如大多数数字视频记录设备带有的运动探测功能，各种图像内容分析软件都实现了入侵探测功能。可以预见、视频技术将会从原理和形态上改变探测设备的面貌，是智能化报警的主要方向，应引起我们的关注。
探测报警智能化探测器