2011年7月11日 星期一

‧ 報警探測器的種類有哪些

紅外報警探測器
報警探測器是用來探測入侵者的入侵行為。需要防範入侵的地方很多,可以是某些特定的點、線、面,甚至是整個空間。探測器由感測器和信號處理器組成。在入侵探測器中感測器是探測器的核心,是一種物理量的轉化裝置,通常把壓力、震動、聲響、光強等物理量轉換成易於處理的電量(電壓、電流、電阻等)。信號處理器的作用是把感測器轉化的電量進行放大、濾波、整形處理,使它能成為一種能夠在系統傳輸通道中順利轉送的信號。報警探測器根據工作原理的不同,主要可以分為以下幾種:

一、紅外報警探測器
  凡是溫度超過絕對0℃的物體都能產生熱輻射,而溫度低於 1725℃的物體產生的熱輻射光譜集中在紅外光區域,因此自然界的所有物體都能向外輻射紅外熱。而任何物體由於本身的物理和化學性質的不同、本身溫度不同所產生的紅外輻射的波長和距離也不盡相同,一般 溫度越高的物體,紅外輻射越強。人是恒溫動物,紅外輻射也最為穩定。紅外報警探測器又分為被動紅外探測器和主動紅外探測器。

被動紅外探測器,即探測器本身不發射任何能量而只被動接收、探測來自環境的紅外輻射。探測器安裝後數秒種已適應環境,在無人或動物進入探測區域時,現場的紅外輻射穩定不變,一旦有人體紅外線輻射進來,經光學系統聚焦就使熱釋電器件產生突變電信號,而發出警報。被動紅外入侵探測器形成的警戒線一般可以達到數十米。

主動紅外探測器由紅外發射機、紅外接收機和報警控制器組成。分別置於收、發端的光學系統一般採用的是光學透鏡,起到將紅外光束聚焦成較細的平行光束的作用,以使紅外光的能量能夠集中傳送。紅外光在人眼看不見的光譜範圍,有人經過這條無形的封鎖線,必然全部或部分遮擋紅外光束。接收端輸出的電信號的強度會因此產生變化,從而啟動報警控制器發出報警信號。主動式紅外探測器遇到小動物、樹葉、沙塵、雨、雪、霧遮擋則不應報警,人或相當體積的物品遮擋將發生報警。

二、微波探測器
微波探測器分為雷達式和牆式兩種。雷達式是一種將微波收、發設備合置的探測器,工作原理基於多普勒效應。微波的波長很短,在1mm1000mm之間,因此很容易被物體反射。微波信號遇到移動物體反射後會產生多普勒效應,即經反射後的微波信號與發射波信號的頻率會產生微小的偏移。此時可認為報警產生。

微波牆式探測器利用了場幹擾原理或波束阻斷式原理,是一種微波收、發分置的探測器。牆式微波探測器由微波發射機、發射天線、微波接收機、接收天線、報警控制器組成。微波指向性天線發射出定向性很好的調製微波束,工作頻率通常選擇在911GHz,微波接收天線與發射天線相對放置。當接收天線與發射天線之間有阻擋物或探測目標時,由於破壞了微波的正常傳播,使接收到的微波信號有所減弱,以此來判斷在接收機與發射機之間是否有人侵入。

三、玻璃破碎探測器
利用壓電陶瓷片的壓電效應(壓電陶瓷片在外力作用下產生扭曲、變形時將會在其表面產生電荷),可以製成玻璃破碎入侵探測器。對高頻的玻璃破碎聲音(10k15kHZ)進行有效檢測,而對 10kHZ 以下的聲音信號(如說話、走路聲)有較強的抑制作用。玻璃破碎聲發射頻率的高低、強度的大小同玻璃厚度、面積有關。

四、震動探測器

震動探測器是以探測入侵者走動或破壞活動時產生的震動信號來觸發報警的探測器。震動感測器是震動探測器的核心部件。常用的震動探測器有位移式感測器(機械式)、速度感測器(電動式)、加速度感測器(壓電晶體式)等,震動探測器基本上屬於面控制型探測器。

五、超聲波探測器
利用人耳聽不到的超聲波(20000Hz以上)來作為探測源的報警探測器成為超聲波探測器,它是用來探測移動物體的空間探測器。

  按照其結構和安裝方法不同分為兩種類型,一種是將兩個超聲波換能器安裝在同一個殼體內,即收、發合置型,其工作原理是基於聲波的多普勒效應,也稱為多普勒型。其發射的超聲波的能場分佈具有一定的方向性,一般為面向方向區域呈橢圓形能場分佈。另一種是將兩個換能器分別放置在不同的位置,即收、發分置型,稱為聲場型探測器,它的發射機與接收機多採用非定向型(即全向型)換能器或半向型換能器。非定向型換能器產生半球型的能場分佈模式,半向型產生錐形能場分佈模式。

六、開關式報警器
開關式報警器是通過各種類型開關的閉合和斷開來控制電路產生通、 斷,從而觸發報警。常見的開關有磁控開關、微動開關、壓力墊,或用金屬絲、金屬條、金屬箔等來代用的多種類型開關。磁控開關又稱磁控管或磁簧開關,由永久磁鐵及幹簧管組成。磁控開關應該避免直接安裝在金屬物體上,必須使用時應使用鋼門專用型磁控開關或改用微動開關或其它類型開關器件。

周界報警探測器
七、周界報警探測器
在一些重要的區域,如機場、軍事基地、武器彈藥庫、監獄等處,為了防止非法的入侵和各種破壞活動, 傳統的防範措施是在這些區域的週邊周界處設置一些屏障, 如圍牆、 柵欄、鋼絲籬笆網等,並安排人員巡邏。但是人力防範往往受到時間、地獄、人員素質和精力等因素的影響,難免出現漏洞和失誤。因此需要應用一些先進的周界探測報警系統形成一道人眼看不到的“電子圍牆”。 

  前面介紹的主動紅外探測器和微波牆式探測器是最為常見的周界報警探測器,其中微波牆式探測器需要防範的周界具有較好的平直度,曲折過多或者地面高低起伏不平地點就不宜採用微波牆式探測器; 而主動紅外探測器在室外使用時受環境氣候影響較大,如霧、雪、雨、風沙等,能見度的下降必然引起作用距離的縮短。除了上述兩種以外,還有多種周界報警探測裝置。

八、雙技術與雙鑒報警探測器
技術報警探測器又稱為雙鑒器、複合式探測器或組合式探測器,是將兩種探測技術結合以“相與”的關係來觸發報警, 即只有當兩種探測器同時或者相繼在短暫時間內都探測到目標時才可發出報警信號。常見的雙技術報警探測器有微波-被動紅外雙鑒器和超聲波-被動紅外雙鑒器,從實際的可信度和誤報率來看,微波-被動紅外雙鑒探測器性能最佳,其誤報率是單技術探測器的421倍,是其它雙技術探測器的 270 倍,因此被廣泛地應用到實際的工程項目之中。

‧ 海思Hi3516智慧分析引擎應用介紹

來源: www.cps.com.cn作者:王梓建
  安防監控正在步入高清化、智慧化時代,海思推出的Hi3516正是針對高清IP Camera的一款專業高端SOC晶片,除了1080p@30fpsH.264多碼流編碼、優異的ISP和編碼視頻品質優勢外,其高性能的智慧視頻分析加速引擎和基於此的智慧視頻分析集成應用更是該產品的一大亮點。
 從圖1中我們可以看到Hi3516在影像處理系統中增加了IVS ENGINE,即智慧視頻加速引擎,
簡稱IVE

  圖1Hi3516功能框圖

  這個加速引擎的主要作用就是將智慧視頻分析演算法運算中頻繁調用且消耗資源較大的主要運算元實現硬化,以減少底層運算對CPU資源的消耗,節省CPU資源來做更多的智慧分析應用。

  基於硬化的IVE以及強大的CPUHi3516晶片可根據使用者需要,開發各種智慧視頻分析應用,包括通用類功能,如周界防範、視頻品質診斷、人臉檢測,也可以開發行業專用類功能,如自助銀行專用功能“ATM異物加裝檢測”等。

  本文將對智慧視頻加速引擎及其應用進行介紹。首先介紹最常見的智慧視頻分析功能--周界防範與加速引擎的關係。周界防範功能屬於智慧視頻行為分析,其核心模組包括:運動目標檢測、運動目標跟蹤、運動目標分類、安全規則判別。其中運動目標檢測與跟蹤模組是整個處理流程的基礎,這兩個模組互為回饋,關聯性強。

  運動目標檢測的目的是將視頻場景中的運動目標從背景中分割出來。由於光照的變化、背景混亂運動的干擾、運動目標的影子、攝像機的抖動以及運動目標的自遮擋和互遮擋現象的存在等等,都給運動目標的正確檢測帶來極大的挑戰。而運動目標的檢測影響著後期的跟蹤和分類,是智慧視頻監控技術中的關鍵。

  運動目標跟蹤是在運動目標檢測的基礎上,利用目標的有效特徵,使用適當的匹配演算法,在序列圖像中尋找與目標範本最相似的圖像位置,對目標進行定位。在實際應用中,運動目標跟蹤不僅可以提供目標的運動軌跡和準確定位目標,為下一步的目標行為分析與理解提供了可靠的資料來源,而且也可以為運動目標檢測提供有效回饋,對目標檢測進行修正更新,從而形成一個良性迴圈,因此運動目標檢測和運動目標跟蹤演算法是密不可分的,相輔相成。

  運動目標分類是在運動目標檢測和跟蹤的基礎上,通過對運動目標進行有效特徵提取,分類器訓練,對視頻圖像中的人、車、動物進行準確分類。其中,特徵提取用於提取目標的空間特徵和時間特徵;分類器的訓練通過細化分類採用多特徵的樹型分類器,逐層細化分類,提高分類器的準確性。

  安全規則判別是在運動目標檢測、跟蹤、分類的基礎上,得到準確的目標資訊,通過判斷當前時刻目標的行為特徵是否違反了使用者自訂的安全規則,從而觸發報警。其中安全規則判別也就是最終形成了用戶應用功能,如周界入侵(進入、離開、出現、消失)、單警戒線、多警戒線、逆行、徘徊、異常速度、非法停車、計數、PTZ跟蹤等等。

‧ 監控攝影機核心零件 CCD 與 CMOS 分析

   中國安防展覽網 

  編者按:CCDCharge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫,它是一種半導體成像元件,因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優點。對於監控攝影機來說,CCD是最核心的部件,相當於監控攝影機的眼睛。現階段CCD晶片市場如何?
  
  按照成像色彩、解析度、靈敏度以及靶面尺寸的不同而有不同的分類。一般來說,大的CCD晶片,其相應的像素面積也較大,接收所攝光的面積增大,必然使像素輸出電荷增多,靈敏度上升,在弱光條件下具有較好的拍攝能力,容易使攝影機整體品質提高,圖像細部明顯細膩自然。而光學系統聚焦影像時的焦平面越小,則成像過程中丟失的細節就越多,得到的影像放大後細部過渡就可能有突變的現象,顯得不自然。
  
  另外小尺寸CCD擁有更多的像素和更高的解析度也會導致單個畫素的感光面積縮小,有曝光不足的可能。單個畫素的面積越小,其感光性能越低,信噪比越低,動態範圍越窄。每個像素上的資訊趨於與在它附近的像素的資訊混合(在電子學上這個概念叫做色度亮度干擾)
CCDCMOS的比較
  
CCDCMOS的比較  
  互補性氧化金屬半導體CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)CCD一樣同為在數位相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS的製造技術和一般電腦晶片沒什麼差別,主要是利用矽和鍺這兩種元素所做成的半導體,使其在CMOS上共存著帶N(-)P( )級的半導體,這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶片紀錄和解讀成影像。然而CMOS的缺點就是太容易出現雜點,這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時,由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。
  
CCDCMOS不同工作原理  
  由兩種感光器件的工作原理可以看出,CCD的優勢在於成像品質好,但是由於製造工藝複雜,只有少數的廠商能夠掌握,所以導致製造成本居高不下,特別是大型CCD,價格非常高昂。
  
  在相同解析度下,CMOS價格比CCD便宜,但是CMOS元件產生的圖像品質相比,CCD來說要低一些。CMOS感應器則作為低端產品應用於一些攝影機上。CMOS影像感測器的優點之一是電源消耗量比CCD低,CCD為提供優異的影像品質,付出代價即是較高的電源消耗量,為使電荷傳輸順暢,雜訊降低,需由高壓差改善傳輸效果。但CMOS影像感測器將每一畫素的電荷轉換成電壓,讀取前便將其放大,利用3.3V的電源即可驅動,電源消耗量比CCD低。
  
  CMOS影像感測器的另一優點,是與周邊電路的整合性高,可將ADC與訊號處理器整合在一起,使體積大幅縮小,例如,CMOS影像感測器只需一組電源,CCD卻需三或四組電源,由於ADC與訊號處理器的製程與CCD不同,要縮小CCD套件的體積很困難。但目前CMOS影像感測器首要解決的問題就是降低雜訊的產生,未來CMOS影像感測器是否可以改變長久以來被CCD壓抑的宿命,往後技術的發展是重要關鍵。
  
CCD的市場現狀  
  CCD更接近於人眼對視覺的工作方式。只不過人眼的視網膜是由負責光強度感應的杆細胞,和色彩感應的錐細胞,分工合作組成視覺感應。CCD經過長達三十多年的發展,大致的形狀和運作方式都已經定型。CCD的組成主要是由一個類似馬賽克的網格、聚光鏡片以及墊於最底下的電子線路矩陣所組成。目前有能力生產CCD的公司分別為:SONYPhilpsKodakMatsushitaFujiSharp,大半是日本廠商。全世界監控攝影機使用的CCD大多是日本製造的。前段時間日本地震,日本SONYSharp等廠商受到影響,全球監控攝影機的價格就隨之上漲。
   
文章連結:中國安防展覽網 http://www.afzhan.com/news/detail/16913.html