2022 年 06 月 29 日 星期三

浅析主动红外对射产品逐渐被淘汰的原因
2012-01-10   来源:智慧城市    点击:683

主动红外入侵探测器是由发射端发射近红外射束作为探测介质,接收端接收后形成防范界限,当入侵物体通过时,红外射束被阻断而输出报警信号的装置。由于近红外谱段波长在人视觉范围之外,所以具有隐蔽防范的优点。
   主动红外入侵探测器是由发射端发射近红外射束作为探测介质,接收端接收后形成防范界限,当入侵物体通过时,红外射束被阻断而输出报警信号的装置。由于近红外谱段波长在人视觉范围之外,所以具有隐蔽防范的优点。
   
    传统型主动红外入侵探测器,俗称外红对射。依据其探测介质不可见的优势,曾经成为市场上周界入侵探测主流产品, 上世纪90年代的市场占有率约为80%。近期的统计数据表明,该产品市场主导地位正在逐渐减弱;由微波墙、脉冲电子围栏、张力围栏、光纤、智能视频等不同 技术制造的周界入侵探测器市场份额在不断提升。不少业内人士据此断言,主动红外入侵探测技术在周界防范应用中的主流地位将逐渐被其它类别的周界入侵探测技 术取代。什么是导致主动红外入侵探测技术应用下滑的原因?如何认识周界入侵探测的本质?下文将为读者一一解析。

    红外对射退出主导地位的原因

    红外对射在周界防范应用的占有率呈下降趋势已是不争的事实。只有分析其内在原因,才能对产品走势及周界应用市场需求有全面而清晰的认识。

    红外脉冲射束特性及适用场所

    红外对射的脉冲射束没有信号特征,通俗说就是产品的每个红外脉冲射束都是相同的;红外脉冲射束属于非相干光源,在传输过程中必然发散,按目前优质聚焦透镜 1.5°发散角计算,其到达100米时的理想光斑直径约为5米。以上两个特性使得此类产品只能在接收端完全收不到红外脉冲时,产生报警输出,防范探测面 低。

    红外对射适宜安装在传统造型围墙的墙柱顶部外沿(其探测区域与墙体边沿的差距在20厘米以内),当入侵者攀越时,其身体厚度必然阻断红外射束,从而可靠报警。

    标准层面的缺陷

    红外对射执行的国家标准是GB10408.4-2000的主动红外入侵探测器。其主要的相关条款有:调制,为防止外界干扰和提高接收机的灵敏度,发射机应 发出经调制的红外辐射。接收机收到不同调制频率或无调制的红外辐射信号后,不应影响报警状态的产生和干扰产生的报警状态。响应时间,探测器在制造厂规定的 探测距离工作时,辐射信号被完全或按给定的百分比部分遮蔽的持续时间大于40(1±10%)ms,探测器应产生报警状态。探测距离,室外应用主动红外入侵 探测器,最大射束距离应是制造厂规定的探测距离的6倍以上。

    满足调制规定的产品,无法以层叠安装的方式构成高探测防范界面(无法在一个防区中构建2对以上的探测防范线)。将根据红外对射设置在最快响应时间,假设入 侵者身体厚度为20厘米,当其以超过5m/s速度(相当于快速步行的速度)通过探测界限时,不会触发产品报警。根据探测距离要求和红外脉冲射束发散特性, 在周界防范应用需多对产品接续配置条件下,任何接收端接收到来自从非对应端发射的、与其光轴不重合的、相同调制的红外辐射信号、形成多于一道的防范探测界 限的概率大,易产生漏报警,并存在“恶意替代”漏报警。

    应用层面的缺陷

    应用层面缺陷定义:在正常安装条件下,入侵目标按照标准规定的指标(比如运动速度),不借助对探测介质探测/干扰或对人体支撑等工具,仅依靠自身能力、以 观察/避让等行为,可以轻易越过产品探测区域,而导致漏报警,由于应用环境等因素影响,无法实现有效防范或发生误报警。

    表示了层叠方式安装于地面红外对射探测介质的有效覆盖示意(射束是发散的,但阻断接收就可以触发报警,从而认为探测介质有效成分是直线状的。),由于产品 触发报警条件是,物体必须完全阻断红外射束(图中加斜杠虚线部分)。图中标注尺寸可见,入侵目标通过防区而不触发报警的空间非常大,紧贴地面爬行就可以顺 利通过中间防区(四光束的高度为39.8厘米,而人体平均厚度不足30厘米)不触发报警;两侧防区触发报警的高度达到约80厘米,不采用贴地爬行方式,本 能的低姿(跪姿爬行)也可以顺利通过;另外,安装在支柱两侧的产品顶部构成阶梯状,可以非常方便的以脚踏方式攀爬通过。
 现代围 墙往往采用宽大的实体柱与几乎没有厚度的金属围栏构造成型,与传统造型的围墙柱体边沿距离实体墙边沿差距不足20厘米的造型相比,差异极大。红外对射在现 代围墙柱体的任何部位安装,均可能会留下远远大于人体厚度的空隙;而如安装在围墙顶部与金属围栏面重合部位,则探测防范面又太低,入侵者可以轻易跨越;对 于围墙顶部起伏造型或者柱体顶部有装饰性造型,更无法构建有效防范。主动红外入侵探测器的防范区域内如果有植物生长,就会阻断红外射束,引发误报警。根据 上述情况分析表明,符合国家标准的红外对射产品,在按照规定安装之后,可能由于产品自身特性或者环境因素,形成应用层面的误报警、漏报警。

  安装、制造等环节产生的缺陷

  红外对射的正确安装要求是“发射与接收之间的光轴重合”,当发射端与接收端之间有高差时,用仪表辅助调试,如果仅沿着发射与接收各自平面旋转调 节其指向,可使仪表指示达到最大值(相对对准)。但此时处于光轴并没有重合,只是由射束的发散性边沿覆盖接收端(产品不报警)状态。一旦使用环境恶化(大 雨、浓雾、强烈阳光、强烈水蒸气、强烈大风等),发射强度立即衰减或射束偏移——射束的发散性边沿收缩/移开,引起误报警。

  多数红外对射产品的触发响应时间可以设定,其调节范围在50~700ms。工程商为了减低“误报率”,往往把此参数设定为100ms、甚至500ms。根据前述分析可知,这将进一步增加漏报警的可能。

  有些企业采用价格恶 性竞争的经营方式生存,选用ABS为外壳材料或选用劣质发射/接收等器件。ABS外壳在阳光照射条件下迅速产生光学老化,使用半年之后误报警频繁;而劣质 发射/接收等器件易老化或损坏。部分企业虚标红外对射使用距离,把强制性认证证书有效覆盖、使用距离为30米的产品,标为使用距离60米甚至100米的产 品销售。由此误导应用,造成频繁的误报警。

  业内仿制、抄袭等知识产权侵权行为、以价格战为主的营销模式等,各类违法现象在业内比比皆是,甚至在展会上,大企业堂而皇之的展出违法乃至侵权产品。这些现象不仅得不到纠正,反而愈演愈烈,严重打击创新力量,成为技术提升、合法应用

 

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