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多種傳輸技術(shù)并存
報警信號傳輸分為前端探測器與控制器間的信號傳輸和控制器到地區(qū)報警中心間的信號傳輸二大部分，其間的技術(shù)和應(yīng)用方式是完全不同的，本節(jié)只涉前端探測器與控制器間的信號傳輸。而前端探測器與控制器間又常有三種信號傳輸方式：即主機本機的多線制防區(qū)、主機總線擴展防區(qū)和主機無線擴展防區(qū)。
報警控制器的報警探測技術(shù)發(fā)展正是沿著多線、總線、無線軌跡發(fā)展的。不妨考察一下現(xiàn)在國內(nèi)外主流的報警控制器，都包含了上述三種報警信號傳輸技術(shù)。大型主機在板多線制防區(qū)一般有8～9個，其特點是有非常的穩(wěn)定可靠性和報警響應(yīng)非常敏捷(300毫秒左右)；總線擴展防區(qū)其常采用RS485或類似的廠家專用總線技術(shù)，其特點是突出擴展的大范圍、大容量(有可擴容到數(shù)百上千個防區(qū))和擴容的方便性，其�？捎卸喾N總線擴展模塊可選擇，例如單防區(qū)模塊、雙防區(qū)模塊、8防區(qū)模塊等等，其報警響應(yīng)時間不會超過2秒。
總線防區(qū)擴展也常可看出廠家的技術(shù)水平，有國外著名品牌其單雙防區(qū)模塊不需要單獨敷設(shè)供電線纜，工作用電取自信號總線；而無線擴展防區(qū)其特點是突出擴展的異常靈活性，因無需敷線使得系統(tǒng)擴展非常便捷，使系統(tǒng)不受不可預(yù)測性所束縛。無線擴展一般由無線收發(fā)模塊、無線中繼模塊和無線探測器等組成，其無線探測器包括無線發(fā)射器+探測器，而探測器可各種型式，如紅外、雙鑒、微波、震動、玻璃破碎探測器等。盡管其具靈活性，但受建筑和電磁環(huán)境的影響是不可避免的，無疑這給系統(tǒng)調(diào)測帶來一定的難度。
基于上述三類技術(shù)的特點，系統(tǒng)設(shè)計人員實際上也規(guī)劃了三類技術(shù)不同的應(yīng)用需求。非常穩(wěn)定可靠和高敏捷性的多線制防區(qū)比較適合對如金庫等類最重要的場合的監(jiān)測應(yīng)用(當(dāng)然監(jiān)測點離報警控制器安裝點不能太遠(yuǎn)，數(shù)十米內(nèi))；而總線防區(qū)比較適合遠(yuǎn)距離的相對次重要的防區(qū)，甚至于數(shù)百上千米的遠(yuǎn)程點，其不管是離散的還是集中的都能提供相應(yīng)的總線擴展模塊解決方案；而無線防區(qū)考慮到信號干擾和建筑屏蔽因素，故其控制范圍絕不宜過遠(yuǎn)和過大，建議重要的場合不宜采用無線防區(qū)，而如類似別墅式的一幢建筑內(nèi)又不方便敷設(shè)線纜的場合是較為適宜的應(yīng)用。
最后順便提一下，一個完備的防盜報警系統(tǒng)應(yīng)具有三大功能：報警探測、報警聯(lián)動和報警上傳。當(dāng)前主流的或稍正規(guī)的品牌都具備上述三大功能，前述的三種探測方式就是解決報警探測；報警聯(lián)動應(yīng)包括聯(lián)動聲光報警器、報警打印、與它方系統(tǒng)(視頻監(jiān)控、門禁等)的聯(lián)動，較好的報警品牌便具有齊全的聯(lián)動配套接口模塊可選(PGM、繼電器等電路，通過編程可實現(xiàn)聯(lián)動警笛、警燈、門鎖、各類開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備等)；針對報警上傳即報警控制器具備與地區(qū)報警中心聯(lián)網(wǎng)接口，其可包括電話、有線IP網(wǎng)絡(luò)、無線GSM等，且報警控制器兼容報警信息上傳的標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議，如ContactID，4+1/2，CFSKIII等。
無線傳輸技術(shù)
無線傳輸方式就是利用無線電波傳送報警信號，該方式需配發(fā)射機和接收機，探測器與發(fā)射機連接，其探測器可以是各種型式的。無線報警系統(tǒng)采用微機編碼控制方式，即通過微機自動檢錯和糾錯技術(shù)，使無線報警系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性獲得提高，但無線信號的傳輸受發(fā)射機功率、接收機靈敏度、地形、建筑結(jié)構(gòu)等等的影響，安裝使用前必須認(rèn)真調(diào)試，應(yīng)避免在同一區(qū)域內(nèi)存在同頻或鄰頻的干擾源信號�，F(xiàn)在，我國的無線報警系統(tǒng)都規(guī)定采用射頻315MHZ或433MHZ的無線收發(fā)電路，常采用硬件或軟件編解碼方式。
由于無線報警不需要布線，不僅能省線材費用而且在裝修好的房子里有很大的安裝優(yōu)勢。無線報警最大的缺點就是安全性差，容易受干擾。如同頻干擾，環(huán)境干擾。而且國內(nèi)無線主機很少能做到去檢測無線探測器狀態(tài)，及電池壽命等問題，應(yīng)該說無線報警隱患比較大。而國際著名品牌的無線控制器會采取多頻率通信，雙向通信等技術(shù)，安全可靠性大可提升，但價格也隨之會攀升。
目前，人們對無線信號傳輸?shù)姆�(wěn)定性仍表示疑問，如無線產(chǎn)品傳輸容易受到如雷擊、電磁干擾等影響，使信號的穩(wěn)定性極大地降低，而目前跳頻技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)大大增強了無線傳輸?shù)目垢蓴_性，無線信號在受到干擾的時候，會自動跳頻到另一個頻道，從而保證無線信號傳輸?shù)姆�(wěn)定。并且一般的民用安防相比金融等重要機構(gòu)的要求要低得多，所以無線安防產(chǎn)品可以完全滿足民用安防的需要。
針對無線信號傳輸?shù)姆�(wěn)定性、可靠性等問題有國外著品品牌，如以色列瑞斯可的Agility無線報警系統(tǒng)就采取了相應(yīng)的強有力措施：
1、雙向無線技術(shù)，確認(rèn)信號反饋：傳統(tǒng)的無線探測設(shè)備有個缺陷，即當(dāng)前端探測器檢測到警情發(fā)送給控制器后，控制器是否真的成功接收到報警信號，雙方均不得而知。然后，Agility無線報警系統(tǒng)其雙向無線確認(rèn)技術(shù)就能解決此類問題。前端探測器發(fā)送報警信號給控制器，當(dāng)報警控制器成功接收到報警信號后，即會立刻返回確認(rèn)信號給前端探測器，以確保報警信號的正確傳遞，可以說雙向無線確認(rèn)技術(shù)在報警產(chǎn)品里不多見的。
2、電磁環(huán)境和探測器狀態(tài)監(jiān)測：隨著無線電磁干擾的日益嚴(yán)重，使應(yīng)用環(huán)境變得非常復(fù)雜，由此也阻礙了無線設(shè)備的應(yīng)用，其關(guān)鍵問題是傳統(tǒng)技術(shù)不能依據(jù)環(huán)境電磁干擾和前端無線探測器的狀態(tài)來提出相應(yīng)的技術(shù)對策，從而使得探測器受環(huán)境電磁干擾機率增加，使得探測器的無線信號的強度減弱；另外，探測器電池電量欠缺等的影響，也使系統(tǒng)無法正常工作，并影響到報警信息的有效傳遞，導(dǎo)致探測器的探測距離變短、不工作、漏/誤報等現(xiàn)象發(fā)生。然后瑞斯可的Agility報警系統(tǒng)就具備有環(huán)境背景噪聲、無線探測器信號強度、無線探測器電量狀態(tài)檢測功能，其能在系統(tǒng)操作鍵盤上以數(shù)字形式直觀地顯示出背景噪聲大小、探測器信號強弱和探測器電能存儲量，其將非常方便工程人員和用戶選擇最合適的安裝方案，能夠及時給探測器更換電池，從而使得報警系統(tǒng)始終處于良好的工作狀態(tài)，而不只是成為一個擺設(shè)。
又如霍尼韋爾通過針對無線射頻315MHz和433MHz設(shè)計的58xx無線協(xié)議，以及基于調(diào)頻擴頻技術(shù)的GWP無線協(xié)議，可以大大提高信號傳輸?shù)陌踩院蛶�，其也只有少�?shù)有實力的公司才會擁有自設(shè)的協(xié)議。
無線傳輸與電磁干擾
一般而言，電子設(shè)備的干擾源很多來自不干凈的供電電源，而對于無線報警系統(tǒng)，盡管電力供電線路里的“噪聲”干擾能引發(fā)誤報，但危害更大更值得關(guān)注的是來源于空氣中的各式電磁波干擾。
為什么無線報警系統(tǒng)比有線報警系統(tǒng)更容易受到空中電磁波的干擾而出現(xiàn)誤報警呢？原因在于前者比起后者在處理器中多了一個無線接收電路，這就等于向空中的電磁波干擾敞開了一個可以進入的大門。而彌漫在空氣中的電磁波其不僅有有關(guān)部門批準(zhǔn)分配好的那些特定頻率的廣播電臺、電視臺和無線通訊收發(fā)站等，而當(dāng)一輛汽車點火發(fā)動、太陽黑子爆破、大電流電器設(shè)備突然啟動、自然界的雷電，甚至電焊機工作都有可能向空中釋放電磁波。
這些電磁波不但頻率反復(fù)無常，而且遭遇其它電磁波或遇建筑物反射時，會匯聚成為一種泄波，這些雜亂無章的電磁泄波對無線接收電路的干擾范圍是非常寬泛的。
又為什么無線報警系統(tǒng)既采用了“先進的無線編解碼技術(shù)”，仍然也會受到其它電磁波的干擾而出現(xiàn)誤報警呢？
在各種電磁波環(huán)境下，電磁波在不斷地變化著，而這些不斷變化著的電磁波一旦與安裝在這個環(huán)境里的某套無線設(shè)備的接收電路產(chǎn)生“對應(yīng)效應(yīng)”后，誤報警就必然發(fā)生。所以，無線防盜報警器受到電磁波干擾而容易出現(xiàn)誤報警可以從以下兩個方面來理解：
1、對應(yīng)關(guān)系因素：無線報警器基本工作模式是前端探測器探測到警情后，通過自身的無線發(fā)射電路向空中發(fā)出一串帶編碼的電磁波；后端控制器中的無線接收電路接收到這串帶編碼的無線信號經(jīng)過解碼開始報警。但空中的電磁波每秒鐘都會發(fā)生多次雜亂無章的變化，一旦變化對應(yīng)了編解碼，誤報警就會發(fā)生。
2、電磁波強度因素：當(dāng)一種頻率的電場強度超過了另一種頻率的接收電路抗干擾強度，及加之泄波的作用，就有可能對另一頻率的接收電路產(chǎn)生“擊穿”效應(yīng)。所以，當(dāng)空中出現(xiàn)一個瞬間的強大電磁波，例如雷電、太陽黑子爆破或靠近防盜報警器的電焊機啟動等，都有可能引起無線報警器的誤報警發(fā)生。
大區(qū)域報警無線聯(lián)網(wǎng)
如第一節(jié)所述，報警控制器無線傳輸聯(lián)網(wǎng)有兩重含義，一是面向探測器無線聯(lián)網(wǎng)，二是面向區(qū)域報警中心無線聯(lián)網(wǎng)。
面向探測器聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)在的報警控制器都具備：有線多線+有線總線+無線，而與區(qū)域報警中心聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)今的報警控制器也多具備多形式聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，譬如采用電話聯(lián)網(wǎng)、TCP/IP聯(lián)網(wǎng)、無線GSM聯(lián)網(wǎng)，其聯(lián)網(wǎng)模塊內(nèi)置了各種聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，報警控制器具有多網(wǎng)自動報警上傳功能。而在區(qū)域接警中心具有專業(yè)的接警處理器和裝載管理軟件的上位接處警管理計算機，從而使得成百上千臺前端報警控制器借助電話或TCP/IP或電信無線網(wǎng)實現(xiàn)大范圍的聯(lián)網(wǎng)。
從以往的安防展上已看到，有報警控制器廠家能真正做到其控制主機的ARM處理器除具有強大的報警控制功能外，還內(nèi)嵌了各種聯(lián)網(wǎng)接口，而不是以單獨模塊形式外置，能支持各類網(wǎng)絡(luò)接入，后端平臺可實時查看報警控制器工作狀態(tài)，不是“拷貝”鍵盤功能，能將所有主機狀態(tài)、系統(tǒng)事件等上傳到區(qū)域接警中心。
目前，國內(nèi)聯(lián)網(wǎng)報警有很多通訊方式，其中發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣的是電話方式，其組網(wǎng)簡單，穩(wěn)定可靠，能方便地將警情發(fā)送給聯(lián)網(wǎng)中心和用戶電話或手機。但電話撥號報警方式的缺點也非常明顯：速度慢(10秒左右)、撥號產(chǎn)生話費。另外，諸多原因都會導(dǎo)致用戶到中心的通信癱瘓，如欠費停機、局端故障、故意破壞等，不能實現(xiàn)對前端查詢、報警核實和電話線狀況了解等，而IP聯(lián)網(wǎng)或GSM無線聯(lián)網(wǎng)報警能有效解決電話聯(lián)網(wǎng)所遇到的問題。
從國內(nèi)外發(fā)展看，今后的聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)傳輸技術(shù)將向復(fù)合多路傳輸發(fā)展，要求報警網(wǎng)絡(luò)具備兩種以上的網(wǎng)絡(luò)連接或傳輸介質(zhì)，且不同媒介在安全方面應(yīng)該具有互補性。針對目前廣泛采用的電話聯(lián)網(wǎng)報警來說，在安全性上最具互補性的連接方案就是采用無線傳輸作為備用方式，是最經(jīng)濟、最符合國情的解決方案。
目前業(yè)內(nèi)的雙網(wǎng)報警控制器主要由無線和有線模塊構(gòu)成，其報警主機能夠在不干擾原電話線使用的前提下，檢測電話線的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)電話線不能正常使用，就自動切換到無線報警模式，接續(xù)地將信息傳送給接警中心。當(dāng)前，除有線的PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)外，無線技術(shù)已成為行業(yè)關(guān)注的重點。
報警系統(tǒng)警情報告通訊方式呈現(xiàn)出多樣化并存的形式，如從最基本的多線、RS485總線、無線射頻，再到PSTN、TCP/IP、GSM、GPRS等，幾乎涵蓋所有通訊方式。在與區(qū)域中心聯(lián)網(wǎng)方式上，報警控制器都兼有有線網(wǎng)絡(luò)+無線網(wǎng)絡(luò)。不過，雖然同樣是走網(wǎng)絡(luò)化道路，各廠家的探索理念各有千秋，有的選擇是原有成熟系統(tǒng)升級改造，通過打“補丁”辦法增加聯(lián)網(wǎng)通訊模塊，而有的則是“破土新建”，采用全新架構(gòu)，實現(xiàn)新功能全在板設(shè)計。
結(jié)語
歸納一下，現(xiàn)在的報警控制器在探測器到控制器間的有線多線+有線總線+無線技術(shù)已經(jīng)比較成熟，關(guān)鍵乃是提高無線可靠性；而對于區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報警上傳現(xiàn)大多能在PSTN聯(lián)網(wǎng)功能上實現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)化升級和增設(shè)無線聯(lián)網(wǎng)模塊，由此使得信息傳輸速度小于2秒，報警更快捷，大規(guī)模組網(wǎng)更順暢。
多網(wǎng)即IP+PSTN+GSM/3G通訊方式，互為冗余極大地提高了報警上傳的可靠性。每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備帶有心跳功能，交互檢測各報警終端是否正常，讓用戶享有類似專線功能的服務(wù)，一旦線路或設(shè)備故障，即刻報警。另外，通過增加網(wǎng)絡(luò)通信帶寬，則可以疊加多媒體信息，實現(xiàn)報警音視頻復(fù)核，由此，大大提升了報警系統(tǒng)的安全度和可靠性。
