多傳輸技術(shù)并存 報(bào)警信號選有線OR無線

   多種傳輸技術(shù)并存

  報(bào)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(bào)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(jī)本機(jī)的多線制防區(qū)、主機(jī)總線擴(kuò)展防區(qū)和主機(jī)無線擴(kuò)展防區(qū)。
 
  報(bào)警控制器的報(bào)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(bào)警控制器,都包含了上述三種報(bào)警信號傳輸技術(shù)。大型主機(jī)在板多線制防區(qū)一般有8~9個,其特點(diǎn)是有非常的穩(wěn)定可靠性和報(bào)警響應(yīng)非常敏捷(300毫秒左右);總線擴(kuò)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(diǎn)是突出擴(kuò)展的大范圍、大容量(有可擴(kuò)容到數(shù)百上千個防區(qū))和擴(kuò)容的方便性,其常可有多種總線擴(kuò)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(bào)警響應(yīng)時(shí)間不會超過2秒。
 
  總線防區(qū)擴(kuò)展也?煽闯鰪S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(dú)敷設(shè)供電線纜,工作用電取自信號總線;而無線擴(kuò)展防區(qū)其特點(diǎn)是突出擴(kuò)展的異常靈活性,因無需敷線使得系統(tǒng)擴(kuò)展非常便捷,使系統(tǒng)不受不可預(yù)測性所束縛。無線擴(kuò)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(diǎn),系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員實(shí)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(diǎn)離報(bào)警控制器安裝點(diǎn)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(diǎn),其不管是離散的還是集中的都能提供相應(yīng)的總線擴(kuò)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(bào)警系統(tǒng)應(yīng)具有三大功能:報(bào)警探測、報(bào)警聯(lián)動和報(bào)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(bào)警探測;報(bào)警聯(lián)動應(yīng)包括聯(lián)動聲光報(bào)警器、報(bào)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(bào)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(shí)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(bào)警上傳即報(bào)警控制器具備與地區(qū)報(bào)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(bào)警控制器兼容報(bào)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(bào)警信號,該方式需配發(fā)射機(jī)和接收機(jī),探測器與發(fā)射機(jī)連接,其探測器可以是各種型式的。無線報(bào)警系統(tǒng)采用微機(jī)編碼控制方式,即通過微機(jī)自動檢錯和糾錯技術(shù),使無線報(bào)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(jī)功率、接收機(jī)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(bào)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(bào)警不需要布線,不僅能省線材費(fèi)用而且在裝修好的房子里有很大的安裝優(yōu)勢。無線報(bào)警最大的缺點(diǎn)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(jī)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(bào)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(jià)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(qiáng)了無線傳輸?shù)目垢蓴_性,無線信號在受到干擾的時(shí)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(jī)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(bào)警系統(tǒng)就采取了相應(yīng)的強(qiáng)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(bào)警信號,雙方均不得而知。然后,Agility無線報(bào)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(bào)警信號給控制器,當(dāng)報(bào)警控制器成功接收到報(bào)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(bào)警信號的正確傳遞,可以說雙向無線確認(rèn)技術(shù)在報(bào)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(jī)率增加,使得探測器的無線信號的強(qiáng)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(bào)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(bào)等現(xiàn)象發(fā)生。然后瑞斯可的Agility報(bào)警系統(tǒng)就具備有環(huán)境背景噪聲、無線探測器信號強(qiáng)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(qiáng)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(shí)給探測器更換電池,從而使得報(bào)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(jì)的58xx無線協(xié)議,以及基于調(diào)頻擴(kuò)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(shí)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(bào)警系統(tǒng),盡管電力供電線路里的“噪聲”干擾能引發(fā)誤報(bào),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(bào)警系統(tǒng)比有線報(bào)警系統(tǒng)更容易受到空中電磁波的干擾而出現(xiàn)誤報(bào)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(jìn)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(diǎn)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(jī)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(shí),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(bào)警系統(tǒng)既采用了“先進(jìn)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(bào)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(bào)警就必然發(fā)生。所以,無線防盜報(bào)警器受到電磁波干擾而容易出現(xiàn)誤報(bào)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(bào)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(bào)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(bào)警就會發(fā)生。
 
  2、電磁波強(qiáng)度因素:當(dāng)一種頻率的電場強(qiáng)度超過了另一種頻率的接收電路抗干擾強(qiáng)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(qiáng)大電磁波,例如雷電、太陽黑子爆破或靠近防盜報(bào)警器的電焊機(jī)啟動等,都有可能引起無線報(bào)警器的誤報(bào)警發(fā)生。
 
 
  大區(qū)域報(bào)警無線聯(lián)網(wǎng)
 
  如第一節(jié)所述,報(bào)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(bào)警中心無線聯(lián)網(wǎng)。
 
  面向探測器聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)在的報(bào)警控制器都具備:有線多線+有線總線+無線,而與區(qū)域報(bào)警中心聯(lián)網(wǎng),當(dāng)今的報(bào)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(bào)警控制器具有多網(wǎng)自動報(bào)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(jì)算機(jī),從而使得成百上千臺前端報(bào)警控制器借助電話或TCP/IP或電信無線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大范圍的聯(lián)網(wǎng)。
 
  從以往的安防展上已看到,有報(bào)警控制器廠家能真正做到其控制主機(jī)的ARM處理器除具有強(qiáng)大的報(bào)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(dú)模塊形式外置,能支持各類網(wǎng)絡(luò)接入,后端平臺可實(shí)時(shí)查看報(bào)警控制器工作狀態(tài),不是“拷貝”鍵盤功能,能將所有主機(jī)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(bào)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(jī)。但電話撥號報(bào)警方式的缺點(diǎn)也非常明顯:速度慢(10秒左右)、撥號產(chǎn)生話費(fèi)。另外,諸多原因都會導(dǎo)致用戶到中心的通信癱瘓,如欠費(fèi)停機(jī)、局端故障、故意破壞等,不能實(shí)現(xiàn)對前端查詢、報(bào)警核實(shí)和電話線狀況了解等,而IP聯(lián)網(wǎng)或GSM無線聯(lián)網(wǎng)報(bào)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(bào)警系統(tǒng)傳輸技術(shù)將向復(fù)合多路傳輸發(fā)展,要求報(bào)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(bǔ)性。針對目前廣泛采用的電話聯(lián)網(wǎng)報(bào)警來說,在安全性上最具互補(bǔ)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(jì)、最符合國情的解決方案。
 
  目前業(yè)內(nèi)的雙網(wǎng)報(bào)警控制器主要由無線和有線模塊構(gòu)成,其報(bào)警主機(jī)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(bào)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(diǎn)。
 
  報(bào)警系統(tǒng)警情報(bào)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(bào)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(bǔ)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(shí)現(xiàn)新功能全在板設(shè)計(jì)。
 
  結(jié)語
 
  歸納一下,現(xiàn)在的報(bào)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(bào)警上傳現(xiàn)大多能在PSTN聯(lián)網(wǎng)功能上實(shí)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(bào)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(bào)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(bào)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(bào)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(shí)現(xiàn)報(bào)警音視頻復(fù)核,由此,大大提升了報(bào)警系統(tǒng)的安全度和可靠性。

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