【中國安防展覽網(wǎng) 展會(huì)報(bào)道】根據(jù)Marketsand Markets的新報(bào)告預(yù)測(cè)，2016年雷達(dá)安全市場(chǎng)約為178.5億美元，預(yù)計(jì)將在2022年時(shí)成長(zhǎng)達(dá)至251.7億美元，期間的復(fù)合年成長(zhǎng)率(CAGR)約為5.90%。隨著軍事領(lǐng)域積極更新舊式系統(tǒng)，對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)的需求不斷增加，從而帶動(dòng)了雷達(dá)安全市場(chǎng)的成長(zhǎng)。
今年CPSE 2017 安全博覽會(huì)有一個(gè)趨勢(shì)，以雷達(dá)為代表的雷達(dá)+視覺融合開始進(jìn)入大公司的展臺(tái)，海康展區(qū)，大華、中電38所展臺(tái)都有展示，據(jù)統(tǒng)計(jì)至少有5家以上，還有一些沒有統(tǒng)計(jì)到的，這帶來一種什么信號(hào)？安防雷達(dá)是不是下一個(gè)風(fēng)口？今天我們就分享一下雷達(dá)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用。
一、什么是安全防范？
安全防范大致分二類，一是周界安全防范，主要是在防護(hù)區(qū)域的邊界利用紅外、電子圍欄、毫米波雷達(dá)等技術(shù)建立一道可見或不可見的“防護(hù)墻”，當(dāng)有非法入侵發(fā)生時(shí)，探測(cè)器檢測(cè)識(shí)別后發(fā)出報(bào)警信號(hào)，震懾入侵者的同時(shí)，通知安保人員及時(shí)處理。
安全防范的第二類應(yīng)用，是區(qū)域安防，指的是廠區(qū)等較大區(qū)域內(nèi)重點(diǎn)物品或建筑的安全防護(hù)，一旦有人或車輛靠近被保護(hù)的目標(biāo)，傳感器即能檢測(cè)到異常發(fā)生，控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并通知安保人員前往處理。
在科技還沒有足夠發(fā)達(dá)之前，大多數(shù)場(chǎng)所為了阻止非法入侵，都只是在外墻周圍設(shè)置屏障(如鐵柵欄、籬笆網(wǎng)、圍墻等)，安排人員加強(qiáng)巡邏。而在當(dāng)前，*分子往往會(huì)采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，*手段更加復(fù)雜化，因此傳統(tǒng)的防范手段已經(jīng)難以適應(yīng)重點(diǎn)部門和重點(diǎn)單位的安防需要。
隨著市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，各種周界防范技術(shù)(如紅外對(duì)射方案、視頻監(jiān)控方案、泄漏電纜方案、振動(dòng)電纜方案等等)不斷涌現(xiàn)，成為安防領(lǐng)域的重要組成部分，并為社會(huì)的安全保障做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。但受一些客觀因素所限，這些技術(shù)還存在一些不足，已經(jīng)無法滿足新形勢(shì)下對(duì)安防系統(tǒng)的要求。為滿足客戶的實(shí)際需求，毫米波安防雷達(dá)應(yīng)運(yùn)而生。作為一種新興的安防技術(shù)，毫米波雷達(dá)在安全防護(hù)方面具有其他技術(shù)*的優(yōu)勢(shì)，從而得到了行業(yè)用戶的青睞并快速推廣應(yīng)用。
二、安防解決方案現(xiàn)狀
安全防范系統(tǒng)按其作用范圍和位置，可以劃分為二類，周界安防和區(qū)域安防。這二種類型既可以單獨(dú)存在，也可以組合應(yīng)用，取決于具體應(yīng)用環(huán)境。周界安防的作用在于，沿被保護(hù)區(qū)域的邊界建立一道閉合的“防護(hù)墻”，一旦發(fā)生非法入侵，安防系統(tǒng)立即報(bào)警，提醒安保人員及時(shí)處理。而區(qū)域防護(hù)的特性是“重點(diǎn)”防護(hù)，區(qū)域安防系統(tǒng)監(jiān)視整個(gè)防區(qū)，一旦有人或物體靠近重點(diǎn)目標(biāo)，系統(tǒng)即發(fā)出警告。
目前，國內(nèi)外應(yīng)用較多的周界安防系統(tǒng)可以分為以下幾種類型：閉路電視監(jiān)控；光線型：紅外對(duì)射、激光對(duì)射；線纜型：振動(dòng)電纜、振動(dòng)光纖、泄漏電纜；毫米波雷達(dá)對(duì)射型。
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)是一種重要的安全防范系統(tǒng)，主要由攝像機(jī)、監(jiān)視器、控制平臺(tái)、錄像/回放設(shè)備等組成。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)通常不是作為實(shí)時(shí)監(jiān)控手段，而是事后調(diào)取錄像，追查線索時(shí)使用。
此外，受環(huán)境光線，視角，視場(chǎng)，解析度等因素制約，安防系統(tǒng)中視頻監(jiān)控技術(shù)需要其他檢測(cè)手段配合，才能發(fā)揮很好性能。
閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的主要缺陷有：無法做到實(shí)時(shí)偵測(cè)，通常是事后調(diào)取錄像，追查線索。無法主動(dòng)定位入侵點(diǎn)；偵測(cè)范圍小，受天氣、光線影響大；報(bào)警算法可靠性低。
光線型安防系統(tǒng)中，紅外對(duì)射是原始的實(shí)現(xiàn)手段，它的工作原理是：在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)成對(duì)安裝傳感器，一發(fā)一收，建立一道虛擬防護(hù)墻，當(dāng)有物體穿越，阻斷紅外線時(shí)，接收傳感器檢出光強(qiáng)變化，輸出信號(hào)。為降低霧霾的干擾，有些光線型安防系統(tǒng)將紅外線升級(jí)為激光，效果有所改善。
光線型安防系統(tǒng)的缺陷較大，主要有：誤報(bào)率高，飛鳥，昆蟲，飄落的樹葉，擺動(dòng)的樹枝等都可能引起誤報(bào)；防護(hù)范圍小。由于紅外/激光的直線傳播特性，光線型安防系統(tǒng)只能建立一個(gè)非常有限的探測(cè)區(qū)域，很容易被入侵者越過；無測(cè)距能力。
線纜型防范系統(tǒng)是目前比較成熟的產(chǎn)品，主要有振動(dòng)電纜方案，泄漏電纜方案，振動(dòng)光纜方案。振動(dòng)電纜安裝在金屬護(hù)欄上，通過感測(cè)壓力和形變來感測(cè)入侵行為。
泄漏電纜則通常是埋入地下約1米，外表不露痕跡，隱蔽性好。這兩種方案都沒有定位功能，侵入發(fā)生時(shí)，無法及時(shí)確定侵入點(diǎn)，不能及時(shí)采取措施制止侵入行為。此外，由于振動(dòng)電纜對(duì)振動(dòng)敏感，且電纜張緊度隨溫度變化而變化，因此誤報(bào)率高，維護(hù)成本高。泄漏電纜則存在施工復(fù)雜，地面受潮積水后影響系統(tǒng)工作的問題。
振動(dòng)光纜是近幾年投入使用的新產(chǎn)品，與上述2種電纜相比，振動(dòng)光纜能夠測(cè)距。振動(dòng)光纜也是安裝于柵欄上，其不足之處是防護(hù)區(qū)域小，易于識(shí)別和繞過。
毫米波雷達(dá)對(duì)射傳感器是近幾年發(fā)展起來的新技術(shù)，作用原理是在一對(duì)傳感器之間建立一道有一定寬度和高度的毫米波雷達(dá)墻，一旦有物體穿越，能即刻檢測(cè)。毫米波雷達(dá)對(duì)射傳感器的主要缺陷是不能提供入侵點(diǎn)距離信息，波束比較寬，應(yīng)用范圍受限制。受地表雜草、樹枝晃動(dòng)影響大，需要定期清理雜草、樹枝。
區(qū)域安全防范系統(tǒng)，目前還沒有好的解決方案。受鏡頭、攝像機(jī)視場(chǎng)、攝像機(jī)指向等因素制約，視頻技術(shù)不能提供實(shí)時(shí)、全區(qū)域監(jiān)控，圖像識(shí)別自動(dòng)跟蹤報(bào)警技術(shù)有極大的局限性，尚不能實(shí)現(xiàn)較大的室外監(jiān)視。
總而言之，上述防護(hù)系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，沒有哪一套系統(tǒng)能夠獨(dú)立解決全部問題。
三、新型毫米波安防雷達(dá)
市場(chǎng)需求能夠促進(jìn)技術(shù)發(fā)展。為了彌補(bǔ)上述系統(tǒng)的不足，毫米波雷達(dá)逐漸走進(jìn)安防領(lǐng)域。隨著技術(shù)的進(jìn)步，器件成本的下降，原本用于軍事領(lǐng)域的毫米波雷達(dá)用于安防已不是問題。
毫米波雷達(dá)的工作原理：雷達(dá)連續(xù)發(fā)射電磁波，在探測(cè)區(qū)域內(nèi)，電磁波遇到物體反射回來，雷達(dá)接收到信號(hào)之后經(jīng)過一系列處理，解調(diào)出返回的電磁波中攜帶的物體距離、速度、運(yùn)動(dòng)方向信息并通過通信端口輸出，控制主機(jī)驅(qū)動(dòng)警燈、警號(hào)等設(shè)備發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)入侵檢測(cè)報(bào)警功能。
新型毫米波安防雷達(dá)采用先進(jìn)的相參預(yù)警雷達(dá)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)空間無任何間斷全程覆蓋，具有體積小、重量輕、可靠性高以及距離盲區(qū)小、無速度盲點(diǎn)、高距離分辨力、良好的抗干擾性能等優(yōu)點(diǎn)。與紅外對(duì)射系統(tǒng)相比，安防雷達(dá)提供的是一個(gè)具有一定高度和厚度的連續(xù)的毫米波雷達(dá)墻，沒有鉆越和跳越的可能。與線纜型系統(tǒng)相比，安防雷達(dá)不僅能對(duì)侵入目標(biāo)進(jìn)行定位，而且可以獲取監(jiān)控場(chǎng)景內(nèi)移動(dòng)物體的速度、方向、距離、角度信息，24小時(shí)無間隙監(jiān)控。與具有同步變焦激光補(bǔ)光燈的高速球型攝像機(jī)配合，可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跟蹤，不僅可以立即定位入侵點(diǎn)位，而且能夠獲得很好的圖像信息，便于安保人員做出快速響應(yīng)，從而避免事故發(fā)生。
毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于，單臺(tái)雷達(dá)可以建立一道連續(xù)的具有足夠?qū)挾群透叨鹊暮撩撞ɡ走_(dá)墻，任何具有一定表面積的物體穿越這道毫米波雷達(dá)墻，都能夠被探測(cè)到。目前實(shí)用的毫米波雷達(dá)，探測(cè)范圍可達(dá)1Km，用于油庫、油田、碼頭等擁有較大場(chǎng)地的企業(yè)安防系統(tǒng)，優(yōu)勢(shì)明顯。
毫米波雷達(dá)的一個(gè)系列，具有區(qū)域監(jiān)測(cè)能力的毫米波雷達(dá)----電掃描監(jiān)視雷達(dá)，此類型雷達(dá)具有一個(gè)發(fā)射天線，多個(gè)接收天線，發(fā)射的電磁波遇到被測(cè)目標(biāo)被反射回來，到達(dá)不同的接收天線有時(shí)間差，通過接收機(jī)信息解算，可以測(cè)量被測(cè)目標(biāo)的方位信息。這個(gè)特性在區(qū)域防控方面非常有用，示意圖如下：
區(qū)域檢測(cè)雷達(dá)的另一個(gè)分支是機(jī)械掃描毫米波雷達(dá)。該雷達(dá)是將定角雷達(dá)安裝在一個(gè)可以連續(xù)360°旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)雷達(dá)按一定方式在需要的角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)，用以監(jiān)測(cè)用戶*區(qū)域。與上述電掃描區(qū)域監(jiān)視雷達(dá)相比，機(jī)械掃描監(jiān)視雷達(dá)的探測(cè)距離更遠(yuǎn)，探測(cè)角度更大，且可調(diào)，非常適合較大場(chǎng)景區(qū)域安防，以及邊境、海岸緝私等場(chǎng)合。
毫米波雷達(dá)的主要特點(diǎn)：
探測(cè)區(qū)域內(nèi)不間斷全區(qū)域探測(cè)；探測(cè)區(qū)域內(nèi)多目標(biāo)同時(shí)探測(cè)；實(shí)時(shí)輸出探測(cè)結(jié)果，供系統(tǒng)調(diào)度攝像機(jī)抓拍實(shí)時(shí)圖像；不受霧霾、灰塵、光照和光影的影響；不受雨雪天氣影響。
四、應(yīng)用方案舉例
油庫區(qū)域監(jiān)控。油品易燃易爆，又有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以油庫的安全防范至關(guān)重要。場(chǎng)景監(jiān)視雷達(dá)適合油庫這種安全性要求高的場(chǎng)所使用。工作原理：當(dāng)有可疑人員非法侵入罐區(qū)時(shí)，雷達(dá)探測(cè)到可疑人員，會(huì)把角度、距離、行進(jìn)軌跡等發(fā)送到控制中心并通過擴(kuò)展的聯(lián)動(dòng)控制模塊，驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)，迅速定位到報(bào)警區(qū)域并將視頻畫面投送到顯示器上。雷達(dá)和視頻聯(lián)動(dòng)，經(jīng)過一系列的處理后，調(diào)用數(shù)據(jù)庫里的資料并顯示報(bào)警點(diǎn)具體坐標(biāo)位置，同時(shí)在屏幕上顯示警情的性質(zhì)、發(fā)案地點(diǎn)、時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)平面圖等全部資料，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制區(qū)域內(nèi)的安全狀況，是現(xiàn)代化單位*的一套完善的智能報(bào)警系統(tǒng)。
展望未來
安防雷達(dá)是安防市場(chǎng)上興起的一種新的技術(shù)手段， 深圳安防博會(huì)我們只是看到一個(gè)縮影，目前雷達(dá)探測(cè)在國內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用，結(jié)合云臺(tái)高清數(shù)字監(jiān)控、周界安防需求市場(chǎng)提供了更加的解決方案。在機(jī)場(chǎng)，港口，油井油田，電力電網(wǎng)，鐵路交通，監(jiān)獄哨所等周界警戒安防市場(chǎng)已有成熟廣泛的應(yīng)用，在更多民用市場(chǎng)中，雷達(dá)探測(cè)安防有著廣泛的市場(chǎng)前景，相信深圳安博會(huì)只是一個(gè)起點(diǎn)，基于雷達(dá)的安防解決方案將是下一個(gè)技術(shù)至高點(diǎn)，讓我們一起期待！
原標(biāo)題 2017深圳安博會(huì)：安防巨頭紛紛布局安防雷達(dá)
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