(1) 红外入侵探测器
物理学告诉我们，电磁场是物质存在的一种形式，电磁场的运动规律是由麦克斯韦方程组来描述的，根据麦克斯韦的电磁场理论，如果在空间的某区域内有变化的电场（或磁场），那么在邻近区域内将引起变化的磁场（或电场），而这变化的磁场或电场又在更远的区域引起新的变化电场或磁场。这种由近到远，以有限的速度在空间内传播的过程称电磁波。我们平时所熟悉的光波，无线电波都是不同波长的电磁波。表2-1列出了不同电磁波的波长范围。
表2-1 电磁波的波长划分表
名 称 波长范围（μm） 频率范围（MHz）
无线电波 >1×103 <3×105
红外光 0.78～1×103 3×105～3.84×108
可见光 0.39～0.78 3.84×108～7.7×108
紫外光 0.01～0.39 7.7×108～3×1010
X射线 10-5～10-2 3×1010～3×1013

红外光是电磁波，它同样具有向外辐射的能力，它的波长介于无线电波的微波和可见光之间。
物理学告诉我们，凡是温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，而温度低于1725℃的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域，因而自然界的物体都能向外辐射红外光。对某种物体来说，由于其本身的物理和化学性质不同，物体本身温度不同，所产生的红外辐射的波长和距离也不同，通常分为三个波段。
近红外：波长范围0.75&micro;m~3&micro;m
中红外：波长范围3&micro;m~25&micro;m
远红外：波长范围25&micro;m~1000&micro;m
红外光在大气中辐射时会产生衰减现象，主要是由于大气中各种气体对辐射的吸收（如水气、二氧化碳）和大气中悬浮微粒（如雨、雾、云、尘埃等微粒）对红外光造成的散射。
大气中红外辐射的衰减是随着波长不同而变化的，对某些波长的红外辐射衰减较少，这些波长区称为红外的“大气窗口”。能通过大气的红外辐射基本上分为三个波段，1&micro;m ~2.5&micro;m；3&micro;m ~5&micro;m；8&micro;m ~14&micro;m，这三个红外大气窗口为我们使用提供了方便。

红外探测器分为被动红外探测器和主动红外探测器两种形式。
所谓被动红外探测器只有红外线接收器。当被防范范围内有目标入侵并移动时，将引起该区域内红外辐射的变化，而红外探测器能探测出这种红外辐射的变化并发出报警信号。实际上除入侵物体发出红外辐射外，被探测范围内的其它物体如室外的建筑物、地形、树木、山和室内的墙壁、课桌、家俱等都会发生热辐射，但因这些物体是固定不变的，其热辐射也是稳定的，当入侵物体进入被监控区域后，稳定不变的热辐射被破坏，产生了一个变化的热辐射，而红外探测器中的红外传感器就能收到这变化的辐射，经放大处理后报警。在使用中，把探测器放置在所要防范的区域里，那些固定的景物就成为不动的背景，背景辐射的微小信号变化为噪声信号，由于探测器的抗噪能力较强，噪声信号不会引起误报，红外探测器一般用在背景不动或防范区域内无活动物体的场合。
如只考虑红外传感器本身的噪声，在探测距离内，被动红外探测器的作用距离为：

式中，
D0——光学系统通光口径
η——光学系统的传输效率
NA——光学系统数值孔径，NA= D0 /2f
ω——目标的辐射强度
τ——大气透过率
D*——传感器的光谱探测度
w——视场角
△f——等效噪声带宽
Vs/Vn——探测器确定的信噪比。
可见要提高作用距离R，应增大通光口径D。、传输效率η和光谱探测度D*，减少视场角w和等效噪声带宽Δf。
为了提高被动红外入侵探测器的报警精度以及减少误报率，现在实际应用的被动红外探测器，多数做成把几个红外接收单元集成在一个探测器中，称为多元被动红外探测器。这样的探测器由于具有几个接收单元，则不仅能检测出其防范区域有入侵者时的红外变化，还可以因各单元安装方向的不同而接收信号的大小不同，检测出入侵者走动时产生的单元信号差值的变化，从而达到双重检测的目的，大大提高了报警精度，减少了误报率。
主动红外探测器是由红外光发射器和接收器两个部件构成。
主动红外发射器发出一束经调制的红外光束，投向红外接收器，形成一条警戒线。当目标侵入该警戒线时，红外光束被部分或全部遮挡，接收机接收信号发生变化而报警。
主动红外探测器的发射光源通常为红外发光二极管。其特点是体积小、重量轻、寿命长、功耗小，交、直流供电都能工作，晶体管、集成电路都能直接推动。而砷镓铝双异质结半导体激光器也工作在红外波段，故也是一种主动红外探测器。主动红外探测器的光源通常为脉冲调制的脉冲波形，发射机采用自激多谐振荡器作为调制电源，产生很高占空比的脉冲波形，去调制红外发光二极管发光，发射出红外脉冲调制光谱。这样大大降低了电源的功耗，又增加了系统抗杂散光干扰的能力。
对光束遮挡型的探测器，要适当选取有效的报警最短遮光时间。遮光时间选得太短，会引起不必要的噪声干扰，如小鸟飞过、小动物穿过都会引起报警；而遮光时间太长，则可能导致漏报。

通常以10m/s的速度通过镜头的遮光时间，来定最短遮光时间。若人的宽度为20cm，则最短遮光时间为20cm/（10m/s）=20ms。大于20ms，系统报警；小于20ms则不报警。
主动红外探测器体积小、重量轻、便于隐蔽，采用双光路甚至四光路的主动红外探测器可大大提高其抗噪防误报的能力以及加大防范的垂直面，另外主动红外探测器寿命长、价格低、易调整，因此被广泛使用在安全防范工程中。
然而当主动红外探测器用在室外自然环境时，比如无星光和月亮的夜晚，以及夏日中午太阳光背景辐射的强度比超过100dB时，会使接收机的光电传感器工作环境相差太大。通常采用截止滤光片，滤去背景光中的极大部分能量（主要为可见光的能量），使接收机的光电传感器在各种户外

光照条件下的使用条件基本相似。
另外室外的大雾会引起传输中红外光的散射，大大缩短主动红外探测器的有效探测距离。虽然大部份应用在室外的主动红外探测器在出厂时，已考虑到了上述因素，但在使用中还是应该充分注意到大雾天造成的影响。某些经常有大雾的地区，甚至不适合采用室外安装这种探测器。
(2) 激光入侵探测器
激光与一般光源相比有如下特点：
a．方向性好，亮度高。一束激光的发散角可做到小于10-3～10-5弧度，即使在几公里以外激光光束的直径也仅扩展到几毫米或几厘米。由于激光光束发散角小，几乎是一束平行光束，光束能聚集在一个很小的平面上，产生很大的光功率密度，其亮度很高。
激光光源和其它光源的亮度比较：
光源 亮度（w/Sr&#8226;cm2）
蜡烛 0.5
电灯 470
太阳表面 0.165M
氦-氖激光 15M
红宝石激光 10亿兆～37亿兆
b．激光的单色性和相干性好。
激光是单一频率的单色光，如氦氖激光器的波长为6328&Aring;，在其频率范围内谱线宽度ΔU=10-1Hz，而其他一般光的ΔU = 107-109 Hz。光的相干性取决于其单色性。
光的相干长度δm与谱线宽度的关系是：
δm=c/ΔU，其中c为光速。
一般光源的相干长度为几个毫米。单色光源氦-86灯，λ=6057&Aring;，相干长度δm=38.6cm；而氦氖激光器λ= 6328&Aring;，δm=40km。
按激光器的工作物质来分，激光器可分为如下几种：
固体激光器：它的工作物质为固体，如钕玻璃、红宝石等。
液体染料激光器：它的工作物质为液体染料，如若丹明香豆素等。
气体激光器：它的工作物质是二氧化碳、氦-氖、氮分子等。
半导体激光器：它的工作物质是半导体材料，如砷化镓。
激光探测器与主动红外式探测器有些相似，也是由发射器与接收器两部分构成。发射器发射激光束照射在接收器上，当有入侵目标出现在警戒线上，激光束被遮挡，接收机接收状态发生变化，从而产生报警信号。
激光探测器的作用距离：

式中
P1——激光功率；
QT——光束发散角；
M—— 调制光速调制度；
SR——接收面积；
PR——接收到的功率。
由上式可以看出，要提高探测器的作用距离，应增大激光源的发射光率，增加光学系统的透过率，减少发射装置的发散角，也可采用高灵敏的光电传感器。
激光具有高亮度，高方向性，所以激光探测器十分适用于远距离的线控报警装置。由于能量集中，可以在光路上加装反射镜，围绕成光墙，从而可以用一套激光器来封锁场地的四周，或封锁几个主要通道路口。
激光探测器采用半导体激光器的波长在红外线波段时，处于不可见范围，便于隐蔽，不易被犯罪分子所发现。激光探测器采用脉冲调制，抗干扰能力较强，其稳定性能好，一般不会因机器本身而产生误报，如果采用双光路系统，可靠性更会大大提高。

3．面型入侵探测器
面型入侵探测器的警戒范围为一个面。当警戒面上出现入侵目标时即能发出报警信号。振动式或感应式报警探测器常被用做面报警探测器，例如把用做点报警探测器的振动探测器安装在墙面或玻璃上，或安装在某一要求保护的铁丝网或隔离网上，当入侵者触及时网发生振动，探测器即能发生报警信号。
面型入侵探测器更多的是使用电磁感应探测器。电场畸变探测器是一种电磁感应探测器，当目标侵入防范区域时，引起传感器线路周围电磁场分布的变化，我们把能响应这畸变并进入报警状态的装置称为电场畸变探测器。这种电场畸变探测器有平行线电场畸变探测器、泄漏电缆电场畸变探测器。
(1) 平行线电场畸变入侵探测器
平行线电场畸变入侵探测器是由传感器线支撑杆、跨接件和传感器电场信号发生接收装置构成，如图2-10所示。传感器是一些平行线（2条～10条）构成，在这些导线中一部分是场线，它们与振荡频率为1kHz～40kHz的信号发生器相连接，工作时场线向周围空间辐射电磁场能量。另一部分线为感应线，场线辐射的电磁场在感应线上产生感应电流。当入侵者靠近或穿越平行导线时，就会改变周围电磁场的分布状态，相应地使感应线中的感应电流发生变化，由接收信号处理器分析后发出报警信号。
传感器线通过跨接件固定在支撑杆上。跨接件上有特种钢弹簧片，一方面可以拉紧传感器线，另一方面可使探测区内有连接的电磁场，没有盲区。信号发生、接收器安装在中间支撑杆上。
平行线电场畸变入侵探测器主要用于户外周界报警。通常沿着防范周界安装数套电场探测器，组成周界防范系统。信号分析处理器常采用微处理器，信号分析处理程序可以分析出入侵者和小动物引起的场变化的不同，从而将误报率降到了最低。
(2) 泄漏电缆电场畸变入侵探测器
所谓泄露电缆是一种特制的同轴电缆，见图2-11，其中心是铜导线，外面包围着绝缘材料（如聚乙烯），绝缘材料外面用两条金属散层以螺旋方式交叉缠绕并留有孔隙。电缆最外面为聚乙烯保护层。当电缆传输电磁能量时，屏蔽层的空隙处便将部分电磁能量向外辐射。为了使电缆在一定长度范围内能够均匀地向空间泄漏能量，电缆空隙的尺寸大小是沿电缆变化的。

图2-10 平行线电场畸变探测器

图2-11 泄漏电缆结构示意图
把平行安装的两根泄漏电缆分别接到高强信号发生器和接收器上就组成了泄漏电缆入侵探测器。当发生器产生的脉冲电磁能量沿发射电缆传输并通过泄漏孔向空间辐射时，在电缆周围形成空间电磁场，同时与发射电缆平行的接收电缆通过泄漏孔接收空间电磁能量并沿电缆送入接收器，泄漏电缆可埋入地下，如图示2-12所示。当入侵者进入探测区时，使空间电磁场的分布状态发生变化，因而接收电缆收到的电磁能量发生变化，这个变化量就是入侵信号，经过分析处理后可使报警器动作。
泄漏电缆探测器可全天候工作，抗干扰能力强，误报漏报率都较低，适用于高保安，长周界的安全防范场所。
(3) 振动传感电缆型入侵探测器
这种入侵探测器是在一根塑料护套内装有三芯导线的电缆两端，分别接上发送装置与接收装置，并将电缆波浪状或呈其它曲折形状固定在网状的围墙上（如图2-13所示）。用这样有一定长度的的电缆构成一个防区。每两个或四个、六个防区共用一个控制器（称为多通道控制器），由控制器将各防区的报警信号传送至控制中心。当有入侵者触动网状围墙，破坏网状围墙等行为使其震动并达到一定强度时（安装时强度可调，以确定其报警灵敏度），就会产生报警信号。这种入侵探测器精度极高，漏报率为零，误报率几乎为零。且可全天候使用（不受气候的影响）。它特别适合围网状的周界围墙（即采用铁网构成的围墙）使用。

图2-12 泄漏电缆产生空间场示意图

图2-13 振动传感电缆型入侵探测器示意图
(4) 电子围栏式入侵探测器
电子围栏式入侵探测器也是一种用于周界防范的探测器。它由三大部分组成，即脉冲电压发生器、报警信号检测器以及前端的电围栏，其系统原理框图如图2-14所示。
当有入侵者入侵时，触碰到前端的电子围栏或试图剪断前端的电子围栏，都会发出报警信号。
这种探测器的电子围栏上的裸露导线，接通由脉冲电压发生器发出的高达1万伏的脉冲电压（但能量很小，一般在4焦耳以下，对人体不会构成生命危害），所以即使入侵者戴上绝缘手套，也会产生脉冲感应信号，使其报警。这种电子围栏如果使用在市区或来往人群多的场合时，安装前应事先征得当地公安等部门的同意。
(5) 微波墙式入侵探测器

图2-14 电子围栏式入侵探测器
微波墙式入侵探测器，主要也是用于周界防范。它类似主动红外对射式入侵探测器的工作方式，不同的是用于探测的波束是微波而不是红外线。另外，这种探测器的波束更宽、呈扁平状、象一面墙壁的形状，所以防范的面积更大。其安装后构成的原理框图如图2-15所示。

图2-15 微波墙式入侵探测器原理图
这种探测器在使用时，应注意使墙式微波波束控制在防范区域内，不向外扩展，以免引起误报。另外，在防范区域（波束）内，不应有花草树木等物体，以免当有风吹动时，产生误报。
4．空间入侵探测器
空间入侵探测器是指警戒范围是一个空间的报警器。当这个警戒空间任意处的警戒状态被破坏，即发生报警信号。声入侵探测器和微波入侵探测器以及被动红外探测器等都属于空间入侵探测器。
(1) 声入侵探测器
声入侵探测器是常用的空间防范探测器。通常将探测说话、走路等声响的装置称声控探测器。当探测物体被破坏（如打碎玻璃、凿墙、锯钢筋）时，发生固有声响的装置称为声发射探测器。
① 声控入侵探测器
声控探测器是用声传感器把声音信号变成电信号，经前置放大送报警控制器处理后发出报警处理信号，也可将报警信号经放大推动喇叭和录音机，以便监听和录音。
驻极体传感器被广泛地应用在声控探测器中。在声控探测器中使用的驻极体送话器由一个金属极板蒙上机械张紧的驻极体箔（约10&micro;M），驻极体箔与金属板之间构成一只电容。根据静电感应的原理，与驻极体相对着的金属板上就会感应出大小相等、方向相反的电荷。驻极体电荷在空隙中形成静电场。在声波作用下，驻极体箔发生运动，产生位移，在电容极板上感应出电压。
驻极体送话器的频率响应范围主要取决于送话器的结构。在此频率范围内，驻极体箔的位移与所加的声强成正比，送话器的输出电压仅与声强有关，而与频率无关，音频驻极体送话器在20Hz～15000Hz的频率范围内有恒定的灵敏度。
② 声发射入侵探测器
声发射探测器是监控某一频带的声音发出报警信号，而对其它频带的声音信号不予响应。主要监控玻璃破碎声、凿墙、锯钢筋声等入侵时的破坏行为所发出的声音，玻璃破碎声发射探测器通常也用驻极体传话器作声电传感器。当玻璃破碎时，发出的破碎声由多种频率的声响构成。据测定，主要频率为10kHz～15kHz高频声响信号。当锤子打击墙壁、天花板的砖、混凝土时会产生一个频率为1kHz左右的衰减信号，大约持续5ms；据钢筋时产生频率约3.5kHz、持续时间约15ms的声音信号。采用带通滤波器滤去高于或低于探测声信号的干扰信号，经放大后产生报警信号。
③ 次声入侵探测器
次声为频率很低的音频信号。探测器的工作原理与声发射探测器相同，不过采用低通滤波器滤去高频和中频音频信号，而放大次低频信号报警。
房屋通常由墙天花板、门、窗、地板同外界隔离。由于房屋里外环境不同，强度、气压等均有一定差异，一个人想闯入就要破坏这空间屏障，如打开门窗、打碎玻璃、凿墙开洞等，由于室内外的气压差，在缺口处产生气流扰动，发出一个次声；另外由于开门、碎窗、破墙产生加速度，则内表面空气被压缩产生另一次声，而这二次声频率大约为1Hz左右。两种次声波在室内向四周扩散，先后传入次声探测器，只有当这二次声强度达到一定阈值后才能报警，所以只要外部屏障不被破坏，在覆盖区域内部开关门窗，移动家俱，人员走动，都低于阈值，不会报警。但是这种特定环境下如果采用其它超声、微波或红外探测器都会导致误报。
④ 超声波入侵探测器
所谓超声波是指频率在20kHz以上的音频信号，这种音频信号人的耳朵是听不到的。超声波探测器是利用超声波技术构造的探测器，通常分为多普勒式超声波探测和超声波声场型探测器两种。
多普勒式超声波探测器是利用超声对运动目标产生的多普勒效应构成的报警装置。通常，多普勒式超声波探测器是将超声波发射器与接收器装在一个装置内。所谓多普勒效应是指在辐射源（超声波发生器）与探测目标之间有相对运动时，接收的回波信号频率会发生变化。如图2-16所示，设超声波发射接收器发射的信号为：U = Um Sin (ωot+&#61546;o)
式中，ωo为发射超声波的角频率，ωo=2πfo，&#61546;o为发射信号的初始相位。那么当发射接收器与目标间有相对运动时，经目标反射后超声波发射接收器接收到的回波信号为：
Ur= Um Sin[ωo(t-tr)+&#61546;o]
=Um Sin&#61546;
式中，tr为超声波往返于超声波发射接收器和目标之间所需的时间，设目标与发射接收器之间的距离为S(t)，超声波的速度为c，则有

tr=2S(t)/c
且S(t)= So-vr&#8226;t
式中，So为初始时刻目标与发射接收器的距离，vr为目标与发射接收器相对运动的径向速度。回波的角频率为
ωr=dψ/dt=ωo&#8226;(1+2vr/c)
也可写成fr=f0(1+2vr/c)= f0+fd
fd=(2vr/c)&#8226;f0
由此可见目标以径向速度vr向发射接收器运动，使接收到的信号频率不再是发射频率fo，而是fo+fd，这种现象称多谱勒效应，fd称为多谱勒频率。当目标背向探测器运动时，νr为负值，则所接收的回波信号频率为fo-fd。
超声波发射器发射25kHz～40kHz的超声波充满室内空间，超声波接收器接收从墙壁、天花板、地板及室内其它物体反射回来的超声能量，并不断的与发射波的频率加以比较。当室内没有移动物体时，反射波与发射波的频率相同，不报警；当入侵者在探测区内移动时，超声反射波会产生大约±100Hz多普勒频移，接收机检测出发射波与反射波之间的频率差异后，即发出报警信号。

图2-16 多谱勒效应示意图
场型超声波入侵探测器是将发射器和接收器分别安装在不同位置。超声波在密闭的房间内经固定物体（如墙、地板、天花板、家具）多次反射，布满各个角落。由于多次反射，室内的超声波形成复杂的驻波状态，有许多波腹点和波节点。波腹点能量密度大，波节点能量密度低，造成室内超声波能量分布的不均匀。当没有物体移动时，超声波能量处于一种稳定状态；当改变室内固定物体分布时，超声能量的分布将发生改变。而当室内有一移动物体时，室内超声能量发生连续变化，而接收器接收到这连续变化的信号后，就能探测出移动物体的存在，变化信号的幅度与超声频率和物体移动的速度成正比。
(

2) 微波入侵探测器
微波是一种频率很高的无线电波，波长很短，一般在0.001m～1m之间,由于微波的波长与一般物体的几何尺寸相当,所以很容易被物体所反射。按工作原理微波入侵探测器可分为移动型微波探测器和阻挡型微波探测器。
① 移动型微波探测器
移动型微波探测器又称多普勒式微波入侵探测器。其工作原理与多谱勒式超声波探测器相同，只不过探测器发射和接收的是微波而不是超声波。
微波发射器通过天线向防范区域内发射微波信号，当防范区域内无移动目标时，接收器接收到的微波信号频率与发射信号频率相同，为fo。当有移动目标时，由于多普勒效应，目标反射的微波信号频率将发生偏移，偏移的多普勒频率为fd，接收机分析fd的大小以产生报警信号。
由于多普勒效应告诉我们，偏移的多普勒频率fd，正比于目标径向的移动速度而反比于工作波长，所以微波探测器较多普勒超声探测器有更高的灵敏度。
多普勒微波探测器的探测距离通常用下式表示：式中，


PI——微波发射功率；
GI——发射天线的增益；
λ——微波波长；
σ——目标截面积；
k——卡尔兹曼常数，k=1.38×10-23J/K；
To——接收机噪声温度；
Bn——接收机等噪声带宽；
Fn——接收机噪声系数；
L——微波系统损耗；
M——检测所需要的最小信噪比。
由上式可以看出，要增加探测距离，可增加发射天线增益，提高发射天线的方向性，将视角变小。而提高发射功率固然可以增大探测距离，但不经济，尤其是大功率的微波幅射还有损健康，所以一般不采用。
② 阻挡型微波探测器
阻挡型微波探测器由发射器、接收器和信号处理器组成。使用时将发射天线和接收天线相对放置在监控场地的两端，发射天线发射的微波束直接送达接收天线。当没有运动目标遮断微波束时，微波能量被接收天线接收，发出正常工作信号；当有运动目标阻挡微波束时，天线接收到的微波能量减弱或消失，此时产生报警信号。
有关被动红外探测器及由微波与红外组成的双鉴式探测大等空间入侵探测器，前面已有阐述，这里就不再提及了。
2.3 入侵报警控制器
入侵报警控制器应能直接接收来自入侵探测器发出的报警信号，发出声光报警并能指示入侵发生的部位。声光报警信号应能保持到手动复位，如果再有入侵报警信号输入时，应能重新发出声光报警信号。另外，入侵报警控制器能向与该机接口的全部探测器提供直流工作电压。（当前端入侵探测器过多，过远时，也可单独向前端探测器供电）。
入侵报警控制器应有防破坏功能，当连接入侵探测器和控制器的传输线发生断路、短路或并接其它负载时应能发出声光报警故障信号。报警信号应能保持到引起报警的原因排除后，才能实现复位；而在故障信号存在期间，如有其它入侵信号输入，仍能发出相应的报警信号。
入侵报警控制器能对控制系统进行自检，检查系统各个部分的工作状态是否处于正常工作状态。
入侵报警控制器应有较宽的电源适应范围，当主电源变化±15%时，不需调整仍能正常工作。主电源的容量应保证在最大负载条件下连续工作24小时以上。
入侵报警控制器应有备用电源。当主电源断电时能自动切换到备用电源上，而当主电源恢复后又能自动恢复主电源供电。切换时控制器仍能正常工作，不产生误报。备用电源应能满足系统要求，并可连续工作24小时以上。
入侵报警控制器应有较高的稳定性，平均无故障工作时间分为三个等级：A级：5000小时；B级：20000小时；C级：60000小时。
入侵报警控制器应在额定电压和额定负载电流下进行警戒、报警、复位，循环6000次，而不允许出现电的或机械的故障，也不应有器件的损坏和触点粘连。
入侵报警控制器的机壳应有门锁或锁控装置（两路以下的例外），机壳上除密码按键及灯光显示外，所有影响功能的操作机构均应放在箱体内。
入侵报警控制器应能接受各种性能的报警输入，如：
a．瞬间入侵：为入侵探测器提供瞬时入侵报警。
b．紧急报警：接入按钮可提供24小时的紧急呼救，不受电源开关影响，能保证昼夜工作。
c．防拆报警：提供24小时防拆保护，不受电源开关影响，能保证昼夜工作。
d．延时报警：实现0s～40s可调进入延时和100s固定输出延时。
凡四路以上的防盗报警器必须有a、b、c三种报警输入。
由于入侵探测器有时会产生误报，通常控制器对某些重要部位的监控，采用声控和电视复核。
入侵报警控制器按其容量可分为单路或多路报警控制器。多路报警控制器常为2、4、8、16、24、32、64路等。
入侵报警控制器可做成盒式、挂壁式或柜式。
根据用户的管理机制以及对报警的要求，可组成独立的小系统、区域互联互防的区域报警系统和大规模集中报警系统。
1．小型报警控制器
对于一般的小用户，其防护的部位少，如银行的储蓄所，学校的财务室、档案室，较小的仓库等，可采用小型报警控制器。
这种小型的控制器一般功能为：
a．能提供4～8路报警信号、4～8路声控复核信号、2～4路电视复核信号，功能扩展后，能从接收天线接收无线传输的报警信号。
b．能在任何一路信号报警时，发出声光报警信号，并能显示报警部位和时间。
c．有自动/手动声音复核和电视、录像复核。
d．对系统有自查能力。
e．市电正常供电时能对备用电源充电，断电时能自动切换到备用电源上，以保证系统正常工作。另外还有欠压报警功能。
f．具有延迟报警功能。
g．能向区域报警中心发出报警信号。
h．能存入2～4个紧急报警电话号码，发生报警情况时，能自动依次向紧急报警电话发出报警信号。
小型报警控制器多由微处理器系统构成。其原理框图如图2-17所示。

图2-17 小型报警控制器原理图
CPU采用51或其它系列的单片机构成。ROM可采用带两个I/O端口的8755。RAM可采用带三个I/O端口的8158，I/O端口芯片可根据系统的大小采用8255扩展，这些I/O并行接口可作为接受入侵报警信号的端口，一般入侵报警信号为12～24V或更高，为增加控制器的抗干扰能力要设光电隔离电路。复位、自检等按钮信号也由并行I/O口输入。并行I/O中的一些端口作为其控制信号输出，驱动蜂鸣报警器、闪烁报警灯和报警部位指示灯，也可控制电视监视系统入侵部位的摄像机开始工作或向区域报警中心发出报警信号。如果采用总线制的系统，则应使用串行口与各报警探测器进行通讯联系。
2．区域报警控制器
对于一些相对规模较大的工程系统，要求防范区域较大，设置的入侵探测器较多（如高层写字楼、高级住宅小区、大型仓库、货场等），这时应采用区域入侵报警控制器。区域报警控制器具有小型控制器的所有功能，结构原理也相似，只是输入、输出端口更多，通讯能力更强。区域报

警控制器与入侵探测器的接口一般采用总线制，即控制器采用串行通讯方式访问每个探测器，所有的入侵探测器均根据安置的地点实行统一编址，控制器不停地巡检各探测器的状态。
3．集中报警控制器
在大型和特大型的报警系统中，由集中入侵控制器把多个区域控制器联系在一起。集中入侵控制器能接收各个区域控制器送来的信息，同时也能向各区域控制器发送控制指令，直接监控各区域控制器的防范区域。集中入侵控制器可以直接切换出任何一个区域控制器送来的声音和图像信号，并根据需要用录像机记录下来。还由于集中入侵控制器能和多台区域控制器联网，因此具有更大的存储容量和先进的联网功能。
2.4 系统信号的传输
系统信号的传输就是把探测器中的探测信号送到控制器去进行处理、判别，确认“有”“无”入侵行为。探测电信号的传输通常有两种方法：有线传输和无线传输。
2.4.1 有线传输
有线传输是将探测器的信号通过导线传送给控制器。根据控制器与探测器之间采用并行传输还是串行传输的方式不同而选用不同的线制。所谓线制是指探测器和控制器之间的传输线的线数。一般有多线制、总线制和混合式三种方式。
1．多线制
所谓多线制是指每个入侵探测器与控制器之间都有独立的信号回路，探测器之间是相对独立的，所有探测信号对于控制器是并行输入的。这种方法又称点对点连接。
多线制又分为n+4线制与n+1线制两种，n为n个探测器中每个探测器都要独立设置的一条线，共n条；而4或1是指探测器的公用线。n+4线制如图2-18所示。

图2-18 n+4线制连接示意图
图中4线分别为V、T、S、G，其中V为电源线（24V），T为自诊断线，S为信号线，G为地线。ST1～STn分别为各探测器的选通线。n+1线制的方式无V、T、S线，Sti线则承担供电、选通、信号和自检功能。
多线制的优点是探测器的电路比较简单，但缺点是线多，配管直径大，穿线复杂，线路故障不好查找。显然这种多线制方式只适用于小型报警系统。
2．总线制
总线制是指采用两条至四条导线构成总线回路，所有的探测器都并接在总线上，每只探测器都有自己的独立地址码，入侵报警控制器采用串行通讯的方式按不同的地址信号访问每只探测器。总线制用线量少，设计施工方便，因此被广泛使用。

图2-19 四总线连接示意图
图2-19为四总线连接方式。P线给出探测器的电源、地址编码信号；T为自检信号线，以判断探测部位或传输线是否有故障；S线为信号线，S线上的信号对探测部位而言是分时的；G线为公共地线。
二总线制则只保留了P、G两条线，其中P线完成供电、选址、自检、获取信息等功能。
3．混合式
有些入侵探测器的传感器结构很简单，如开关式入侵探测器，如果采用总线制则会使探测器的电路变得复杂起来，势必增加成本。但多线制又使控制器与各探测器之间的连线太多，不利于设计与施工。混合式则是将两种线制方式相结合的一种方法。一般在某一防范范围内（如某个房间）设一通讯模块（或称为扩展模块），在该范围内的所有探测器与模块之间采用多线制连接，而模块与控制器之间则采用总线制连接。由于房间内各探测器到模块路径较短，探测器数量又有限，故多线制可行，由模块到报警器路径较长，采用总线制合适，将各探测器的状态经通讯模块传给控制器。图2-20为混合式示意图。

图2-20 混合式示意图
2.4.2 无线传输
无线传输是探测器输出的探测信号经过调制，用一定频率的无线电波向空间发送，由报警中心的控制器所接收。而控制中心将接收信号处理后发出报警信号和判断出报警部位。
全国无线电管理委员会分配给入侵防范报警系统的无线电频率为：
36.050MHz～36.725MHz
在无线传输方式下，前端入侵探测器发出的报警信号的声音和图像复核信号也可以用无线方法传输，首先在对应入侵探测器的前端位置将采集到的声音与图像符合信号变频，把各路信号分别调制在不同的频道上，然后在控制中心将高频信号解调，还原出相应的图像信号和声音信号，并经多路选择开关选择需要的声音和图像信号或通过相关设备自动选择报警区域的声音和图像信号，进行监控或记录。
在采用前述的总线制或混合式（总线与多线相结合）有线传输报警信号的方式时，如果在终端（控制中心）的报警控制器上没有一一对应前端各探测器的解码输出时，应对控制器再加接一个能将前端各探测器解码并一一对应输出的装置，通常称为“报警驱动模块”，否则无法与视频矩阵主机进行报警联动，这在组成系统时应加以注意。如果有些报警控制器有与矩阵切换主机通信的接口，并有相同的通信协议，意味着通过通信接口的连接，可将前端报警探测器一一对应送入矩阵切换主机，也可以进行报警联动，这时就不必加装“报警驱动模块”。

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