各类围界安防报警技术及优缺点说明-1

从当今国内外涉及机场围界的技术防范手段来看，围界安防与入侵检测主要方式有：主被动融合型入侵探测方式和被动型入侵探测方式;本篇文章选取近几年主流机场推荐应用的、契合多元融合一体化探测技术趋势的主被动融合型入侵探测方式：即主被动融合型微波预警振动电缆、主被动融合型振动探测器方式展开具体分析。

另外介绍传统单一纯被动探测技术：振动电缆入侵探测方式。

1.主被动融合型振动电缆

微波预警振动电缆在一根电缆内部同时集成微波和振动两种探测技术，系统由微波预警振动融合一体化探测主机、微波预警振动电缆和后端应用软件构成。

微波预警振动电缆探测系统自带AI视频分析功能，通过机器视觉对入侵目标自动进行核实、抓拍和分类，并将分析结果实时上报。此方案融合机器视觉、微波雷达和MEMS振动多种入侵探测技术，兼具主动和被动探测方式，具有预警距离远，定位精度高，适应性强，易于安装和调试等特点，适用于民航、核电、物流、石油、电力、烟草、公安、司法等行业。

优点：

1)微波预警+振动报警双融合探测，具备主被动融合探测及报警事件自动复核能力，杜绝漏报

2)能准确定位入侵位置

3)新型模式振动波形识别算法+环境气象条件自适应算法，大幅提高入侵识别准确率，误报率较低。

4)防护等级高，运行寿命长

5)设备自动巡检，减少维护工作量

6)不受地形限制，具备地形自适应能力

7)软件定义防区，防区长度可灵活设置

8)呈电缆状，布线方便、简单灵活且美观。

9)能适应各种恶劣环境，不受大雾等能见度低的天气影响。

10)操作、施工及维护流程简便。

11)设备数量少，故障率低。

12)电缆损坏时，可快速修复。

2.主被动融合型振动探测器

融合入侵探测系统采用机器视觉与微波预警振动探测三位一体化融合探测方式，融合入侵探测器自带视频图像采集与微波振动融合探测功能，实现围栏外侧无盲区的视频覆盖，系统通过探测器自带的视频AI、微波、振动感应方式产生报警并准确定位；同时通过系统自带的机器视觉对入侵目标自动进行核实、抓拍和分类，并将分析结果实时上报。

优点：

1)采用自带视频采集与成像和微波预警功能的探测器和主机，具备融合探测预警、目标行为分类和报警事件复核能力，实现点、线、面、空间相互结合的多层级综合防护；

2)系统具备自适应和自学习能力，通过算法有效过滤风、雨、小动物等的影响，实现智能化的入侵探测和行为分类识别；

3)支持全天候运行，准确定位报警地点，实时联动视频实现抓拍、复核和智能分析，通过融合分析显著降低误报率；

4)入侵探测设备具备自检功能，可主动发现并上报设备故障信息并产生报警，支持远程配置、调节、诊断、布撤防和固件升级；

5)报警记录应包括产生时间、位置、入侵行为、报警级别等信息，信息记录时间单位为秒，自动生成事件记录，报警事件集中存储并具备防篡改功能；

6)支持入侵报警与视频、广播和辅助照明的报警声光联动，提升应急响应效率。

7)后端采用人工智能机器学习算法，经过训练后的算法可以大幅度提高各种入侵行为识别的准确率，同时过滤掉飞机尾流、风等噪声。

8)精细化调整设备运行参数，针对本项目围界实际情况，例如靠近乡村公路、农田等特殊区域，系统可以进行有针对性的、精细化的调整，达到最佳运行效果。

3.振动电缆

振动电缆前端探测子系统主要由壁挂式振动电缆、处理器及附件组成。

振动电缆的尺寸基本同于RG58U 同轴电缆，不同的是在中心导线的圆周附近有两根感应电缆。感应电缆悬浮在由聚乙烯制成的实心键槽内。变换器电缆的物理干扰导致感应电缆产生相对于中心同轴电缆和外部电缆的运动， 通过时域反射仪Time Domain Reflectometry (TDR) 的工作原理，此类运动将会被探测到并精确定位。单根电缆长度一般为200米。其主要功能为：监测围栏的振动，并将振动信号转换为电信号，同时将此电信号发送给前端信号处理器。为线路上所有的模块和辅助传感器提供DC电源和报警处理的数据通道。

探测电缆内部结构图

单一被动振动电缆属于比较传统的入侵探测技术，属于纯被动探测技术，原理是利用专用电缆内活动导体切割磁力线产生感应信号。

该系统无法对靠近的目标进行预警及分类识别，如有入侵者利用厢式货车或者其他爬梯靠近围栏或跨越围栏，在不碰触围栏的情况下跳进飞行区内，该系统不会产生预警和报警，这是该系统的重大技术缺陷。

优点：

1)布设方便。

2)可进行入侵目标定位。

3)可软件划分虚拟防区。

缺点：

1)属于比较传统的入侵探测技术，纯被动探测，无预警功能，无法探测无接触入侵行为；

2)防雷等级较低，容易遭受雷击导致损坏损坏。

综上所述，主被动融合型振动电缆、主被动融合型振动探测器、振动电缆三种探测手段作为主被动型探测技术和纯被动型探测技术的代表，主被动融合的探测方式在安全性上显著优于纯被动探测方式。

未来机场周界安防领域将向主被动融合 AI 智能视频分析方向发展，通过视频的 “可视化智能分析” 与振动的 “物理精准” 深度耦合，可彻底解决传统机场围界安防的误报高、漏报险、响应慢、人力重等痛点，引领机场围界入侵报警技术向全域感知、精准智能、主动防御、高效运维方向发展；近几年的主流机场的改扩建项目大多采用第三代AI视觉微波振动融合一体化入侵探测技术。

近几年各干线即支线机场逐步采用第三代机器视觉微波预警融合入侵报警系统，前端探测器自带视频采集与成像功能，实现围栏外侧无盲区的视频覆盖，以实现系统AI视频目标分类识别（人/车/动物）功能，并与振动传感器的多模态（多传感器）数据融合感知，实现系统的机器视觉视频分析、振动多融合一体化探测。探测器配合融合入侵探测主机完成系统对于围界外侧移动目标和围栏上入侵行为的探测，具有主被动融合探测及精确定位能力，实现O漏报、极低误报、减员增效的效果。系统符合近年来围界防入侵探测技术从单一被动探测到多元数据感知的智能化、集成化、一体化的技术发展趋势，该系统投入使用后获得机场单位的一致好评。

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