一、 概述
什么是安全防范?安全防范大致分二類，一是周界安全防范，主要是在防護區域的邊界利用紅外、電子圍欄、微波等技術建立一道可見或不可見的“防護墻”，當有非法入侵發生時，探測器檢測識別后會發出報警信號，嚇阻入侵者的同時，通知安保人員處理特情。
安全防范的第二類應用，是區域安防，指的是廠區等較大區域內重點物品或建筑的安全防護，一旦有人或車輛靠近被保護的目標，傳感器即能檢測到異常發生，控制系統發出報警信號并通知安保人員前往處理。
在科技還沒有足夠發達之前，大多數場所為了阻止非法入侵，都只是在外墻周圍設置屏障(如鐵柵欄、籬笆網、圍墻等)，安排人員加強巡邏。而在當前，犯罪分子往往會采用先進的科學技術，犯罪手段更加復雜化，因此傳統的防范手段已經難以適應重點部門和重點單位的安防需要。
隨著市場需求的不斷擴大，各種周界防范技術(如紅外對射方案、視頻監控方案、泄漏電纜方案、振動電纜方案等等)不斷涌現，成為安防領域的重要組成部分，并為社會的安全保障做出了應有的貢獻。但受一些客觀因素所限，這些技術還存在著一些不足，已經無法滿足新形勢下對安防系統的要求。為滿足業主的實際需求，微波雷達應運而生。作為一種新興的安防技術，微波雷達在安全防護方面具有其他技術無法比擬的優勢，從而得到了行業用戶的青睞并快速推廣應用。
二、 安防解決方案現狀
安全防范系統按其作用范圍和位置，可以劃分為二類，周界安防和區域安防。這二種類型既可以單獨存在，也可以組合應用，取決于具體應用環境。周界安防的作用在于，沿被保護區域的邊界建立一道閉合的“防護墻”，一旦發生非法入侵，安防系統立即報警，提醒安保人員及時處理。而區域防護的特性是“重點”防護，區域安防系統監視整個防區，一旦有人或物體靠近重點目標，系統即發出警告。
目前，國內外應用較多的周界安防系統可以分為以下幾種類型：
① 閉路電視監控;
② 光線型：紅外對射、激光對射;
③ 線纜型：振動電纜、振動光纜、泄漏電纜;
④ 微波對射型;
閉路電視監控系統(CCTV)是一種重要的安全防范系統，主要由攝像機、監視器、控制平臺、錄像/回放設備等組成。閉路電視監控系統通常不是作為實時監控手段，而是事后調取錄像，追查線索時使用。
此外，受環境光線，視角，視場，解析度等因素制約，安防系統中視頻監控技術需要其他檢測手段配合，才能發揮最佳性能。
閉路電視監視系統的主要缺陷有：
1. 無法做到實時偵測，通常是事后調取錄像，追查線索。
2. 無法主動定位入侵點。
3. 偵測范圍小，受天氣、光線影響大。
4. 報警算法可靠性低。
光線型安防系統中，紅外對射是最原始的實現手段，它的工作原理是：在檢測區域內成對安裝傳感器，一發一收，建立一道虛擬防護墻，當有物體穿越，阻斷紅外線時，接收傳感器檢出光強變化，輸出信號。為降低霧霾的干擾，有些光線型安防系統將紅外線升級為激光，效果有所改善。
光線型安防系統的缺陷較大，主要有：
1. 誤報率高，飛鳥，昆蟲，飄落的樹葉，擺動的樹枝等都可能引起誤報。
2. 防護范圍小。由于紅外/激光的直線傳播特性，光線型安防系統只能建立一個非常有限的探測區域，很容易被入侵者越過。
3. 無測距能力。
線纜型防范系統是目前比較成熟的產品，主要有振動電纜方案，泄漏電纜方案，振動光纜方案。振動電纜安裝在金屬護欄上，通過感測壓力和形變來感測入侵行為。
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，侵入發生時，無法及時確定侵入點，不能及時采取措施制止侵入行為。此外，由于振動電纜對振動敏感，且電纜張緊度隨溫度變化而變化，因此誤報率高，維護成本高。泄漏電纜則存在施工復雜，地面受潮積水后影響系統工作的問題。
振動光纜是近幾年投入使用的新產品，與上述2種電纜相比，振動光纜能夠測距。
振動光纜也是安裝于柵欄上，防護區域小，易于識別和繞過，這是其不足之處。
微波對射傳感器是近幾年發展起來的新技術，作用原理是在一對傳感器之間建立一到有一定寬度和高度的微波墻，一旦有物體穿越，即刻能檢測到。微波對射傳感器的主要缺陷是不能提供入侵點位距離信息，波束比較胖，應用范圍受限制。受地表雜草、樹枝晃動影響大，需要定期清理雜草、樹枝。
區域安全防范系統，目前還沒有好的解決方案。受鏡頭、攝像機視場、攝像機指向等因素制約，視頻技術不能提供實時、全區域監控，圖像識別自動跟蹤報警技術有極大的局限性，尚不能實現較大的室外監視。
總而言之，上述防護系統各有優缺點，沒有哪一套系統能夠獨立解決全部問題。
三、 新型微波安防雷達
市場需求能夠促進技術發展。為了彌補上述系統的不足，微波雷達逐漸走進安防領域。隨著技術的進步，器件成本下降，原本用于軍事領域的微波雷達用于安防已不成問題。
新型微波安防雷達采用先進的相參預警雷達技術，實現了對監測區內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小、無速度盲點、高距離分辨力、良好的抗干擾性能等優點。與紅外對射系統相比，安防雷達提供的是一個具有一定高度和厚度的連續的微波墻，沒有鉆越和跳越的可能。與線纜型系統相比，安防雷達不僅能對侵入目標進行定位，而且可以獲取監控場景內移動物體的速度、方向、距離、角度信息，24小時無間隙監控。與具有同步變焦激光補光燈的高速球型攝像機配合，可以實現目標跟蹤，不僅可以立即定位入侵點位，而且能夠獲得最佳的圖像信息，便于安保人員做出快速響應，從而避免事故發生。
微波雷達的工作原理：雷達連續發射電磁波，在探測區域內，電磁波遇到物體反射回來，雷達接收到信號之后經過一系列處理，解調出返回的電磁波中攜帶的物體距離、速度、運動方向信息并通過通信端口輸出，控制主機驅動警燈、警號等設備發出聲光報警信號，實現入侵檢測報警功能。
微波雷達應用示意圖如下：
上圖中，灰色區域為雷達的探測區域，探測范圍可達1Km，在此范圍內，若有人或物體進入探測區域，雷達發現目標，解算出目標相對雷達的距離、速度和方向后經通信端口送出數據。
微波雷達的優勢在于，單臺雷達可以建立一道連續的具有足夠寬度和高度的微波墻，任何具有一定表面積的物體穿越這道微波墻，都能夠被探測到。目前實用的微波雷達，探測范圍可達1Km級別，用于油庫、油田、碼頭等擁有較大場地的企業安防系統，優勢明顯。
微波雷達的另一個系列，一是具有區域監測能力的微波雷達----電掃描監視雷達，此類型雷達具有一個發射天線，多個接收天線，發射的電磁波遇到被測目標被反射回來，到達不同的接收天線有時間差，通過接收機信息解算，可以測量被測目標的方位信息。這個特性在區域防控方面非常有用，示意圖如下：
區域檢測雷達的另一個分支是機械掃描微波雷達。該雷達是將定角雷達安裝在一個可以連續360°旋轉的轉臺上，控制系統驅動雷達按一定方式在需要的角度內旋轉，用以監測用戶指定區域。與上述電掃描區域監視雷達相比，機械掃描監視雷達的探測距離更遠，探測角度更大，且精確可調，非常適合較大場景區域安防，以及邊境、海岸緝私等場合。
微波雷達的主要特點：
探測區域內24小時不間斷全區域探測
探測區域內多目標同時探測
實時輸出探測結果，供系統調度攝像機抓拍實時圖像
不受霧霾、灰塵、光照和光影的影響
不受雨雪天氣影響
新型安防雷達的主要技術指標：
定角監視雷達的主要技術指標：
實際應用方案舉例
① 油庫區域監控
油庫是高危險、一級要害生產單位。油品易燃易爆，又有很高的經濟價值，所以油庫的安全防范至關重要。
場景監視雷達適合油庫這種安全性要求高的單位使用。工作原理：當有可疑人員非法侵入罐區時，雷達探測到可疑人員，會把角度、距離、行進軌跡等發送到控制中心并通過擴展的聯動控制模塊，驅動攝像機實現視頻監控聯動，迅速定位到報警區域并將視頻畫面投送到顯示器上。雷達和視頻聯動，經過一系列的處理后，調用數據庫里的資料并顯示報警點具體坐標位置，同時在屏幕上顯示警情的性質、發案地點、時間、現場平面圖等全部資料，可以實時監測控制區域內的安全狀況，是現代化單位必備的一套完善的智能報警系統。
場景監視雷達應用示意圖
定制化用戶界面
② 監獄周界防范
監獄作為關押管理犯罪人員的場所，是實現社會治理的最重要的環節之一。關押與管理難度較大，一旦發生越獄事件，容易對社會治安和穩定造成極為嚴重的破壞和影響。因此，安全措施是監獄管理的首要保障。
周界防范雷達可以控制攝像機聯動，在監墻警戒線內每100米(根據現場環境選擇不同型號)左右安裝一臺雷達，運用微波偵測原理，形成一個100米長、6米高、5度夾角的橢圓型警戒空間監視區，當可疑人員進入警戒區或者穿越警戒線時，雷達測出可疑人員距離雷達的距離、方向和速度，通過通信網絡發送到后臺控制中心，由控制中心解算出可疑人員距雷達的距離，運動速度和方向，并根據距離信息，控制攝像機的電動變焦鏡頭，從而清晰捕捉到發現可疑人員的區域情況。控制中心同時與監控中心和武警監控中心聯動，將相關信息發送到主控中心，軟件平臺會自動彈出報警電子地圖，聯動視頻圖像，并可在多個指定的監視器上同時彈出報警位置視頻畫面，系統與視頻監控進行聯動并可將該區域監控圖像到自動切換到大屏幕畫面。
機房功能示意圖外場安裝示意圖
③ 海岸緝私系統
正常的進出口秩序對于國民經濟發展起到至關重要的作用。走私不僅破壞了正常的進出口秩序，而且影響了國家財政收入，擾亂了國家經濟政策的落實，阻礙了國內經濟的正常發展，并且會產生更多深層次的問題。作為一個對外貿依存度較高的國家，緝私的重要性就不言而喻了。
海岸緝私系統中一般采用機械掃描的場景監視雷達。該型號雷達可以在用戶設定的角度范圍內連續不斷地回掃，具有作用距離遠，探測角度大且可以任意設定探測角度。
微波雷達在海上緝私任務中主要作用是實施對海面的搜索并對緝私艇和走私船進行定位。而軍用雷達在監測空中和海上移動目標時，往往對靠近海岸的走私船“熟視無睹”，一是因為軍用雷達安裝位置較高，二是由于走私船只太小，對與軍用雷達來說很難發現。對于定角監視雷達，它可以在10公里范圍內精準的搜索海面(即便是很小的漁船也能監測到)，給出目標的方位信息。更重要的是，它可以提供目標的速度信息，這對于緝私來說是非常關鍵的，因為走私船舶的速度往往異于普通船只的速度，我們可以根據經驗對目標迅速做出判斷。
海面搜索示意圖
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