從當(dāng)今國內(nèi)外機(jī)場圍界的技術(shù)防范手段來看，圍界安防與入侵檢測主流方式有：主被動融合型振動電纜、主被動融合型振動探測器、振動電纜、振動光纖、智能視頻分析、泄漏電纜、紅外探測、微波傳感器、脈沖電子圍欄、毫米波雷達(dá)等，本篇文章選取振動光纖、智能視頻分析、熱成像、泄漏電纜四種技術(shù)方式進(jìn)行分析。
光纖即傳感器，基于光在光纖中傳播時其強(qiáng)度、頻率、相位等光參數(shù)受光纖周邊環(huán)境影響而變化的機(jī)制，利用光時域反射（OTDR）等技術(shù)實現(xiàn)對光纖周邊物理量（振動、應(yīng)力、溫度）的測量、分析、監(jiān)控和定位。振動光纖傳感產(chǎn)品主要分為防區(qū)型和定位型兩種。防區(qū)型以一根光纖作為振動檢測單元（防區(qū)），不區(qū)分事件在該段光纖中的具體位置，多個防區(qū)需要布設(shè)多根光纖。定位型將一根光纖邏輯劃分防區(qū)，可精確定位振動事件沿光纖的位置。定位型產(chǎn)品又分：分布式振動傳感（DVS）和分布式聲波傳感（DAS）兩種。
定位型振動光纖屬于無源傳感，其原理是利用光纖作為感應(yīng)體，通過發(fā)送預(yù)定重復(fù)率的光脈沖進(jìn)入光纖，采用相干檢測技術(shù)，檢測光纖里的反向瑞利散射光，探測發(fā)生在光纖上的信號變化。當(dāng)光纜附近有擾動發(fā)生時，反射的光信號相位會發(fā)生相應(yīng)的變化，相位變化的大小提示擾動的強(qiáng)弱。由于光在光纖里的行進(jìn)速度是固定的，根據(jù)光脈沖發(fā)送后接收到散射光的時間，可以計算出異常振動發(fā)生的位置，精準(zhǔn)打擊。
同時定位光纖可以和視頻進(jìn)行聯(lián)動，對圍界發(fā)生的報警進(jìn)行二次復(fù)核，提高報警準(zhǔn)確率，減少誤報，通過監(jiān)管平臺劃分虛擬防區(qū)，監(jiān)管平臺接入報警主機(jī)、導(dǎo)入物理防區(qū)，通過物理防區(qū)和虛擬防區(qū)的一對一映射關(guān)系，進(jìn)行視頻、振動光纖、燈光、聲光報警器等多系統(tǒng)間的聯(lián)動，達(dá)到精準(zhǔn)監(jiān)測的目的。
振動光纜綁扎固定在金屬圍欄上，利用光學(xué)干涉理論，當(dāng)入侵目標(biāo)觸碰、撞擊、攀爬、破壞圍欄時必然會引起光纜的振動，使得光纖中傳輸?shù)墓獠▍⒘堪l(fā)生變化進(jìn)而觸發(fā)報警。
優(yōu)點(diǎn)：
1) 光纜價格比電纜低廉。
2) 超長距離：監(jiān)測距離長達(dá)50～100km。
3) 線纜式產(chǎn)品布設(shè)方便。
4) 可軟件劃分虛擬防區(qū)。
缺點(diǎn)：
1) 屬于單一被動探測，可探測攀爬、敲擊、切割、踩踏等，無主動預(yù)警功能，當(dāng)有人架梯子翻越圍欄或無接觸圍欄入侵的時候，有漏警風(fēng)險。
2) 采用振幅探測算法，易受到雷雨、大風(fēng)、飛行器尾氣噴射等干擾因素影響，誤報率較高。
3) 單臺主機(jī)探測距離長，一般用于幾十公里以上的圍界安防。定位誤差較大：在50km以上監(jiān)測距離時，定位誤差達(dá)數(shù)百米。
4) 單點(diǎn)故障或單點(diǎn)被剪切，影響整體系統(tǒng)運(yùn)行。當(dāng)對某一個防區(qū)人為破壞光纜時，可能導(dǎo)致其它防區(qū)設(shè)備與系統(tǒng)遭到破壞、整體癱瘓，造成圍界大范圍受防護(hù)失效。
5) 由于前端周界只需要一根光纜貫穿整個周界，只能統(tǒng)一調(diào)節(jié)靈敏度，各防區(qū)間感應(yīng)相互干擾，導(dǎo)致誤報多。
6) 單臺主機(jī)造價極高，光纖損壞，修復(fù)時間長
7) 機(jī)場應(yīng)用案例極少，多用于供電及通訊網(wǎng)絡(luò)條件欠佳、距離超遠(yuǎn)的環(huán)境，如邊境線、長距離輸油管線等；
智能視頻分析，是利用計算機(jī)視覺AI分析技術(shù)，在不需要人為干預(yù)的情況下，對視頻信號進(jìn)行處理、分析和理解，并對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制，自動發(fā)現(xiàn)入侵跡象，提前報警，進(jìn)而達(dá)到監(jiān)控與告警的目的。
優(yōu)點(diǎn)：
1) 視頻分析具有使用方便，監(jiān)測面廣，設(shè)備簡單等特點(diǎn)。
2) 可以在物理圍界鐵網(wǎng)之外設(shè)置虛擬防區(qū)，提前發(fā)現(xiàn)入侵跡象產(chǎn)生預(yù)報警，給現(xiàn)場安防人員提供更多的響應(yīng)時間。
3) 方便對入侵目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。
缺點(diǎn)：
1) 像素比對和運(yùn)動分析模式受圖像效果和分辨率影響大
2) 雨雪、霧霾、沙塵天氣環(huán)境下工作圖像效果會受影響，誤報率極高
3) 監(jiān)視范圍小。
4) 對大范圍的監(jiān)視需要布設(shè)大量攝像頭。
熱成像槍球聯(lián)動系統(tǒng)是對物理圍界形成完整的靜態(tài)覆蓋，一方面能對現(xiàn)場圖像進(jìn)行全天候采集，對入侵行為進(jìn)行智能檢測；另一方面在一定范圍內(nèi)對入侵目標(biāo)進(jìn)行追蹤。系統(tǒng)支持長周期存儲，從而實現(xiàn)輔助圍界入侵防范“事前預(yù)警、事中可查、事后可溯”的目標(biāo)。系統(tǒng)采用熱成像技術(shù)實現(xiàn)全天候監(jiān)控，有效排除環(huán)境影響，切實提升報警準(zhǔn)確率，實現(xiàn)立體化的圍界入侵防范。
其原理是基于熱屬性分析的Smart規(guī)則，對發(fā)熱物體進(jìn)行監(jiān)測，再根據(jù)形狀的區(qū)分，有效的區(qū)分人員入侵行為，根據(jù)自身熱力圖，可再有遮擋，或偽裝的情況下進(jìn)行入侵行為的識別，可結(jié)合部署穿越警戒線、區(qū)域入侵、進(jìn)入?yún)^(qū)域、離開區(qū)域共4種模式的入侵規(guī)則實時監(jiān)測人、車、動物，并且支持熱成像攝像機(jī)聯(lián)動可見光攝像機(jī)進(jìn)行變倍拉近，對目標(biāo)進(jìn)行智能跟蹤。其缺點(diǎn)是夜間視頻復(fù)核不太準(zhǔn)確，存在一定的誤報。
優(yōu)點(diǎn)：
1) 布設(shè)方便，單臺立桿安裝。
2) 探測距離長。
3) 可進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動。
缺點(diǎn)：
1) 屬于主動探測技術(shù)，誤報率高。
2) 有較大的盲區(qū)，僅可作為輔助手段。
3) 夜晚探測效果欠佳。
4) 雨雪、霧霾、沙塵天氣環(huán)境下工作雷達(dá)效果會受影響，誤報率高
泄漏電纜利用了無線電泄漏場的理論，由兩根入地平行電纜構(gòu)成。泄漏電纜是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的電纜，埋在地下的電纜之間形成一個看不見的電磁場探測區(qū)，當(dāng)入侵目標(biāo)進(jìn)入探測區(qū)時，會引起電磁場的擾動，進(jìn)而觸發(fā)報警。
優(yōu)點(diǎn)：
1) 隱蔽性能好。
缺點(diǎn)：
1) 受附近的金屬物體影響。
2) 長度一般最長可上百米，防范區(qū)域較小。
3) 誤報與虛警較多。
4) 定位精度較低，而且無法對入侵后的目標(biāo)持續(xù)跟蹤。
5) 造價稍高，限制了在民用市場的應(yīng)用。
綜上所述，振動光纖、智能視頻分析、熱成像、泄漏電纜四種探測手段各有利弊，用戶可根據(jù)實際需求靈活選擇。
未來機(jī)場周界安防領(lǐng)域?qū)⑾?span>主被動融合 AI 智能視頻分析方向發(fā)展，通過視頻的 “可視化智能分析” 與振動的 “物理精準(zhǔn)” 深度耦合，可徹底解決傳統(tǒng)機(jī)場圍界安防的誤報高、漏報險、響應(yīng)慢、人力重等痛點(diǎn)，引領(lǐng)機(jī)場圍界入侵報警技術(shù)向全域感知、精準(zhǔn)智能、主動防御、高效運(yùn)維方向發(fā)展；近幾年的主流機(jī)場的改擴(kuò)建項目大多采用AI視覺微波振動融合一體化入侵探測技術(shù)。該技術(shù)代表產(chǎn)品有：機(jī)器視覺微波振動融合一體化入侵探測器、機(jī)器視覺微波振動融合一體化振動電纜等
主被動融合入侵探測器系統(tǒng)前端探測器自帶視頻采集與成像功能，實現(xiàn)圍欄外側(cè)無盲區(qū)的視頻覆蓋，以實現(xiàn)系統(tǒng)AI視頻目標(biāo)分類識別（人/車/動物）功能，并與振動傳感器的多模態(tài)（多傳感器）數(shù)據(jù)融合感知，實現(xiàn)系統(tǒng)的機(jī)器視覺視頻分析、振動多融合一體化探測。探測器配合融合入侵探測主機(jī)完成系統(tǒng)對于圍界外側(cè)移動目標(biāo)和圍欄上入侵行為的探測，具有主被動融合探測及精確定位能力。系統(tǒng)投入使用后獲得機(jī)場單位的一致好評。
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