浅析无线报警技术及工程安装

    无线安防报警产品无需布线，安装方便、快捷，加之近来无线报警技术不断提升，在安防报警市场，特别是家居报警市场和联网报警运营市场的占有率越来越高。与有线报警系统产品性能相比而言，由于无线报警产品自身的工作原理和技术特性决定了其对安装和使用环境有更高的要求，不同的安装方式和使用环境对无线报警系统的使用效果（主要是误报漏报率）影响非常大，如不能很好地理解无线报警系统的技术原理和其安装方式，势必会产生过高的误报率和漏报率，所以一些系统工程商在工程项目中不愿意采用无线报警系统。本文通过对无线报警系统的技术原理及其相关技术的应用分析，提示读者在选用和安装无线报警产品时候需要注意哪些问题，以最大程度发挥无线报警产品的性能优点，提高系统的稳定性，减少工程的维护量，让用户放心使用。

    一、无线技术定义

    以非导线的方式，通过电磁波载波建立的空间通讯方式，叫做无线传输，绝大多数无线报警产品都采用特定的无线电频率或波段来传输信息。从此概念可以看出，空间电磁环境的影响和不同障碍物的屏蔽作用是无线报警产品信号传输质量好坏最主要的因素。

    二、无线报警系统

    工作原理

    了解无线报警的工作原理可以先从系统结构上判断影响无线报警系统性能的环节有哪些，所出现的故障或传输干扰是属于哪一个环节的，进而有效地改善系统应用效果。

    一个无线报警系统至少存在一个发射器（Tx）（例如各种无线红外探测器）和一个接收器(Rx)（例如各种无线报警主机或无线接收模块），当发射电流流经发射天线后所产生的电磁辐射就成为无线信号的载波体而实现空间广播和通讯（即无线报警信号的发射和接收）。例如：当一个无线移动探测器将防区触发这一讯息如何传送到接受器，工作流程如下（如图一）。

    首先，探测器将信号转换为二进制码；其次，将转换后的信号经433MHZ频率载波后，通过功率发大器将电流传导至天线；再次，接收器将无线信号接收后，还原出原有的报警信息；最后，接收器再将处理好的警讯传送至报警主机。

    三、无线报警系统应用主要干扰源分析

    无线报警系统应用主要考虑的问题就是避免或减少各种干扰因素，干扰的种类很多，先从下面的例子来看看何为干扰：
比如在一个大屋子里，你在100个同时说话的人群里面，你尽力想去听清人群中某个特定的人说什么。此时，一辆警车鸣笛而过，还有一只狗在叫，那么，每个人、警笛和狂叫的狗代表不同频率的不同信号。那嘈杂的人群，警笛和狂叫的狗就是干扰源。与人的说话频率接近，成为最大干扰源。

    在实际无线报警系统安装过程中，很多干扰因素较容易排除，可通过移动设备安装位置和增加无线信号增强器（中继器）就可以压制或减少各种干扰源。

    干扰的种类，主要有电波干扰；多重传导路径的相位移或谐波干扰；电器干扰；同频干扰；电波的反射和衰减。详细阐述如下：

    1.电波干扰

    其他非设定信号对设定信号的电波产生物理叠加；其他非设定设备发出有效的设定信号；其他接近设定频率的发射信号，对接收滤波器陷波产生影响。其他可能产生的干扰源物体有：AM/FM/短波 广播电台，电视发射台；业余无线电设备，对讲机；遥控器；无绳电话；移动手机；车载无线电，警用和航空无线电通讯；微波炉；微波移动探测器；雷达系统 ；医用放射仪器和其他工业设备。

    2.多重传播路径干涉

    这是一种典型的无线干扰，虽然是同一个发射源发射同一个信号，但是接收器却同时收到了很多来自不同路径的信号。

    当来自许多不同路径的信号被同一个天线系统接收下来以后，就得到了一个合成的信号，它与原始信号有着巨大的差别，难以辨认

    还有在某些极端情况下，如果来自不同路径A与B信号相位刚好相反时，信号被完全抵消后消失

    所以为减少干扰，可少许移动发射器（无线红外探测器）或者接收器（无线报警主机）以得到最佳的综合传导路径

    3.电器干扰

    主要由内部电路放电所产生的电火花，电弧；有接近电弧附近的导线充当天线所发射的电波，一般来说，通常具有浪涌或震荡电路的电器通常都有可能成为干扰源。

    三种典型的电气干扰：

    来自放射性仪器的无线电杂波；来自电器电路工作时产生的电波；雷电或宇宙射线等等其他自然现象。

    可能存在的电气干扰物体：电视，电脑等阴极射线管显示元件；电焊；空调电机；电刷交直流电机；继电器和强电闸刀；高压电力线绝缘体放电；荧光体启辉器或霓虹灯电弧；可控硅调光器。

    4.同频干扰

    当有一个不接近接收器频率的强信号（比如通讯基站产生的）使接收器的某些电路过载时候，就产生干扰，结果产生强信号谐波，然后会合成一个新的频率。新产生的频率，即互调成的频率和其他干扰源一样对系统产品干扰。

    5.反射与衰减

    无线电波遇到墙或者地面之类的障碍物表面，会发生反射；当无线电波遇到障碍物体，有一些信号会透射过去，这一过程总会消耗掉一部分能量。所以，这就是传导过程的衰减，衰减程度与障碍物体的材质和结构有关。

    实际的建筑中安装无线系统总会有各种障碍物会影响无线讯号的传输，墙、门、地板、电梯、人和其他都会产生信号的反射与衰减，这些因素会引起无线传输的覆盖范围和角度的不确定性。

    当无线电波遇到障碍物时，可能会遇到以下三种现象：

    反射，如墙体、天花板、地板会反射电波引发多重传播路径透射，如当电波从一个房间遇到墙体透射过去后，传导方向会发生改变

    衍射，如当电波遇到窗体或者墙体边缘时，会发生衍射造成反射与衰减的物体包括：

    金属物体（钢筋混凝土，电管水管）；内含金属结构的家具；地板；强电控制箱；植物，越大，叶子越稠密，对电波的吸收就越大；墙：内部的轻质隔墙不会对信号造成大的衰减，但是承重墙（内有钢筋混凝土）的衰减就特别大；地板：木地板不会对信号造成大的衰减，但是铺有钢板的地面的衰减就特别大；镜面幕墙对信号的衰减特别大。