نظام إنذار أمني

لوحة تحكم أنظمة الإنذار المنزلي اللاسلكية
جهاز إنذار منزلي

نظام الإنذار الأمني ​​هو نظام مصمم لكشف عمليات التسلل، مثل الدخول غير المصرح به، إلى مبنى أو مناطق أخرى، كالمنازل أو المدارس. تحمي أنظمة الإنذار الأمني ​​من السرقة أو تلف الممتلكات ، بالإضافة إلى الحماية من المتسللين. ومن أمثلتها الأنظمة الشخصية، وأنظمة الإنذار الأمنية في الأحياء السكنية، وأجهزة إنذار السيارات ، وأجهزة إنذار السجون .

تُستخدم بعض أنظمة الإنذار لغرض واحد فقط، وهو الحماية من السرقة؛ بينما توفر الأنظمة المُدمجة الحماية من الحرائق والاقتحام. وتُدمج أنظمة إنذار الاقتحام مع أنظمة المراقبة التلفزيونية ذات الدائرة المغلقة (CCTV) لتسجيل أنشطة المتسللين والربط بأنظمة التحكم في الوصول للأبواب المُقفلة كهربائيًا. وتتنوع أنظمة الأمان بشكل كبير. عادةً ما يمتلك أصحاب المنازل أجهزة صغيرة مُستقلة تُصدر أصواتًا. وقد تكون هذه الأجهزة أنظمة مُعقدة متعددة الوظائف مزودة بمراقبة وتحكم حاسوبيين . بل قد تتضمن نظام اتصال صوتي ثنائي الاتجاه يسمح بالتواصل بين لوحة التحكم ومحطة المراقبة.

عناصر

لوحة وحدة المعالجة المركزية للإنذار مزودة بمداخل ومخارج

يتكون نظام الإنذار الأساسي من مستشعر واحد على الأقل لكشف المتسللين وجهاز تنبيه للإشارة إلى الاقتحام. ومع ذلك، يستخدم نظام إنذار أمني نموذجي للمباني المكونات التالية:

  • لوحة التحكم بالإنذار ( ACP )، أو ببساطة اللوحة : تقرأ اللوحة مدخلات المستشعرات، وتتتبع حالة التفعيل/الإلغاء، وتُشير إلى حالات التسلل. في الأجهزة الحديثة، يوجد عادةً لوحة دوائر إلكترونية واحدة أو أكثر داخل غلاف معدني. تستخدم العديد من الشبكات الحديثة صناديق بلاستيكية محكمة الإغلاق. كما تحتوي بعضها على وحدات تحكم مدمجة في لوحة المفاتيح أو واجهة المستخدم .
  • أجهزة الاستشعار : في نظام الإنذار الأمني، تقوم بعض أجهزة الاستشعار برصد عمليات التسلل. وتتواجد هذه الأجهزة على محيط المنطقة المحمية، أو داخلها، أو كليهما. ويمكن لأجهزة الاستشعار رصد المتسللين بطرق مختلفة.
  • تشير أجهزة الإنذار إلى حالة وجود خطر. وغالبًا ما تكون هذه الأجهزة عبارة عن أجراس وصفارات إنذار وأضواء وامضة. وتؤدي أجهزة الإنذار غرضين: تحذير السكان من التسلل وردع اللصوص.
  • لوحات المفاتيح : لوحات المفاتيح هي أجهزة تعمل كواجهة بين الإنسان والآلة للنظام. بالإضافة إلى الأزرار، تحتوي لوحات المفاتيح عادةً على أضواء مؤشرة، أو شاشة عرض صغيرة متعددة الأحرف، أو كليهما.

بالإضافة إلى النظام نفسه، غالبًا ما توفر أنظمة الإنذار الأمني ​​خدمة مراقبة. في حال انطلاق الإنذار، تتصل وحدة التحكم في المبنى بمحطة مراقبة مركزية. ويتخذ المشغلون في المحطة الإجراءات المناسبة، مثل الاتصال بمالكي العقارات، أو إبلاغ الشرطة، أو إرسال قوات أمن خاصة. تُنقل هذه التنبيهات عبر دوائر إنذار مخصصة، أو خطوط الهاتف، أو الإنترنت.

أنواع المستشعرات

مفاتيح قصب محكمة الإغلاق

مفتاح القصب

مفتاح القصب المحكم الإغلاق هو نوع شائع من أجهزة الاستشعار ثنائية القطع. يعمل هذا المفتاح بمفتاح موصل كهربائيًا يكون مفتوحًا أو مغلقًا في الوضع الطبيعي عند تعرضه لمجال مغناطيسي بالقرب من القطعة الثانية التي تحتوي على مغناطيس . عندما يبتعد المغناطيس عن مفتاح القصب، يُغلق المفتاح أو يُفتح وفقًا لتصميمه. هذه العملية، بالإضافة إلى مرور تيار كهربائي، تُمكّن لوحة التحكم في الإنذار من اكتشاف أي عطل في تلك المنطقة أو الدائرة. تُعد هذه المستشعرات شائعة، وتُوصل مباشرةً بلوحة التحكم في الإنذار، أو تُستخدم عادةً كمكونات فرعية في أجهزة استشعار الأبواب أو النوافذ اللاسلكية.

أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء السلبية

مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبي المستخدم للكشف عن الحركة

يُعدّ كاشف الحركة بالأشعة تحت الحمراء السلبية ( PIR) من أكثر أجهزة الاستشعار شيوعًا في المنازل والشركات الصغيرة. لا يُولّد هذا المستشعر طاقة ولا يُشعّها، بل يعمل كليًا عن طريق استشعار الطاقة الحرارية المنبعثة من الأجسام الأخرى.

تستشعر أجهزة استشعار الحركة بالأشعة تحت الحمراء التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة عند نقطة معينة. فعندما يمر دخيل أمام المستشعر، ترتفع درجة الحرارة عند تلك النقطة من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة الجسم ثم تعود إلى درجة حرارتها الأصلية. هذا التغير السريع يُفعّل نظام الكشف.

تتوفر مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR) المصممة للتركيب على الجدران أو الأسقف بمجالات رؤية متنوعة . وتتطلب هذه المستشعرات مصدر طاقة بالإضافة إلى دائرة الإشارة الخاصة بالكشف.

أجهزة الكشف عن الموجات تحت الصوتية

يعمل كاشف الموجات تحت الصوتية عن طريق رصد الموجات تحت الصوتية، أو الموجات الصوتية ذات الترددات الأقل من 20  هرتز. لا تستطيع الأذن البشرية سماع الأصوات ذات هذه الترددات. [ 1 ] وبسبب خصائصها، يمكن للموجات تحت الصوتية أن تنتقل لمسافات تصل إلى مئات الكيلومترات. [ 2 ]

يتكون نظام الكشف عن الصوت تحت السمعي بالكامل من المكونات التالية: مكبر صوت (مستشعر الصوت تحت السمعي) كمدخل للميكروفون، ومرشح تردد الترتيب، ومحول تناظري إلى رقمي (A/D)، وحاسوب صغير لتحليل الإشارة المسجلة.

صندوق جرس الإنذار الخارجي

إذا حاول متسلل محتمل دخول منزل، فإنه يختبر ما إذا كان مغلقًا ومقفلًا، ويستخدم أدوات لفتح وإغلاق الأبواب، و/أو يضغط عليها، مما يُحدث اهتزازات صوتية منخفضة التردد. وقبل أن يقتحم المتسلل المنزل، يرصد جهاز كشف الصوت تحت السمعي تحركاته تلقائيًا.

يهدف هذا النظام إلى كشف اللصوص قبل دخولهم المنزل لتجنب السرقة والتخريب. وتعتمد حساسية النظام على مساحة المنزل ووجود الحيوانات فيه.

أجهزة الكشف بالموجات فوق الصوتية

تُرسل هذه الكواشف النشطة موجات صوتية فوق صوتية غير مسموعة للبشر، بترددات تتراوح بين 15  و75  كيلوهرتز. ويعتمد مبدأ عملها على تأثير دوبلر ، الذي يكشف تغير التردد الناتج عن حركة الجسم. ويحدث هذا الكشف عندما يُحدث الجسم تغييرًا في تردد الموجات فوق الصوتية المُستقبلة مقارنةً بتردد الإرسال.

يعمل جهاز الكشف بالموجات فوق الصوتية عن طريق إرسال إشارة فوق صوتية إلى المنطقة المراد حمايتها. تعكس الأجسام الصلبة (مثل الأرضية والجدران والسقف المحيطة) الموجات الصوتية، والتي يستقبلها جهاز الاستقبال. ولأن الموجات فوق الصوتية تنتقل عبر الهواء، فإن الأسطح الصلبة تميل إلى عكس معظم طاقة الموجات فوق الصوتية، بينما تميل الأسطح اللينة إلى امتصاص معظمها.

عندما تكون الأسطح ثابتة، يكون تردد الموجات التي يستقبلها جهاز الاستقبال مساويًا لتردد الموجات المرسلة. مع ذلك، يحدث تغير في التردد نتيجةً لمبدأ دوبلر عندما يتحرك شخص أو جسم باتجاه الكاشف أو بعيدًا عنه. يُطلق هذا الحدث إشارة إنذار. هذه التقنية غير مستخدمة في العديد من العقارات، إذ يعتبرها الكثيرون تقنيةً قديمة.

كاشفات الميكروويف

يُصدر هذا الجهاز موجات ميكروية من مُرسِل، ويكشف أي موجات ميكروية مُنعكسة أو انخفاض في شدة الشعاع باستخدام مُستقبِل. عادةً ما يُدمج المُرسِل والمُستقبِل داخل غلاف واحد (أحادي الاستاتيكية) للتطبيقات الداخلية، وفي أغلفة منفصلة (ثنائي الاستاتيكية) لحماية المحيطات الخارجية للمواقع عالية الخطورة والبنى التحتية الحيوية، مثل مخازن الوقود ، ومنشآت البتروكيماويات ، والمواقع العسكرية ، والمطارات المدنية والعسكرية ، والمنشآت النووية ، وغيرها. وللحد من الإنذارات الكاذبة، يُدمج هذا النوع من الكواشف عادةً مع كاشف الأشعة تحت الحمراء السلبي أو جهاز إنذار مماثل. وبالمقارنة مع الأجهزة أحادية الاستاتيكية، تعمل الوحدات ثنائية الاستاتيكية على مسافات أطول: تصل المسافات النموذجية لأجهزة الإرسال والاستقبال إلى 200  متر لترددات النطاق X ، وإلى 500  متر لترددات النطاق K. [ 3 ]

نظام كشف الموجات الدقيقة يستخدم لحماية مزرعة الطاقة الشمسية

تستجيب أجهزة الكشف عن الموجات الميكروية لانزياح دوبلر في تردد الطاقة المنعكسة، أو بانزياح طوري، أو بانخفاض مفاجئ في مستوى الطاقة المستقبلة. قد يشير أي من هذه التأثيرات إلى وجود دخيل. تتميز أجهزة الكشف عن الموجات الميكروية بانخفاض تكلفتها وسهولة تركيبها، كما أنها لا تشكل حاجزًا محيطيًا غير مرئي، ولا تتأثر بالضباب أو المطر أو الثلج أو العواصف الرملية أو الرياح. قد تتأثر بوجود قطرات الماء على الأرض. عادةً ما تحتاج إلى منطقة خالية من العوائق لمنع حجب مجال الكشف جزئيًا.

الأداء

تم تجهيز مولد الموجات الدقيقة بهوائي يسمح له بتركيز حزمة الموجات الكهرومغناطيسية في موقع مفضل واحد، ويتم اعتراض الحزمة بواسطة جهاز الاستقبال، المجهز بهوائي مماثل لجهاز الإرسال.

يُشبه التمثيل البياني للشعاع شكل السيجار، وعندما لا يتعرض لأي اضطراب، فإنه يمتد بين المرسل والمستقبل مُولِّدًا إشارة مستمرة. وعندما يحاول شخص ما عبور هذا الشعاع، فإنه يُحدث اضطرابًا يلتقطه المستقبل على شكل تغير في سعة الإشارة المُستقبلة.

تتميز هذه الحواجز بمقاومتها للظروف الجوية القاسية، كالضباب والأمطار الغزيرة والثلوج والعواصف الرملية ؛ إذ لا تؤثر أي من هذه الظواهر الجوية بأي شكل من الأشكال على أداء وموثوقية الكشف بالموجات الدقيقة. علاوة على ذلك، يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل لهذه التقنية من -35 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية. [ 4 ]  

التحليل الرقمي للإشارة

تُنتج النماذج الأحدث والأكثر كفاءة من هذه الكواشف كشفًا دقيقًا سواء كان المتسلل يتدحرج أو يعبر أو يزحف أو يتحرك ببطء شديد داخل المجال الكهرومغناطيسي [ 5 مما يقلل من الإنذارات الكاذبة. مع ذلك، فإن الشكل البيضاوي للمقطع الطولي لا يسمح بقدرة كشف جيدة بالقرب من رؤوس جهاز الاستقبال أو الإرسال، وتُعرف هذه المناطق عادةً باسم "المناطق الميتة". ولتجنب هذه المشكلة، عند تركيب حاجزين أو أكثر، يُمكن تجاوز رؤوس جهاز الإرسال والاستقبال بمسافة بضعة أمتار من كل رأس، أو استخدام مستشعر أحادي الرأس لتغطية المناطق الميتة. [ 4 ]

رادار مراقبة صغير الحجم

يُصدر رادار المراقبة المدمج موجات ميكروية من جهاز إرسال، ويكشف أي موجات ميكروية منعكسة. وهو يُشبه أجهزة كشف الموجات الميكروية، لكنه قادر على تحديد الموقع الدقيق وإحداثيات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للمتسللين في مناطق تمتد على مئات الأفدنة. كما يتميز بقدرته على قياس مدى الهدف وزاويته وسرعته واتجاهه وحجمه. تُعرض معلومات الهدف عادةً على خريطة أو واجهة مستخدم أو برنامج إدراك ظرفي يُحدد مناطق تنبيه جغرافية أو نطاقات جغرافية، مع تفعيل أنواع مختلفة من الإجراءات بناءً على وقت اليوم وعوامل أخرى. يُستخدم رادار المراقبة المدمج بشكل شائع لحماية المناطق المحيطة بالمنشآت الحيوية، مثل محطات التحويل الكهربائية ومحطات توليد الطاقة والسدود والجسور.

الحزم الكهروضوئية

تكشف أنظمة الحزم الكهروضوئية عن وجود متسلل عن طريق إرسال حزم ضوئية غير مرئية تعمل بالأشعة تحت الحمراء عبر منطقة قد تتعرض فيها هذه الحزم للحجب. ولتحسين مساحة الكشف، تُستخدم الحزم عادةً في مجموعات من اثنتين أو أكثر. مع ذلك، إذا كان المتسلل على دراية بوجود هذه التقنية، فيمكن تجنبه. يمكن أن تكون هذه التقنية نظام كشف فعال بعيد المدى، إذا تم تركيبها في مجموعات من ثلاث أو أكثر حيث يتم توزيع أجهزة الإرسال والاستقبال بشكل متداخل لتشكيل حاجز يشبه السياج. ولمنع أي هجوم سري باستخدام مصدر ضوء ثانوي لإبقاء الكاشف مغلقًا أثناء مرور المتسلل، تستخدم معظم الأنظمة مصدر ضوء مُعدَّلًا للكشف. تتميز هذه المستشعرات بانخفاض تكلفتها وسهولة تركيبها، كما أنها لا تتطلب سوى مساحة صغيرة معقمة للتشغيل. مع ذلك، قد تتأثر بالضباب أو الإضاءة العالية جدًا، ويمكن تحديد موقع جهاز الإرسال باستخدام الكاميرات.

كشف كسر الزجاج

يمكن استخدام كاشف كسر الزجاج لحماية محيط المبنى الداخلي. تُركّب كواشف الصوت الخاصة بكسر الزجاج بالقرب من ألواح الزجاج، وتستمع إلى الترددات الصوتية المرتبطة بكسر الزجاج.

تختلف أجهزة كشف كسر الزجاج الزلزالية، والتي تُعرف عمومًا باسم مستشعرات الصدمات، في أنها تُثبّت على لوح الزجاج. عند كسر الزجاج، يُصدر ترددات صدمية محددة تنتقل عبره، وغالبًا عبر إطار النافذة والجدران والسقف المحيطة. عادةً، تتراوح أعلى الترددات المُولّدة بين 3 و5  كيلوهرتز، وذلك حسب نوع الزجاج ووجود طبقة بلاستيكية بينية. تستشعر أجهزة كشف كسر الزجاج الزلزالية هذه الترددات الصدمية، فتُطلق إنذارًا.

يُعدّ استخدام رقائق معدنية موصلة للضوء طريقةً أقل تطوراً للكشف عن الاختراقات، حيث يتم لصق شريط رقيق من هذه الرقائق على السطح الداخلي للزجاج، ثم تمرير تيار كهربائي منخفض الطاقة عبره. يؤدي كسر الزجاج إلى تمزيق الرقائق وقطع الدائرة الكهربائية.

أجهزة كشف الدخان والحرارة وأول أكسيد الكربون

يمكن تجهيز معظم الأنظمة بكاشفات للدخان والحرارة و/أو أول أكسيد الكربون . تُعرف هذه الأنظمة أيضًا باسم مناطق التشغيل على مدار الساعة (حيث تعمل باستمرار). تحمي كاشفات الدخان والحرارة من خطر الحريق باستخدام طرق كشف مختلفة. أما كاشفات أول أكسيد الكربون فتساعد في الحماية من خطر التسمم بأول أكسيد الكربون. مع أن لوحة إنذار التسلل قد تحتوي على هذه الكاشفات، إلا أنها قد لا تستوفي جميع متطلبات قانون الحريق المحلي لنظام إنذار الحريق.

أجهزة كشف الدخان التقليدية هي أجهزة كشف دخان تعمل بتقنية التأين، حيث تُولّد تيارًا كهربائيًا بين لوحين معدنيين، يُطلقان إنذارًا عند دخول الدخان إلى حجرة الكشف. تتميز هذه الأجهزة بقدرتها على الكشف السريع عن كميات ضئيلة من الجزيئات الناتجة عن الحرائق سريعة الاشتعال، مثل حرائق الطهي أو الحرائق التي تغذيها المواد الورقية أو السوائل القابلة للاشتعال. أما النوع الأحدث من أجهزة كشف الدخان فهو جهاز كشف الدخان الكهروضوئي، الذي يحتوي على مصدر ضوئي موضوع بشكل غير مباشر بالنسبة للمستشعر الكهربائي الحساس للضوء. في الوضع الطبيعي، يمر الضوء من المصدر مباشرةً دون أن يصل إلى المستشعر. وعند دخول الدخان إلى حجرة الكشف، يتشتت الضوء، فيصطدم بالمستشعر ويُطلق الإنذار. تتميز أجهزة كشف الدخان الكهروضوئية باستجابة أسرع للحريق في مراحله الأولى، قبل أن يشتعل مصدر الحريق.

مستشعرات الحركة

أجهزة استشعار الحركة هي أجهزة تستخدم تقنيات متنوعة لرصد الحركة. تشمل التقنيات المستخدمة عادةً في هذه الأجهزة لتفعيل الإنذار: الأشعة تحت الحمراء، والموجات فوق الصوتية، والاهتزاز، والتلامس. تجمع أجهزة الاستشعار ثنائية التقنية بين طريقتين أو أكثر للكشف لتقليل الإنذارات الكاذبة، حيث تتميز كل طريقة بمزاياها وعيوبها. تُعد أجهزة استشعار الحركة جزءًا أساسيًا من أنظمة أمن المنازل، وعادةً ما تُركّب لتغطية مساحة واسعة تصل إلى 12 مترًا (40 قدمًا) بزاوية رؤية 135 درجة.  

استخدم اليابانيون نوعًا من أجهزة استشعار الحركة منذ القدم. ففي الماضي، كان الكثيرون في اليابان يحتفظون بالصراصير المغردة ويستخدمونها ككلاب حراسة. [ 6 ] فبينما ينبح الكلب عند استشعاره دخيلًا، يتوقف الصرصور عن التغريد عند اقتراب دخيل. تُحفظ الصراصير في أقفاص مزخرفة تشبه أقفاص الطيور، وتُوضع هذه الأقفاص ملامسةً للأرضية. خلال النهار، ينشغل المنزل بالمهام اليومية المعتادة. وعندما يقل النشاط ليلًا، تبدأ الصراصير بالتغريد. وإذا دخل أحدٌ إلى المنزل ليلًا، تبدأ الأرضية بالاهتزاز. يُفزع الاهتزازُ الصراصيرَ فتتوقف عن التغريد. ثم يستيقظ الجميع من الصمت. [ 7 ] اعتادت العائلة سماعَ الصراصير ليلاً، وتعرف أن هناك خطباً ما إذا توقفت عن التغريد. وقد لوحظ أمرٌ مماثل في إنجلترا حول الطحانين الذين كانوا يعيشون في طواحينهم. تُصدر عجلة الطاحونة ضجيجاً عالياً، لكن الطحان لا يستيقظ إلا عندما تتوقف عن الدوران.

أجهزة إنذار الممرات

يمكن دمج أنظمة إنذار المداخل مع معظم أنظمة الأمن والأتمتة. وهي مصممة لتنبيه السكان إلى الزوار غير المتوقعين أو المتسللين أو وصول الشحنات إلى العقار. تشمل أنواع مستشعرات المداخل مستشعرات الحركة المغناطيسية والأشعة تحت الحمراء. تتوفر أنظمة إنذار المداخل بنوعين: سلكية ولاسلكية. وهي شائعة في أنظمة الأمن الريفية والتطبيقات التجارية.

أجهزة استشعار كهروميكانيكية (هزازة)

تُركّب هذه الأجهزة الكهروميكانيكية على الحواجز وتُستخدم أساسًا لكشف أي هجوم على الهيكل نفسه. تعتمد هذه التقنية على تكوين ميكانيكي غير مستقر يُشكّل جزءًا من الدائرة الكهربائية. عند حدوث حركة أو اهتزاز، يتحرك الجزء غير المستقر من الدائرة ويقطع التيار الكهربائي، مما يُطلق إنذارًا. يجب اختيار الوسط الناقل للاهتزاز بدقة لكل مستشعر على حدة، حيث تُناسب هذه المستشعرات أنواعًا وتكوينات مختلفة من الهياكل. تتميز هذه الأنظمة بانخفاض تكلفتها وسهولة تركيبها على الأسوار القائمة، ولكنها تقتصر على الأسوار فقط، ولا تستطيع تحليل الاختلافات في نمط الاهتزازات (على سبيل المثال، الفرق بين هبات الرياح وتسلق شخص للسور). لهذا السبب، يجري استبدال هذه التقنية تدريجيًا بأنظمة تعتمد على مقياس التسارع الرقمي .

مقياس تسارع MEMS

تقنية الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) هي جهاز كهرومغناطيسي يُصنع باستخدام الطباعة الضوئية ، والقطع، وزرع الأيونات. ينتج عن ذلك جهاز صغير الحجم للغاية. يحتوي هذا الجهاز، بالإضافة إلى النظام الميكانيكي، على دوائر إلكترونية للتحكم في الإشارة واكتسابها ومعالجتها، مما يُمكّنه من استشعار البيئة المحيطة. [ 8 ]

يمكن تقسيم مقاييس التسارع الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) إلى مجموعتين: مقاييس التسارع الكهروإجهادية ومقاييس التسارع السعوية. تتكون الأولى من نظام ذي درجة حرية واحدة لكتلة معلقة بنابض. كما تحتوي على عارضة مزودة بكتلة اختبار عند طرفها ورقعة كهروإجهادية على جسم العارضة. [ 9 ]

على النقيض من ذلك، تعتمد مقاييس التسارع القائمة على السعة، والمعروفة أيضًا باسم مستشعرات الاهتزاز، على تغيير في السعة الكهربائية استجابةً للتسارع. [ 10 ]

مبدأ التشغيل

تتيح التقنية الحالية إمكانية تصنيع هياكل سيليكونية معلقة مثبتة على الركيزة في نقاط محددة تُسمى نقاط التثبيت، وتشكل هذه الهياكل الكتلة الحساسة لمقياس التسارع الكهروميكانيكي الدقيق (MEMS). وتتحرك هذه الهياكل بحرية في اتجاه التسارع المُكتشف، كما تُشكل دعامة متحركة لزوج من المكثفات المتصلة بنصف الجسر .

وبهذه الطريقة، يتم تضخيم الإشارات المُستقبلة وتصفيتها وتحويلها إلى إشارات رقمية تحت إشراف دوائر تحكم مُحددة. وقد تطورت تطبيقات أنظمة MEMS من جهاز واحد مستقل إلى وحدات الحركة بالقصور الذاتي المتكاملة المتوفرة اليوم. [ 11 ]

تستخدم هذه التقنية مجموعة متنوعة من آليات التحويل للكشف عن الإزاحة. وتشمل هذه الآليات السعوية، والمقاومة الانضغاطية، والحرارية، والبصرية، والكهرضغطية، والنفق الكمومي. [ 12 ]

التطبيقات

سياج محمي بجهاز يستخدم تقنية MEMS للكشف عن المتسللين

في العقود الأخيرة، تم إحراز العديد من التقدم التكنولوجي في هذا المجال، ويتم استخدام مقاييس التسارع MEMS في بيئات عالية الموثوقية وبدأت تحل محل التقنيات الأخرى الراسخة.

يمكن استخدام مقياس التسارع بتقنية MEMS كمستشعر في مجال الوقاية من الكوارث الزلزالية، حيث أن إحدى الخصائص الرئيسية لمقاييس التسارع بتقنية MEMS هي الاستجابة الخطية للترددات من التيار المستمر حتى حوالي 500  هرتز، وتوفر هذه القدرة تحسينًا في قياس حركة الأرض في نطاق الترددات المنخفضة. [ 13 ]

من التطبيقات العملية الأخرى لمقاييس التسارع بتقنية الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) مراقبة حالة الآلات لتقليل صيانتها. وتوفر التقنيات اللاسلكية والمدمجة، مثل مستشعرات الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة، قياسًا ذكيًا لاسلكيًا لاهتزازات حالة الآلة. [ 9 ]

بالانتقال إلى المجال الدفاعي ، يمكن تطبيق هذه التقنية في أنظمة كشف التسلل المثبتة على الأسوار . وبما أن مستشعرات MEMS قادرة على العمل ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة، فإنها تستطيع منع التسلل في الأماكن المفتوحة وعلى محيطات متباعدة جدًا.

ملكيات

تتمثل إحدى مزايا مقاييس التسارع بتقنية MEMS في قدرتها على قياس التسارعات الثابتة، مثل تسارع الجاذبية الأرضية. وهذا يُمكّن من التحقق باستمرار من أن موضع المستشعر، القائم على مقياس التسارع بتقنية MEMS، لم يتغير عن موضع التثبيت الأصلي.

تستمد مقاييس التسارع بتقنية MEMS مزاياها الهامة أيضاً من صغر حجمها وتردد قياسها العالي؛ بالإضافة إلى ذلك، يمكن دمجها مع مستشعرات متعددة ذات وظائف مختلفة. [ 14 ]

أجهزة الكشف عن المعادن الحديدية

يُحدث تغير المجال المغناطيسي المحلي الناتج عن وجود المعادن الحديدية تيارًا كهربائيًا في المجسات المدفونة (كابلات مدفونة أو مجسات منفصلة) والتي يحللها النظام. إذا تجاوز التغير عتبة محددة مسبقًا، يُطلق إنذار. [ 15 ] يمكن استخدام هذا النوع من المجسات للكشف عن المتسللين الذين يحملون كميات كبيرة من المعادن، مثل الأسلحة النارية، مما يجعله مناسبًا تمامًا لتطبيقات مكافحة الصيد غير المشروع . [ 16 ]

المجال الكهروستاتيكي

يُشار إليه أحيانًا باسم مستشعر المجال الكهربائي، ويستخدم هذا المستشعر الحجمي تقنية استشعار القرب بالمجال الكهربائي ، ويمكن تركيبه على المباني والمحيطات والأسوار والجدران. كما يمكن تركيبه بشكل مستقل على أعمدة مخصصة. يعتمد النظام على مولد مجال كهرومغناطيسي يُغذي سلكًا واحدًا، مع سلك استشعار آخر موازٍ له. يتصل سلك الاستشعار بمعالج إشارة يُحلل تغير السعة (كتلة المتسلل)، وتغير المعدل (حركة المتسلل)، ووقت الاضطراب المُحدد مسبقًا (المدة التي يقضيها المتسلل في المنطقة المحددة). تُحدد هذه العناصر خصائص المتسلل، وعند اكتشافها جميعًا في آنٍ واحد، يتم إطلاق إشارة إنذار.

يمكن للحاجز توفير حماية رأسية من الأرض إلى ارتفاع أعمدة التثبيت (عادةً من 4 إلى 6  أمتار)، وذلك حسب عدد أسلاك الاستشعار المُثبّتة. ويُركّب عادةً في مناطق بطول 200 متر تقريبًا. تتميز مستشعرات المجال الكهروستاتيكي بأمانها العالي وصعوبة اختراقها، كما تتمتع بمجال كشف رأسي واسع. مع ذلك، تُعدّ هذه المستشعرات باهظة الثمن وذات مناطق تغطية قصيرة، مما يزيد من عدد المكونات الإلكترونية (وبالتالي التكلفة).

أنظمة الميكروفونات

كابل استشعار الإجهاد مثبت على سياج من الأسلاك الشائكة/الشبكية

تختلف أنظمة الكشف الميكروفونية في تصميمها (مثل مقياس الانعكاس الزمني أو الكهروإجهادي )، ولكنها جميعًا تعتمد بشكل عام على كشف متسلل يحاول قطع السياج أو تسلقه. عادةً ما تُركّب هذه الأنظمة على شكل كابلات استشعار متصلة بأسوار سلكية صلبة، إلا أن بعض الإصدارات المتخصصة منها يمكن دفنها تحت الأرض. وبحسب نوعها، قد تكون حساسة لترددات أو مستويات مختلفة من الضوضاء أو الاهتزاز. يعتمد النظام على كابل استشعار محوري أو كهرومغناطيسي، حيث يمتلك جهاز التحكم القدرة على التمييز بين الإشارات الصادرة عن قطع الكابل أو السلك، أو تسلق متسلل للسياج، أو سوء الأحوال الجوية.

صُممت هذه الأنظمة لكشف وتحليل الإشارات الإلكترونية الواردة من كابل المستشعر، ثم إطلاق إنذارات عند تجاوز الإشارات للحدود المحددة مسبقًا. تحتوي هذه الأنظمة على إلكترونيات قابلة للتعديل تُمكّن الفنيين من تغيير حساسية أجهزة الكشف لتناسب الظروف البيئية المختلفة. عادةً ما تتم عملية ضبط النظام أثناء تشغيل أجهزة الكشف.

تُعدّ الأنظمة الميكروفونية رخيصة نسبيًا مقارنةً بالأنظمة الأخرى وسهلة التركيب، إلا أن الأنظمة القديمة قد تُصدر إنذارات خاطئة بنسبة عالية بسبب الرياح والمسافات الأخرى. تستخدم بعض الأنظمة الحديثة معالجة الإشارات الرقمية (DSP) لمعالجة الإشارة وتقليل الإنذارات الخاطئة.

أنظمة الأسوار السلكية المشدودة

نظام الحماية المحيطية ذو الأسلاك المشدودة عبارة عن شبكة مستقلة من أسلاك التعثر المشدودة، تُثبّت عادةً على سياج أو جدار. ويمكن زيادة سمك هذه الشبكة لتجنب الحاجة إلى سياج داعم من الأسلاك الشبكية. صُممت هذه الأنظمة لكشف أي محاولة لاختراق الحاجز. تعمل أنظمة الأسلاك المشدودة بمجموعة متنوعة من المفاتيح أو أجهزة الكشف التي تستشعر الحركة عند طرفي الأسلاك المشدودة. قد تكون هذه المفاتيح أو أجهزة الكشف عبارة عن وصلة ميكانيكية بسيطة، أو محول طاقة ثابت، أو مقياس إجهاد إلكتروني. يمكن تجنب الإنذارات غير المرغوب فيها الناتجة عن الطيور والحيوانات الأخرى عن طريق ضبط أجهزة الاستشعار لتجاهل الأجسام التي تُمارس ضغطًا طفيفًا على الأسلاك. هذا النوع من الأنظمة عرضة لخطر الحفر أسفل السياج، لذا يُركّب أساس خرساني أسفل السياج مباشرةً لمنع هذا النوع من الهجمات.

تتميز أنظمة الأسوار السلكية المشدودة بانخفاض معدلات الإنذار الكاذب، وأجهزة استشعار موثوقة، ومعدلات كشف عالية، ولكنها مكلفة ومعقدة التركيب.

كابل الألياف الضوئية

يمكن استخدام كابل الألياف الضوئية لكشف المتسللين عن طريق قياس الفرق في كمية الضوء المنبعث عبر لب الألياف. ويمكن استخدام تقنيات استشعار متنوعة للألياف الضوئية، بما في ذلك تشتت رايلي أو التداخل الضوئي . في حال تعرض الكابل لأي اضطراب، يتغير الضوء، مما يكشف عن التسلل. يمكن تثبيت الكابل مباشرةً على سياج شبكي أو دمجه في شريط فولاذي شائك يُستخدم لحماية قمم الجدران والأسوار. يوفر هذا النوع من الأشرطة الشائكة رادعًا ماديًا فعالًا، بالإضافة إلى إطلاق إنذار فوري في حال قطع الشريط أو تشوهه بشدة.

تُشبه كابلات الألياف الضوئية، كونها كابلات سلكية، أنظمة الميكروفونات الصوتية، فهي سهلة التركيب وتغطي مساحات واسعة. ومع ذلك، ورغم تشابه أدائها مع أنظمة الميكروفونات الصوتية، إلا أن كابلات الألياف الضوئية أعلى تكلفة وأكثر تعقيدًا نظرًا لاستخدام تقنية الألياف الضوئية.

كابل محوري ذو منفذ

يعتمد هذا النظام على مبدأ تشويش المجال الكهرومغناطيسي باستخدام كابلين محوريين. [ 17 ] يُصدر جهاز الإرسال طاقة ترددات لاسلكية (RF) مستمرة عبر أحد الكابلين، ويستقبلها الكابل الآخر. عند ضعف شدة المجال نتيجة وجود جسم ما، ووصولها إلى عتبة دنيا محددة مسبقًا، يتم إطلاق إنذار. يبقى النظام مخفيًا بعد التركيب. يجب أن تتمتع التربة المحيطة بتصريف جيد لتجنب الإنذارات الكاذبة. تُخفى الكابلات المحورية ذات المنافذ على شكل كابلات مدفونة، ولكنها قد تتأثر بتشويش الترددات اللاسلكية، كما أن تركيبها صعب.

سياج كهربائي أمني

سياج كهربائي أمني متعدد المناطق يُستخدم فوق حاجز مادي

تتكون الأسوار الكهربائية الأمنية من أسلاك تحمل نبضات من التيار الكهربائي لتوفير صدمة غير مميتة لردع المتسللين المحتملين. كما يؤدي العبث بالسور إلى إطلاق إنذار يسجله جهاز تنشيط السور الكهربائي، وقد يُفعّل أيضًا صفارة إنذار، أو ضوءًا وامضًا، أو إشعارات إلى غرفة التحكم أو مباشرةً إلى المالك عبر البريد الإلكتروني أو الهاتف. عمليًا، تُعد الأسوار الكهربائية الأمنية نوعًا من مصفوفات الاستشعار التي تعمل كحاجز مادي (أو جزء منه)، ووسيلة ردع نفسية للمتسللين المحتملين، وكجزء من نظام إنذار أمني.

تعتبر الأسوار الكهربائية أقل تكلفة من العديد من الطرق الأخرى، وأقل عرضة لإعطاء إنذارات كاذبة من العديد من طرق أمن المحيط البديلة الأخرى، ولديها أعلى رادع نفسي من بين جميع الطرق، ولكن هناك احتمال لحدوث صدمة غير مقصودة.

الأنظمة السلكية واللاسلكية والهجينة

تركيب قاطع دائرة مغناطيسي لاسلكي على باب

يتم إرسال إشارة التشغيل من أجهزة الاستشعار إلى وحدة تحكم واحدة أو أكثر إما عن طريق الأسلاك أو الوسائل اللاسلكية، مثل الراديو وناقل الخط والأشعة تحت الحمراء.

Wired systems are convenient when sensors, such as passive infrared motion sensors and smoke detectors require external power to operate correctly; however, they may be more costly to install. Basic wired systems utilize a star network topology, where the panel is at the center logically, and all devices home run their line wires back to the panel. More complex panels use a Bus network topology where the wire basically is a data loop around the perimeter of the facility, and has drops for the sensor devices which must include a unique device identifier integrated into the sensor device itself. Wired systems also have the advantage, if wired properly for example by dual loop, of being tamper-evident.

Wireless systems, on the other hand, often use battery-powered transmitters which are easier to install and have less expensive start-up costs, but may fail if the batteries are not maintained. Depending on distance and construction materials, one or more wireless repeaters may be required to bring the signal to the alarm panel reliably. A wireless system can be moved to a new property easily. An important wireless connection for security is between the control panel and the monitoring station. Wireless monitoring of the alarm system protects against a burglar cutting cables or from failures of an internet provider. This setup is commonly referred to as fully wireless.

Hybrid systems use both wired and wireless sensors to achieve the benefits of both. Transmitters can also be connected through the premises' electrical circuits to transmit coded signals to the control unit (line carrier). The control unit usually has a separate channel or zone for burglar and fire sensors, and more advanced systems have a separate zone for every different sensor, as well as internal trouble indicators, such as mains power loss, low battery, and broken wires.

Alarm connection and monitoring

Depending upon the application, the alarm output may be local, remote or a combination of both. Local alarms do not include monitoring, but may include indoor and/or outdoor sounders, such as motorized bells or electronic sirens and lights, such strobe lights which may be useful for signaling an evacuation notice during fire emergencies, or to scare off an amateur burglar quickly. However, with the widespread use of alarm systems, especially in cars, false alarms are very frequent and many urbanites tend to ignore alarms rather than investigating, and not contacting the necessary authorities. In rural areas where not many may hear the fire bell or burglar siren, lights or sounds may not make much difference, as the nearest emergency responders may arrive too late to avoid losses.

تُستخدم أنظمة الإنذار عن بُعد لربط وحدة التحكم بجهاز مراقبة مُحدد مسبقًا، وهي متوفرة بتكوينات متنوعة. تتصل الأنظمة المتقدمة بمحطة مركزية أو جهة استجابة أولية (مثل الشرطة/الإطفاء/الإسعاف) عبر خط هاتف مباشر، أو شبكة خلوية، أو شبكة لاسلكية، أو بروتوكول الإنترنت (IP). في حالة نظام الإشارة المزدوجة، يُستخدم خياران من هذه الخيارات في آنٍ واحد. لا تقتصر مراقبة الإنذار على أجهزة الاستشعار فحسب، بل تشمل أيضًا جهاز إرسال الاتصالات نفسه. على الرغم من أن خطوط الهاتف المباشرة لا تزال متاحة في بعض المناطق من شركات الاتصالات، إلا أنه نظرًا لتكلفتها العالية وظهور نظام الإشارة المزدوجة بتكلفته المنخفضة نسبيًا، يجري التخلي عنها تدريجيًا. تُستخدم الاتصالات المباشرة حاليًا بشكل شائع في المباني الحكومية الفيدرالية والولائية والمحلية، أو في حرم مدرسي يضم قسمًا مُخصصًا للأمن أو الشرطة أو الإطفاء أو الإسعاف. في المملكة المتحدة، يقتصر الاتصال على مركز استقبال الإنذارات، ولا يُسمح بالاتصال المباشر بخدمات الطوارئ.

تتضمن الأنظمة الأكثر شيوعًا وحدة اتصال خلوي رقمية تتصل بالمحطة المركزية أو محطة المراقبة عبر شبكة الهاتف العامة (PSTN) وتُطلق الإنذار، إما بصوت مُصنّع أو، بشكل متزايد، عبر سلسلة رسائل مُشفّرة تقوم المحطة المركزية بفك تشفيرها. قد تتصل هذه الوحدات بنظام الهاتف العادي من جهة النظام عند نقطة الفصل ، ولكنها عادةً ما تتصل من جهة العميل قبل جميع الهواتف داخل المبنى المُراقب، بحيث يتمكن نظام الإنذار من قطع الخط عن طريق قطع أي مكالمات جارية والاتصال بشركة المراقبة عند الحاجة. يُطلق نظام الإشارة المزدوج الإنذار لاسلكيًا عبر مسار راديوي أو خلوي، مستخدمًا خط الهاتف أو خط الإنترنت كنسخة احتياطية، متجاوزًا أي انقطاع في خط الهاتف. يمكن برمجة أجهزة التشفير لتحديد المستشعر المُحدد الذي تم تشغيله، ويمكن للشاشات عرض الموقع الفعلي للمستشعر على قائمة أو حتى خريطة للمبنى المحمي، مما يُحسّن من فعالية الاستجابة.

تُجهّز العديد من لوحات الإنذار بمسار اتصال احتياطي يُستخدم عند تعطل خط الهاتف الأرضي الأساسي. يمكن توصيل جهاز الاتصال الاحتياطي بمسار اتصال ثانٍ، أو بهاتف خلوي مُشفّر مُخصّص ، أو جهاز لاسلكي، أو جهاز واجهة إنترنت لتجاوز خط الهاتف الأرضي تمامًا، وذلك لمنع أي تلاعب مُتعمّد بخطوط الهاتف. قد يُؤدي التلاعب بالخط إلى إطلاق إنذار إشرافي عبر الشبكة اللاسلكية، مما يُوفّر إنذارًا مُبكرًا بوجود مشكلة وشيكة. في بعض الحالات، قد لا تتوفر خدمة الهاتف الأرضي في مبنى بعيد، وقد تكون تكلفة حفر الخنادق وتمديد خط مباشر باهظة. من الممكن استخدام جهاز خلوي أو لاسلكي لاسلكي كوسيلة الاتصال الأساسية.

في المملكة المتحدة، يُعدّ الحلّ الأكثر شيوعًا من هذا النوع مشابهًا من حيث المبدأ لما سبق، ولكن مع عكس مساري الإرسال والاستقبال. إنّ استخدام مسار لاسلكي كمسار إشارة رئيسي ليس أسرع من شبكة الهاتف العامة (PSTN) فحسب، بل يُتيح أيضًا توفيرًا كبيرًا في التكاليف، إذ يُمكن إرسال كميات غير محدودة من البيانات دون أي تكلفة إضافية.

مراقبة الإنذار عبر النطاق العريض

يؤدي التوسع المتزايد في استخدام تقنية الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) إلى زيادة اعتماد الإشارات ذات النطاق العريض للإبلاغ عن الإنذارات. فالعديد من المواقع التي تتطلب تركيب أنظمة إنذار لم تعد مزودة بخطوط الهاتف التقليدية (POTS)، كما أن لوحات الإنذار المزودة بإمكانية الاتصال الهاتفي التقليدي لا تعمل بكفاءة مع بعض أنواع خدمات VoIP.

يمكن تحويل لوحات الإنذار التناظرية أو الأنظمة المزودة بمنافذ بيانات تسلسلية/متوازية، والتي تعمل عبر الاتصال الهاتفي، إلى أنظمة النطاق العريض من خلال إضافة جهاز خادم إنذار يقوم بتحويل إشارات الهاتف أو حركة بيانات المنفذ إلى رسائل IP مناسبة للإرسال عبر النطاق العريض. مع ذلك، يُعدّ استخدام تقنية VoIP مباشرةً لنقل الإنذارات التناظرية دون جهاز خادم إنذار أمرًا إشكاليًا، إذ لا تضمن برامج ترميز الصوت المستخدمة في مسار نقل الشبكة بأكمله مستوىً مناسبًا من الموثوقية أو جودة الخدمة المطلوبة للتطبيق.

استجابةً لتطور شبكة الاتصالات العامة، تستخدم أنظمة الإنذار الحديثة غالبًا إشارات النطاق العريض كوسيلة لنقل الإنذارات، ويُدمج المصنّعون إمكانية إرسال التقارير عبر بروتوكول الإنترنت مباشرةً في لوحات الإنذار الخاصة بهم. عند استخدام الإنترنت كوسيلة أساسية للإشارات في تطبيقات الأمن والسلامة الحيوية، تُضبط رسائل المراقبة المتكررة للتغلب على مخاوف الطاقة الاحتياطية لمعدات الشبكة ووقت وصول الإشارة. أما في التطبيقات العادية، فتُدار مخاوف الاتصال برسائل المراقبة العادية.

نظام إنذار لاسلكي مزدوج الإشارة

تُعدّ الإشارة المزدوجة طريقةً لنقل الإنذارات، تستخدم شبكة الهاتف المحمول وخط الهاتف و/أو بروتوكول الإنترنت (IP) لنقل إشارات التسلل والحريق والاعتداء الشخصي بسرعة عالية من المبنى المحمي إلى مركز استقبال الإنذارات. وتستخدم هذه الطريقة في الغالب تقنية GPRS أو GSM، وهي تقنية إشارة عالية السرعة تُستخدم لإرسال واستقبال حزم البيانات، بالإضافة إلى خط الهاتف. ولا يُستخدم بروتوكول الإنترنت (IP) بكثرة نظرًا لمشاكل التركيب والتكوين، حيث يتطلب الأمر في كثير من الأحيان مستويات عالية من الخبرة إلى جانب معرفة تركيب أنظمة الإنذار. وقد تحوّلت أجهزة الاتصال الحديثة للإنذارات بشكل كبير من تقنية GPRS من الجيل الثاني (2G) إلى وحدات الجيل الرابع LTE الخلوية (4G)، مما يوفر سرعة أكبر في نقل الإشارة وموثوقية محسّنة، لا سيما مع إيقاف تشغيل شبكات الجيل الثاني (2G) تدريجيًا في جميع أنحاء أوروبا وأمريكا الشمالية [ 18 ] .

يُثبّت جهاز اتصال ثنائي الإشارة على لوحة تحكم في نظام الأمان، وهو المسؤول عن إرسال الإنذار إلى مركز التحكم بالإنذار. ويمكنه القيام بذلك عبر عدة طرق، منها مسار راديو GPRS، أو مسار راديو GSM، أو خط الهاتف/أو بروتوكول الإنترنت (IP). تعمل جميع مسارات الإشارة هذه في آنٍ واحد، حيث يدعم كل منها الآخر لتقليل تعرض العقار للمتسللين. في حال تعطل أحدها، يوجد دائمًا مسار احتياطي، وبحسب الشركة المصنعة، قد يصل عدد المسارات العاملة في وقت واحد إلى ثلاثة.

تتيح المسارات المزدوجة التمييز بين أعطال الأجهزة والهجوم الحقيقي على نظام الإنذار، مما يساعد على الحد من الإنذارات الكاذبة والاستجابات غير الضرورية. وقد ساهمت الإشارات المزدوجة بشكل كبير في استعادة استجابة الشرطة، كما في حالة انقطاع خط الهاتف، حيث يمكن لجهاز الإشارات المزدوجة مواصلة إرسال مكالمات الإنذار عبر أحد مساراته البديلة، إما لتأكيد الإنذار أو نفيه من المسار الأصلي.

في المملكة المتحدة، كانت شركة CSL DualCom Ltd رائدة في مجال الإشارات المزدوجة عام 1996. وقدّمت الشركة بديلاً لأنظمة الإنذار التقليدية، ووضعت في الوقت نفسه المعيار الحالي للمراقبة الأمنية الاحترافية ثنائية المسار. وتُعتبر الإشارات المزدوجة الآن المعيار المعتمد لأنظمة الإنذار، وتعتمدها جميع شركات التأمين الرائدة. [ 19 ]

مراقبة الإنذارات عبر الاستماع

تتيح أنظمة الإنذار المُراقبة ومكبرات الصوت للمحطة المركزية التواصل مع صاحب المنزل أو المتسلل. قد يكون هذا مفيدًا للمالك في حالات الطوارئ الطبية. أما في حالات الاقتحام الفعلية، فتتيح مكبرات الصوت للمحطة المركزية حثّ المتسلل على التوقف فورًا بعد إرسال فرق الاستجابة. يُعرف نظام مراقبة الإنذار بالتنصت أيضًا باسم نظام الاستجابة الصوتية الفورية أو أنظمة الإنذار الناطقة في المملكة المتحدة.

استجابة الإنذار

في الولايات المتحدة، تستجيب الشرطة لما لا يقل عن 36  مليون حالة إنذار كل عام، بتكلفة سنوية تقدر بـ 1.8  مليار دولار. [ 20 ]

بحسب المنطقة المُفعّلة، وعدد المناطق وتسلسلها، ووقت اليوم، وعوامل أخرى، قد يبدأ مركز مراقبة الإنذار تلقائيًا باتخاذ إجراءات مختلفة. قد يُطلب من مشغلي المحطة المركزية الاتصال بخدمات الطوارئ فورًا، أو الاتصال أولًا بالمكان المحمي أو مدير العقار للتأكد من صحة الإنذار. كما يمكن للمشغلين الاتصال بقائمة أرقام هواتف مُقدمة من العميل للتواصل مع شخص ما للتحقق من المكان المحمي. قد تُفعّل بعض المناطق اتصالًا بشركة التدفئة المحلية للتحقق من النظام، أو اتصالًا بالمالك لإبلاغه بتفاصيل الغرفة التي قد تكون غارقة. ترتبط بعض أنظمة الإنذار بأنظمة مراقبة بالفيديو ، بحيث يمكن عرض فيديو منطقة الاقتحام مباشرةً على شاشة عرض عن بُعد وتسجيله.

تستخدم بعض أنظمة الإنذار تقنية المراقبة الصوتية والمرئية في الوقت الفعلي للتحقق من صحة الإنذار. في بعض البلديات في الولايات المتحدة، يسمح هذا النوع من التحقق من الإنذارات بإدراج العقار الذي يحميه في قائمة "الاستجابة المعتمدة"، مما يتيح استجابة أسرع وأكثر أمانًا من جانب الشرطة.

رموز التحكم في الوصول وتجاوزها

لكي يكون نظام إنذار التسلل فعالاً، يتم تعطيله أو إعادة تهيئته عند وجود الأفراد المصرح لهم. ويمكن إثبات التصريح بعدة طرق، غالباً باستخدام مفاتيح أو رموز في لوحة التحكم أو لوحة تحكم عن بُعد بالقرب من المدخل. وقد تتطلب أنظمة الإنذار عالية الأمان رموزاً متعددة، أو بصمة إصبع، أو شارة، أو بصمة يد ، أو مسح شبكية العين، أو مولد استجابة مشفرة، وغيرها من الوسائل التي تُعتبر آمنة بما يكفي لهذا الغرض.

في حال فشل محاولات المصادقة، سيتم إطلاق إنذار أو إغلاق مؤقت لمنع تجربة رموز المصادقة. يمكن تهيئة بعض الأنظمة للسماح بتعطيل أجهزة استشعار فردية أو مجموعات منها. كما يمكن برمجة أنظمة أخرى لتجاوز أو تجاهل أجهزة استشعار فردية مع إبقاء باقي النظام مُفعّلاً. تُفيد هذه الميزة في السماح بفتح وإغلاق باب واحد قبل تفعيل الإنذار، أو في السماح لشخص بالمغادرة دون العودة. تسمح الأنظمة المتطورة باستخدام رموز وصول متعددة، وقد تسمح باستخدامها مرة واحدة فقط، أو في أيام محددة، أو بالاشتراك مع رموز مستخدمين آخرين (أي، برفقة شخص). في جميع الأحوال، ينبغي على مركز المراقبة عن بُعد ترتيب رمز شفهي يُقدّمه شخص مُصرّح له في حالة الإنذارات الكاذبة، لضمان عدم الحاجة إلى استجابة إنذار أخرى. وكما هو الحال مع رموز الوصول، يمكن أيضًا وجود تسلسل هرمي للرموز الشفهية، على سبيل المثال، لدخول فنيي صيانة الأفران إلى مناطق أجهزة الاستشعار في المطبخ والقبو، ولكن ليس إلى خزنة الفضة في المخزن. توجد أيضًا أنظمة تسمح بإدخال رمز استغاثة وإسكات الإنذار المحلي، ولكنها لا تزال تشغل الإنذار عن بعد لاستدعاء الشرطة إلى مكان السرقة.

يمكن عزل أجهزة استشعار الحريق، ما يعني أنها لن تُفعّل شبكة الإنذار الرئيسية عند تشغيلها. وهذا أمر بالغ الأهمية في حال تعمّد إحداث دخان وحرارة. وقد يُغرّم مالكو المباني في حال تسببهم في إنذارات كاذبة تُهدر وقت فرق الطوارئ.

الإنذارات الكاذبة والغياب

تشير تقديرات وزارة العدل الأمريكية إلى أن ما بين 94% و98% من جميع مكالمات الإنذار التي يتم تلقيها من جهات إنفاذ القانون هي إنذارات كاذبة . [ 20 ]

يُعدّ عدم موثوقية النظام وخطأ المستخدم السبب الرئيسي لمعظم الإنذارات الكاذبة، والتي تُسمى أحيانًا "الإنذارات المزعجة". ويمكن أن تُكبّد الإنذارات الكاذبة الحكومات المحلية، وأجهزة إنفاذ القانون المحلية، ومستخدمي أنظمة الأمن، وأفراد المجتمعات المحلية خسائر فادحة. ففي عام 2007، أفادت وزارة العدل الأمريكية أن الإنذارات الكاذبة كلّفت البلديات المحلية وسكانها ما لا يقل عن 1.8 مليار دولار أمريكي في عام واحد فقط. [ 20 ]

في العديد من البلديات في جميع أنحاء الولايات المتحدة، تم اعتماد سياسات لفرض غرامات على أصحاب المنازل والشركات في حال تكرار الإنذارات الكاذبة من أنظمة الأمان الخاصة بهم. إذا استمرت الإنذارات الكاذبة المتكررة من نفس العقار، فقد يُضاف هذا العقار إلى قائمة "عدم الاستجابة"، مما يمنع إرسال الشرطة إليه إلا في حالة الطوارئ المؤكدة. حوالي 1% فقط من بلاغات الإنذار للشرطة تتعلق بجريمة. [ 20 ] تحدث الإنذارات المزعجة عندما يتسبب حدث غير مقصود في إطلاق إنذار من نظام إنذار يعمل بشكل سليم. كما يحدث الإنذار الكاذب عند وجود عطل في نظام الإنذار يؤدي إلى إطلاقه. في جميع الحالات الثلاث، يجب تحديد مصدر المشكلة وإصلاحها فورًا، حتى لا يفقد المستجيبون ثقتهم في بلاغات الإنذار. من الأسهل معرفة وجود إنذارات كاذبة، لأن النظام مصمم للاستجابة لهذه الحالة. أما إنذارات الأعطال فهي أكثر إزعاجًا لأنها تتطلب عادةً اختبارات دورية للتأكد من عمل أجهزة الاستشعار ووصول الإشارات الصحيحة إلى الشاشة. تم تصميم بعض الأنظمة لاكتشاف المشاكل داخليًا، مثل انخفاض مستوى البطاريات أو نفادها، أو التوصيلات غير المحكمة، أو مشاكل دائرة الهاتف، وما إلى ذلك. في حين أن أجهزة الإنذار القديمة التي كانت تصدر أصواتًا مزعجة يمكن أن تنطلق بسبب اضطرابات صغيرة، مثل الحشرات أو الحيوانات الأليفة، فإن أجهزة الإنذار الأحدث مزودة بتقنية لقياس حجم/وزن الجسم المسبب للاضطراب، وبالتالي فهي قادرة على تحديد مدى خطورة التهديد، وهو أمر مفيد بشكل خاص في أجهزة إنذار السرقة.

تشترط بعض البلديات في الولايات المتحدة التحقق من صحة الإنذارات قبل إرسال الشرطة. وبموجب هذا النهج، يتعين على شركات مراقبة الإنذارات التحقق من صحة الإنذارات (باستثناء إنذارات السطو والإكراه والذعر ) قبل الاتصال بالشرطة. وعادةً ما تتضمن الاستجابة المُتحقق منها معاينةً بصريةً في موقع الاقتحام، أو التحقق عن بُعد صوتيًا أو مرئيًا. [ 20 ]

التحقق الصوتي والمرئي

توفر أجهزة الإنذار التي تستخدم تقنية التحقق الصوتي أو المرئي أو مزيجًا من كليهما بيانات أكثر موثوقية لشركات الأمن وموظفي غرفة العمليات وضباط الشرطة ومديري العقارات لتقييم مستوى التهديد الناتج عن الإنذار المُفعّل. [ 21 ]

تستخدم تقنيات التحقق الصوتي والمرئي الميكروفونات والكاميرات لتسجيل الترددات الصوتية وإشارات الفيديو أو لقطات الصور. تُرسل مصادر الصوت والفيديو عبر رابط اتصال، عادةً ما يكون شبكة بروتوكول الإنترنت (IP)، إلى المحطة المركزية حيث تسترجع الشاشات الصور من خلال برامج خاصة. ثم تُنقل المعلومات إلى جهات إنفاذ القانون وتُسجل في ملف خاص بالأحداث، والذي يمكن استخدامه لتخطيط نهج أكثر استراتيجية وتكتيكية للموقع، ولاحقًا كدليل للملاحقة القضائية.

ومن الأمثلة على هذا النظام أنه عند تشغيل مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبي أو أي مستشعر آخر، يتم إرسال عدد محدد من إطارات الفيديو من قبل الحدث وبعده إلى المحطة المركزية.

يمكن دمج حل فيديو ثانٍ في لوحة تحكم قياسية، حيث يرسل إنذارًا إلى المحطة المركزية. عند استقبال الإشارة، يقوم فني مراقبة مُدرَّب بالوصول إلى مسجل الفيديو الرقمي (DVR) الموجود في الموقع عبر رابط IP لتحديد سبب التفعيل. في هذا النوع من الأنظمة، تعكس إشارة الكاميرا المُدخلة إلى مسجل الفيديو الرقمي مناطق لوحة الإنذار وتقسيماتها، مما يسمح للموظفين بالبحث عن مصدر الإنذار في مناطق متعددة.

تُشير وزارة العدل الأمريكية إلى أن التشريعات التي تُلزم شركات أنظمة الإنذار بالتحقق من صحة الإنذار قبل الاتصال بجهات إنفاذ القانون (المعروفة باسم "الاستجابة المُؤكدة") هي الطريقة الأكثر فعالية للحد من الإنذارات الكاذبة ضد السرقة. وتعتبر وزارة العدل التسجيلات الصوتية أو المرئية أو شهادة شهود العيان بمثابة إثبات لصحة إنذار السرقة. [ 20 ]

تقسيم المناطق المتداخلة

تُعدّ تقنية مراقبة المناطق المتداخلة استراتيجيةً تستخدم أجهزة استشعار متعددة لرصد النشاط في منطقة واحدة، ويقوم برنامج حاسوبي بتحليل البيانات الواردة من جميع المصادر. على سبيل المثال، إذا رصد جهاز استشعار الحركة حركةً في منطقة ما، يتم تسجيل الإشارة، ويُخطر مركز المراقبة العميل. أما إشارة الإنذار الثانية - التي تُستقبل في منطقة مجاورة خلال فترة وجيزة - فهي بمثابة تأكيدٍ يحتاجه مركز المراقبة لطلب إرسال فريق التدخل السريع. تُعزز هذه الطريقة مستوى الحماية.

التحقق المحسن من المكالمات

يُسهم التحقق المُعزز من المكالمات (ECV) في الحد من البلاغات الكاذبة مع ضمان حماية المواطنين، وهو إلزامي في العديد من الولايات القضائية الأمريكية، على الرغم من معارضة قطاع أنظمة الإنذار له في ولايات أخرى. [ 20 ] يتطلب التحقق المُعزز من المكالمات من موظفي المحطة المركزية محاولة التحقق من تفعيل الإنذار بإجراء مكالمتين هاتفيتين على الأقل إلى رقمي هاتف مختلفين للشخص المسؤول قبل إرسال قوات إنفاذ القانون إلى الموقع.

يُجرى الاتصال الأول للتحقق من الإنذار إلى الموقع الذي انطلق منه. في حال تعذر التواصل مع أي شخص، يُجرى اتصال ثانٍ برقم مختلف. يُفضّل، وفقًا لأفضل الممارسات، أن يكون الرقم الثاني هاتفًا يُرد عليه حتى خارج ساعات العمل، ويفضل أن يكون هاتفًا جوالًا لشخص مخوّل باتخاذ القرار وطلب الاستجابة الطارئة أو تجاوزها.

لا يعتبر نظام التحقق الإلكتروني من الإنذار (ECV)، نظرًا لأنه لا يستطيع تأكيد وقوع حدث اختراق فعلي ولن يؤدي إلى إرسال قوات إنفاذ القانون على وجه السرعة، بمثابة تحقق حقيقي من الإنذار من قبل صناعة الأمن.

شهادة مستقلة

تشترط بعض شركات التأمين والهيئات المحلية تركيب أنظمة الإنذار وفقًا للمعايير أو الحصول على شهادة من جهة خارجية مستقلة. كما يُشترط إجراء فحص صيانة دوري لنظام الإنذار كل 6 إلى 12 شهرًا. في المملكة المتحدة، تتطلب أنظمة إنذار التسلل "المسموعة فقط" زيارة صيانة دورية مرة كل 12 شهرًا، بينما تتطلب أنظمة إنذار التسلل المراقبة فحصًا مرتين خلال نفس الفترة. يهدف هذا الفحص إلى ضمان سلامة جميع المكونات الداخلية وأجهزة الاستشعار ووحدات تزويد الطاقة. في السابق، كان هذا يتطلب حضور فني متخصص في أنظمة الإنذار إلى الموقع لإجراء الفحوصات. أما الآن، وبفضل استخدام الإنترنت أو الاتصال اللاسلكي وجهاز إرسال متوافق (في المبنى المُجهز بنظام الإنذار)، يُمكن إجراء بعض الفحوصات عن بُعد من المحطة المركزية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "باحثو ناسا لانغلي يحصدون جائزة اختراع العام لنظام الكشف عن الموجات تحت الصوتية" . www.nasa.gov . 2014-07-25.
  2. تشيلو وليندبلاد 2008 .
  3. المعهد الوطني للعدالة (1998). "دليل تقنيات أجهزة استشعار أمن المحيط" (ملف PDF) . وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة : المعهد الوطني للعدالة: 2.12-2.13.
  4. 1 2 "دليل أنظمة الكشف عن التسلل المحيطي (PIDS)" . مركز حماية البنية التحتية الوطنية (5/12): 24-38 . 2012.
  5. ^ دي أستيس، فينسينزو؛ جاسباريني، برونو (2002). دليل تكنولوجيا الأمن . ميلانو: أسوسيكوريزا. ص 100 – 102. 
  6. ماثيوز 1938 ، ص 193.
  7. ماثيوز 1938 ، ص 194.
  8. ^ دي أستيس وديشي 2019 ، ص 133-134.
  9. 1 2 البربر، الحسين؛ مكيد، سمير؛ ستار، أندرو؛ بيتروسكيفيتش، روبرت (2008). "مدى ملاءمة مقاييس التسارع بتقنية MEMS لمراقبة الحالة: دراسة تجريبية" . مجلة الحساسات . 8 (2): 784-799 . Bibcode : 2008Senso...8..784A . doi : 10.3390/s8020784 . PMC 3672998. PMID 27879734 .  
  10. فينكاتانارايانان، أ.؛ سبين، إ. (2014). "مراجعة للتطورات الحديثة في مواد الاستشعار" . معالجة المواد الشاملة . ص 47-101 . doi : 10.1016/B978-0-08-096532-1.01303-0 . ISBN  9780080965338.
  11. ^ دي أستيس وديشي 2019 ، ص 134-135.
  12. رصرص، محمود؛ الفاضل، ابراهيم م.؛ دونج نجو، ها (2019). مقاييس التسارع MEMS . أبوظبي، الإمارات العربية المتحدة: MDPI. ص 1 – 2، 12، 4 – 6. ISBN  978-3-03897-415-4.
  13. أيزاوا، تاكاو؛ ماتسوكا، توشي؛ كيمورا، توشينوري؛ تاكيدا، تيتسويا (2008). "تطبيق مقياس التسارع بتقنية MEMS في الجيوفيزياء" . المجلة الدولية لمركز أبحاث الجيوفيزياء . 4 .
  14. ^ نيو، ويمنغ. فانغ، لي تشينغ؛ شو، لي؛ لي، شو؛ هوو، رويكون. قوه، ديقينغ؛ تشي، زيوان (2018). “ملخص حالة البحث وتطبيق مقاييس تسارع MEMS”. حرم جامعة شيجياتشوانغ للهندسة العسكرية، شيجياتشوانغ .
  15. "أنظمة إنذار اختراق المحيط" (ملف PDF) . هيئة التنظيم النووي الأمريكية. 1997. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2020 .
  16. تريفيدي، بيجال (14 مايو 2007). "مطاردة الصيادين غير الشرعيين عن بُعد" . مجلة إم آي تي ​​للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أكتوبر 2020 .(الاشتراك مطلوب)
  17. تشين ويونغ 1984 .
  18. "مرجع محدّث لتكنولوجيا الاتصالات الخلوية: تستخدم لوحات الإنذار الحديثة تقنية 4G LTE بدلاً من 2G GPRS؛ تمت إضافة إشارة إلى تاريخ انتهاء صلاحية شبكة GSMA" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 مارس 2026 .{{cite web}}: CS1 maint: url-status ( link )
  19. «شركة بومارك كابيتال تدعم عملية استحواذ إداري بقيمة 32 مليون جنيه إسترليني على شركة سي إس إل ديوالكوم» . آي إف إس إي سي جلوبال . إنفورما ماركتس. 12 يناير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2020 .
  20. 1 2 3 4 5 6 7 سامبسون، رانا (2011)، الإنذارات الكاذبة للسرقة، الطبعة الثانية (ملف PDF) ، وزارة العدل الأمريكية / مكتب خدمات الشرطة المجتمعية، رقم ISBN 978-1-932582-04-8تمت أرشفة هذا الملف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 14 أغسطس 2014
  21. هاريلسون، تشاك (30-09-2013)، التحقق الصوتي يعني المزيد من المخاوف ، دار نشر EH ، تم الاطلاع عليه في 17 مايو 2014

مصادر

للمزيد من القراءة