光纤传感周界入侵防范系统技术现状及市场前景浅析.doc

PAGE PAGE 9光纤传感周界入侵防范系统技术现状及市场前景浅析理工光科 闫奇众一、 引 言进入21世纪以来，全球在经济、文化方面不断取得进步。但“911”事件的发生，也警示了这个世界，还存在太多危险和恐怖因素。事实上，采用先进的技术，开发稳定可靠的安防系统，对敏感和重要区域的周界进行全范围、全天候的安全防护，关系到社会的稳定发展和人民生命财产的安全，一直受到各国的高度重视。周界入侵防范技术的发展及相应周界入侵防范产品的开发与应用，始终是社会公共安全及安防产业的重要研究课题，也是“物联网”的重要应用领域。由于周界入侵防范系统所面对的防范对象广泛而复杂，且受到地形、地势、气候、气象等各方面条件的制约，防范要求更高，难度也更大。目前在国内周界安防领域内，虽然视频监控、门禁和红外等传统技术已经比较成熟，占据市场主流，但其均属于较低安全级别的周界安防技术，存在被突破几率较高、防误报技术有待改进、定位功能原始等很多缺点，难以满足现代军事要地、国家重要机关部门和机场、银行等特殊场所较高级别安防的需求，在技术和市场上还存在很大空白。因此传统周界安防传感器受自身技术条件限制存在诸多功能缺陷，已经越来越难以满足新时期的周界安防的要求。自上世纪90年代以来，由于光电技术、光纤技术、计算机技术和集成电路技术的发展，出现了一类新型的基于光纤传感技术的安防技术-光纤传感周界防范技术。由于光纤传感具有抗电磁干扰、易于远传等优点，可以有效克服电类传感器的不足，近十年得到迅速发展。因此，作为智能材料、智能结构和智能皮肤技术发展的关键，光纤传感周界防范技术是未来智能环境感知与周界探测预警系统的主要发展方向之一。二、市场前景社会财富的增加和国际恐怖活动威胁的增长是周界安防市场持续壮大的核心驱动力。尤其是“911”事件发生之后，以美国为首的世界各国均加强了在周界防范预警领域的研发力度，在机场、军事基地、国土边境、港口、政府机关、银行、核电站、易燃易爆物资仓库等军事与民用要害部门均投入巨资，以期开发完备的周界预警防务网络。根据研究机构IMS预测，周界安防系统的世界市场将以每年8％的速度稳步增长到2014年；预计2012年全球周界安防设备市场总额为4.43亿美元，其中欧洲、中东和非洲占41.6％，美洲和亚洲占58.4％。中东和非洲地区作为石油天然气供应地，机场和港口数量较多，由于战局动荡，对周界安防类产品需求较为旺盛；东欧受核电站数量增加和恐怖主义活动影响，需求也有所增加；美洲对周界安防产品的需求主要还是国防边界和重要基础设施；而亚洲是最小的市场，主要由本土周界安防企业供货，例如中国、日本和韩国。2012年全球周界入侵探测设备国际市场份额分配如图1所示［1］。图1. 周界安防产品2012年市场份额分配在我国，随着改革开放政策的深入实施，社会财富高速增加，国人对安全的需求愈来愈高，愈来愈广。国内周界安防产品最近几年将保持快速发展的态势，发展潜力巨大。《中国安防行业“十一五”发展规划指导思想》指出，“十一五”期间安防产业发展年增长率要达到20%以上，2010年实现增加值800亿元以上，成为继美国之后全球第二大安防市场；《中国安防》杂志撰文估计我国安防市场需求的年增长率将保持在20%以上。据美国咨询机构Forrester预测，到2020年世界上内嵌传感器的“智能物件”在人类上网交换信息的同时，也能相互感知、形成“物联网”业务，为人与人通信业务量的30倍。因此物联网被称为与互联网相当的下一个万亿元级产业。周界入侵防范系统是物联网的重要组成部分，已由初期的国家要害部门扩展到当今的公共场所、大型建筑、金融、交通、社区等各个领域，市场容量巨大。（1）军事要地、重要设施等高端领域周界安防产品在军事要地、国防设施、政府部门等高端领域应用得相当普遍。如：部队、机场、军港、导弹/火箭发射基地、雷达、通讯站点；监狱、学校、水库、政府机构等重要安全防护场所等。由于政府和军队对安全防护的需求较高，并且预算充足，因此周界产品在这些领域保持着相当高的应用增长速度，市场容量和增长率很大。图2展示了各个用户群体所占的市场份额［2］。图2. 周界安防产品2011年用户市场份额（2） 机场周界防入侵系统民航总局文件《民用航空运输机场安全保卫设施》明确提出了要应用周界安防入侵系统，并对入侵目标进行识别、分类及全天候工作。以上海浦东国际机场防入侵系统为例，周界防入侵系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。国家民航局正式发文要求全国民用机场都要采用国产周界入侵探测防范系统。全国近200家民用机场如果都加装防入侵系统，将产生上百亿的市场规模。（3） 油气管道等易燃易爆场所的防卫国家对油气管道安全传输非常重视，在2001年8月即由国务院发布了《