近年來，消費電子產品的用戶體驗、新的政府立法以及對提高系統效率的推動共同推動了建筑內安全或入侵檢測系統解決方案市場需求和功能設計目標的重大進步。傳統的傳感器類型、連接性、控制接口和電源都受到了不同程度的影響，推動了這些無處不在的應用的外觀、感覺和操作的重大轉變。從歷史上看，入侵檢測系統主要是一組簡單的有線硬件，包括控制面板、門/窗觸點，也許還有一個（或兩個）無源運動傳感器，其軟件集成和/或操作復雜性最小。然而，在過去十年中，住宅和商業建筑的客戶需求都影響了各個組件的復雜性和實用性以及這些系統解決方案的完整功能。

這種演變的最初驅動力之一是世界許多地區正在頒布新的政府立法，特別是在發展中國家和人口階層之間存在巨大鴻溝的國家。最具影響力的是要求在派遣緊急服務之前必須進行一級威脅驗證。這是由于誤報率顯著增加和市政資源（警察，消防，EMS）的錯誤部署。為了遵守這項任務，采取了兩項單獨但相互關聯的行動。首先，系統開發主機廠在硬件本身增加了新的傳感器技術，其次，系統服務提供商提高了人員遠程監控的水平。

以下是這些動作如何表現的示例：傳統的運動傳感器基于單像素或雙像素被動紅外（PIR）傳感器元件。PIR 傳感器通過識別視野內熱信號的變化來工作。雖然對于某些用例來說完全可以接受，但PIR傳感器僅限于檢測或存在刺激（人類，寵物，車輛），但它們無法識別已檢測到的源的類型。為了區分或分類檢測到的物體，必須在系統中添加額外的傳感器技術。為了滿足這一需求并提高整個系統的整體精度、可靠性和性能，圖像捕獲功能已被添加到越來越多的安全運動傳感器節點中。PIR 傳感元件仍然存在，但在這種高級配置中，PIR 充當喚醒圖像捕獲子系統的觸發器，然后抓取一兩個圖像幀，然后將它們發送到遠程監控站進行驗證。在服務提供商的運營中心收到后，全天候的人類安全員工的任務是檢查傳輸的圖像，以驗證觸發警報的刺激，這會帶來威脅或警報條件;只有在完成此驗證步驟后，才會派遣緊急服務。作為包含在各個傳感器節點內網絡邊緣的圖像捕獲功能功能的擴展，現在還部署了本地處理集成，以實現本地威脅分析和驗證。這種額外的智能層減少了決策延遲，并使數據傳輸帶寬顯著降低，因為只需要傳輸數據位（標志、中斷和通知），而不是數據字節（多個圖像幀）。

建筑內安全解決方案領域的另一個重大進步是從有線到無線接口的大規模轉變，不僅在單個傳感器節點和控制面板之間，而且從整個系統部署到其相關的遠程監控站或運營中心。幾十年來，傳感器到面板的連接都是使用低壓串行布線進行的，最常見的是許多其他樓宇控制應用中常見的RS-485類型。這種硬連線接口需要大量的工作和不斷增加的系統安裝成本。隨著超低功耗和短距離無線技術的出現，許多制造商已擴展其硬件系統產品組合，以包括無線系統版本，從而實現更簡單、更容易的初始部署。這種轉變反過來又減少了實施時間和成本，并通過允許合理的改造安裝而不是像過去那樣繼續由新建筑銷售推動市場，從而開辟了更大的市場規模。此外，在后端連接領域，入侵檢測系統市場曾經專門與遠程監控站或運營中心的電話線或POTS連接保持一致，現在已經發展到利用Wi-Fi/網關Internet鏈接以及地面移動電話網絡連接，擴大了部署選項的競爭環境，同時也消除了入侵檢測系統對固定電話連接的硬要求。

圖2.下一代智能運動傳感器的高級內部系統框圖。

建筑內安全設備領域最后一個重大演變領域是用戶界面。就在不久前，入侵檢測系統控制面板由簡單的按鈕和撥號接口組成。然而，現在智能手機和平板電腦的使用在幾乎所有目標消費者人群中普遍存在，住宅和商業建筑控制設備（包括入侵檢測系統以及恒溫器和煙霧探測器）的用戶體驗已經躍入 21 世紀。盡管大多數原始設備制造商仍然提供入門級、簡潔的設備選項，但中端和高端產品現在包括觸摸屏、背光鍵盤、環境光傳感和語音控制功能等功能。這些功能中的大多數都清楚地解決了系統性能和實用程序的外觀和感覺元素。環境光傳感等功能的運行價值還可以解決產品生命周期內系統功耗和運營費用的關鍵領域，或者有時稱為“總擁有成本”。雖然這些功能可以被視為對整體系統成本的增量驅動，但公眾需求需要增加功能以符合通過 24/7 消費電子產品利用率設定的期望。整車廠的回應是將消費電子相關功能集成到其硬件材料中。今天的頂級系統對于僅僅20年前的消費者公眾來說基本上是無法識別的。實時、按需激活、本地威脅驗證、無線連接、高分辨率控制面板顯示、包括語音控制在內的高級用戶界面、帶有流視頻源的遠程監控功能，以及提供沖擊、振動和聲學事件檢測等功能的新傳感器元件陣列，在相對較短的時間內顯著改變了該行業的格局。

圖3.高性能、功能豐富的入侵檢測系統用戶界面控制面板。

前面概述的所有改進和進步都不能以增加系統功耗為代價。如本文所述，隨著傳感器和面板之間的數據和控制接口從有線轉向無線，繼續依賴交流電源和有線網絡共享是完全不可能實現的。使用堆疊電池來增加電容，同時以占空比方式運行系統的某些部分，這只是OEM在保持功率預算的同時提高建筑內安全系統的價值和實用性的兩種方式 - 可能通過電池/直流電源提供服務，無論是獨立的還是與能量收集功能（如基于高效光伏電池收集元件的子系統）結合使用。

在審查本文涵蓋的建筑物內安全或入侵檢測系統的多個升級和發展領域時，可以大力推動產生新技術平臺，以便在單個車輛中集成和促進許多或所有這些創新進步。

對于終端設備制造商本身以及入侵檢測系統設備市場的解決方案提供商來說都是如此。這些平臺可以作為制造商內部下一代硬件項目的基礎和/或作為解決方案提供商的參考設計，旨在實現從現有技術到本文概述的一些進步的平穩過渡，同時加快采用客戶的上市時間。

本文中包含的許多創新和技術進步以及潛在的市場需求之間的明確一致性，可以通過ADI公司提供的創新技術來實現。無論是ADI的傳統優勢信號調理和信號轉換功能，還是最近關注的數字處理和電源管理領域，ADI都擁有業界領先的技術和強大的解決方案，可滿足建筑內安全/入侵檢測系統設備制造商在開發下一代平臺架構時面臨的規模化要求。

審核編輯：郭婷