一旦有人试图攀爬或突破围栏,传感器便会立即做出反应,提供安全缺口的精确位置信息。它们甚至可以探测到低空飞过的无人机。包含磁场传感器的细电缆可以轻松安装在各种类型的周界围栏上。.
研究团队目前正致力于开发一种能够识别干扰原因并自动识别由风或动物触发的误报的系统。该团队正与行业伙伴合作,生产适合大规模生产的电缆。.
如果有人试图破坏围栏,或者试图翻越围栏,甚至用断线钳剪断围栏,都必然会造成振动干扰。金属围栏的来回运动、断线钳的运动,甚至入侵者的腰带都会影响地球磁场。萨尔兰大学的一个实验物理学家团队正在利用这些变化开发一种新型监控技术。“我们的磁力计(磁场传感器)非常灵敏,能够可靠地测量环境磁场的微小变化,”乌韦·哈特曼教授解释道。这些传感器甚至能够探测到低空飞行的无人机——当然,前提是无人机含有金属。“这些传感器可以探测到周围磁场的变化,包括其正上方的磁场,探测范围可达数米,”哈特曼团队的研究助理高海滨补充道,他正在参与这项传感器技术的研发。
这种包含线性排列传感器的电缆直径与标准电缆相当,可用于远程监控数公里长的周界围栏。电缆可以固定在围栏上、嵌入围栏内,甚至埋在围栏下方。“我们目前正与多家公司合作,以缩小系统尺寸,更重要的是,降低传感器的生产成本,使其达到可大规模生产的水平,”乌韦·哈特曼说道。这些非接触式传感器不易磨损,功耗低,且不受雨雾影响。“这些传感器不受天气影响,因此相比其他监控技术(例如摄像头),它们具有显著优势,因为湿度通常会成为影响因素。而且,从隐私角度来看,这些测量数据也不存在问题。传感器只会报告特定位置的振动扰动是由人为因素引起的,不会收集其他信息,”哈特曼教授解释道。他的研究团队开发的不同类型的传感器系统已被应用于交通管理系统,例如机场。
电缆上的微型传感器联网运行,它们检测到的任何变化都会立即传输到分析单元。扰动位置的精确定位至关重要,尤其是在监测大面积区域时。哈特曼团队的科学家们正在致力于改进这项技术,使传感器能够明确地将特定类型的振动或测量磁场中的特定变化与特定类型的扰动对应起来。“我们的目标是开发一个能够自动识别由风、动物或其他无害因素引起的误报的系统,”哈特曼解释道。为此,研究人员正在模拟不同类型的扰动。目前,萨尔布吕肯校区的一系列围栏正在进行长期监测,以确定风等因素对系统的影响。物理学家利用这些现场数据来模拟典型的扰动场景,并使用复杂的数学方法训练系统。训练结果用于对传感器和分析单元进行编程。这些新信息使分析器能够自动将扰动归因于特定原因。如果确定是人为因素造成的,则会触发警报;如果是动物摩擦围栏造成的干扰,则不会触发警报。
