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セキュリティアラームとは、建物や住宅、学校などの場所への不正侵入などの侵入行為を検知するために設計されたシステムです。セキュリティアラームは、侵入者だけでなく、窃盗や物的損害からも保護します。例としては、個人用システム、近隣セキュリティアラート、自動車用アラーム、刑務所用アラームなどがあります。
警報システムの中には、侵入防止という単一の目的を果たすものもありますが、複合システムは火災と侵入の両方の保護を提供します。侵入警報システムは、閉回路テレビ監視（CCTV）システムと組み合わされ、侵入者の行動を記録し、電気錠付きドアのアクセス制御システムと連携します。セキュリティシステムには多くの種類があります。一般的に、住宅所有者は小型で独立した警報装置を使用しています。これらの装置は、コンピュータによる監視と制御を備えた複雑な多機能システムである場合もあります。さらに、制御盤と監視ステーション間の双方向音声通信を可能にする機能を備えている場合もあります。
最も基本的な警報システムは、侵入者を検知するセンサーと、侵入を知らせる警報装置を少なくとも1つ備えています。しかし、一般的な建物セキュリティ警報システムは、以下の構成要素を使用しています。
セキュリティアラームは、システム本体に加えて、監視サービスを提供することがよくあります。アラームが発生すると、建物の制御ユニットが中央監視ステーションに連絡します。監視ステーションのオペレーターは、建物の所有者への連絡、警察への通報、民間警備会社の派遣など、適切な措置を講じます。こうした警報は、専用の警報回線、電話回線、またはインターネットを介して送信されます。
密閉型リードスイッチは、一般的な2ピースセンサーの一種です。このスイッチは、磁石を内蔵したもう一方の部品に磁場が近づくと、通常開または通常閉の状態になる導電性スイッチで構成されています。磁石がリードスイッチから離れると、リードスイッチは、通常閉または通常開の設計に基づいて、閉じたり開いたりします。この動作と電流によって、警報制御盤は該当ゾーンまたは回路の異常を検出できます。これらのセンサーは一般的で、警報制御盤に直接配線されている場合もあれば、ワイヤレスドアや窓の接点のサブコンポーネントとして使用されている場合もあります。
パッシブ赤外線（PIR）モーションセンサーは、家庭や小規模オフィス環境で最も一般的に使用されているセンサーの一つです。このセンサーはエネルギーを発生したり放射したりすることはなく、物体から放出される熱エネルギーを検出することによってのみ機能します。
PIRセンサーは、特定の場所における急激な温度変化を検知します。侵入者がセンサーの前を通過すると、その場所の温度は室温から体温まで上昇し、その後再び室温に戻ります。この急激な温度変化が検知をトリガーします。
壁面または天井に取り付けるように設計されたPIRセンサーには、さまざまな視野角のものがあります。PIRセンサーは、検出信号回路に加えて電源を必要とします。
超低周波音検出器は、20 Hz 未満の周波数の音波である超低周波音を検出することによって機能します 。これらの周波数の音は人間の耳には聞こえません。[ 1 ]超低周波音はその固有の特性により、数百キロメートルもの距離を伝わることができます。[ 2 ]
超低周波音検出システム全体は、マイクロホン入力としてのスピーカー（超低周波音センサー）、次数周波数フィルター、アナログ-デジタル（A/D）コンバーター、および記録された信号を分析するマイクロコンピューターという構成要素から成り立っています。
侵入者が家に侵入しようとする場合、ドアが閉まって鍵がかかっているかを確認したり、工具を使って開口部をこじ開けようとしたり、圧力をかけたりして、低周波の振動音を発生させます。侵入者が侵入する前に、超低周波音探知機が自動的に侵入者の行動を検知します。
このようなシステムの目的は、泥棒が家に侵入する前に検知し、窃盗と器物損壊の両方を防ぐことです。感度は、家の大きさやペットの有無によって異なります。
これらのアクティブ検出器は、15kHzから75kHzの周波数帯で、人間には聞こえない超音波を発信します 。動作原理はドップラー効果であり、物体の動きによって生じる周波数変化を検出します。この検出は、物体が送信周波数に対して受信機に届く超音波周波数を変化させる場合に発生します。
超音波探知機は、送信機が保護対象領域に超音波信号を発信することで作動します。周囲の床、壁、天井などの固体物体は音波を反射し、受信機がそれを検出します。超音波は空気中を伝わるため、表面が硬い物体は超音波エネルギーの大部分を反射する傾向があり、表面が柔らかい物体はエネルギーの大部分を吸収する傾向があります。
対象物が静止している場合、受信機で検出される波の周波数は送信周波数と等しくなります。しかし、人や物体が検出器に向かって移動したり、検出器から遠ざかったりすると、ドップラー効果によって周波数が変化します。このような変化が発生すると、警報信号が発せられます。この技術は時代遅れだと考えられるため、多くの施設では使用されていません。
この装置は、送信機からマイクロ波を放射し、受信機を使用して反射されたマイクロ波やビーム強度の低下を検出します。送信機と受信機は通常、屋内用途では単一の筐体（モノスタティック）内に統合され、屋外の高リスクサイトや燃料貯蔵施設、石油化学施設、軍事施設、民間および軍用空港、原子力施設などの重要インフラの保護には別々の筐体（バイスタティック）が使用されます。誤報を減らすために、このタイプの検出器は通常、パッシブ赤外線検出器または同様のアラームと組み合わせて使用されます。モノスタティックと比較して、バイスタティックユニットはより長い距離で動作します。送信機と受信機の典型的な距離は、Xバンド 周波数では最大200m、 Kバンド周波数では最大500mです。[ 3 ]
マイクロ波検出器は、反射エネルギーの周波数のドップラーシフト、位相シフト、または受信エネルギーレベルの急激な低下に反応します。これらの効果のいずれかが侵入者の動きを示す可能性があります。マイクロ波検出器は低コストで設置が容易であり、目に見えない境界バリアを備え、霧、雨、雪、砂嵐、風の影響を受けません。地面に滴る水の存在によって影響を受ける場合があります。通常、検出領域の一部が遮られないように、無菌のクリアランスエリアが必要です。
マイクロ波発生器は、電磁波ビームを特定の場所に集中させるためのアンテナを備えており、そのビームは、送信機と同様のアンテナを備えた受信機によって受信される。
ビームの図解は葉巻に似ており、妨害を受けない限り、送信機と受信機の間を通り、連続的な信号を生成します。人がこのビームを横切ろうとすると、妨害が生じ、受信機はそれを受信信号の振幅の変化として捉えます。
これらのバリアは、霧、豪雨、雪、砂嵐などの悪天候にも耐性があります。これらの大気現象は、マイクロ波検出の動作と信頼性に何ら影響を与えません。さらに、この技術の動作温度範囲は-35 ℃から+70 ℃です。[ 4 ]
これらの検出器のより新しい高性能モデルは、侵入者が電磁場内で転がっているか、横切っているか、這っているか、非常にゆっくりと移動しているかを検出し[ 5 ]、誤報を減らします。しかし、縦断面の楕円形は、受信ヘッドまたは送信ヘッドの近くでの良好な検出能力を許容せず、これらの領域は一般的に「デッドゾーン」と呼ばれます。2つ以上のバリアを設置する場合、この問題を回避する解決策は、それぞれの送信ヘッドと受信ヘッドをそれぞれのヘッドから数メートル離れた場所に交差させるか、デッドゾーンをカバーするためにモノヘッドセンサーを使用することです。[ 4 ]
小型監視レーダーは、送信機からマイクロ波を発信し、反射されたマイクロ波を検出します。マイクロ波検出器に似ていますが、数百エーカーに及ぶエリア内の侵入者の正確な位置とGPS座標を検出できます。ターゲットまでの距離、角度、速度、方向、サイズを測定する機能があります。このターゲット情報は通常、地図、ユーザーインターフェース、または状況認識ソフトウェアに表示され、時間帯やその他の要因に応じて異なる種類のアクションが開始される地理的な警戒区域またはジオフェンスを定義します。CSRは、変電所、発電所、ダム、橋梁などの重要施設のフェンスラインの外側を保護するためによく使用されます。
光電ビームシステムは、目に見えない赤外線ビームをエリア全体に照射することで侵入者の存在を検出します。これらのビームは遮られる可能性があります。検出範囲を広げるために、ビームは2つ以上重ねて使用されることがよくあります。しかし、侵入者がこの技術の存在を認識していれば、回避される可能性があります。送信機と受信機を互い違いに配置してフェンスのような障壁を作り、3つ以上重ねて設置すれば、この技術は効果的な長距離検出システムになります。侵入者が通過している間に検出器を密閉状態に保つために二次光源を使用する秘密攻撃を防ぐため、ほとんどのシステムは変調光源を使用して検出します。これらのセンサーは低コストで設置が容易であり、動作に必要な無菌クリアランスエリアはごくわずかです。ただし、霧や非常に高い輝度の影響を受ける可能性があり、送信機の位置はカメラで特定される可能性があります。
ガラス破損検知器は、建物の内部外周部の防犯対策として使用できます。ガラス破損音響検知器は、ガラス板のすぐ近くに設置され、ガラスが割れる際に発生する音の周波数を検知します。
地震式ガラス破損検知器（一般に衝撃センサーと呼ばれる）は、ガラス板に取り付けられるという点で他の検知器とは異なります。ガラスが割れると、特定の衝撃周波数が発生し、それがガラス内部だけでなく、窓枠や周囲の壁、天井にも伝わります。通常、発生する最も強い周波数は、 ガラスの種類やプラスチック中間層の有無によって異なりますが、3～5kHzです。地震式ガラス破損検知器は、これらの衝撃周波数を感知し、警報を発します。
ウィンドウフォイルは、ガラスの内側に薄い導電性箔を貼り付け、そこに低電力の電流を流すという、比較的単純な検出方法です。ガラスが割れると箔が破れ、回路が遮断されます。
ほとんどのシステムには、煙、熱、および/または一酸化炭素検知器を装備することもできます。これらは24時間ゾーン（常時作動）とも呼ばれます。煙検知器と熱検知器は、異なる検知方法を用いて火災の危険から保護します。一酸化炭素検知器は、一酸化炭素中毒の危険から保護するのに役立ちます。侵入警報パネルにもこれらの検知器が接続されている場合がありますが、火災警報システムに関する地域の消防法規の要件をすべて満たしているとは限りません。
従来の煙感知器はイオン化式煙感知器で、2枚の金属板の間に電流を発生させ、煙が感知室に入り込むと電流が遮断されて警報が鳴ります。イオン化式煙感知器は、調理中の火災や紙や可燃性液体による火災など、急速に燃え広がる火災で発生する微量の粒子を迅速に検知できます。新しいタイプの煙感知器は光電式煙感知器です。これは光源を備えており、光に敏感な電気センサーに対して間接的に配置されています。通常、光源からの光はセンサーを通り抜けて外れます。煙が感知室に入ると、光が散乱し、その光がセンサーに当たって警報が鳴ります。光電式煙感知器は、火災源が燃え上がる前の、くすぶりの初期段階で火災に迅速に反応します。
モーションセンサーは、さまざまな技術を用いて動きを検知する装置です。モーションセンサーで一般的に用いられる警報を発する技術には、赤外線、超音波、振動、接触などがあります。デュアルテクノロジーセンサーは、それぞれに長所と短所があるため、誤報を減らすために2つ以上の検知方式を組み合わせています。従来、モーションセンサーはホームセキュリティシステムの不可欠な要素でした。これらの装置は通常、広い範囲をカバーするように設置され、一般的には最大40フィート（12メートル）、視野角は135度です。
一種のモーションセンサーは、古くから日本人によって使われてきた。昔は「多くの日本人がコオロギを鳴らし続け、番犬のように使っていた」[ 6 ] 。 犬は侵入者を察知すると吠えるが、コオロギは侵入者が近づくと鳴き止む。コオロギは鳥かごのような装飾的なかごに入れられ、そのかごは床に接するように置かれている。日中は家の中で通常の作業が行われている。夜になり活動が減ると、コオロギが鳴き始める。夜に誰かが家に入ると、床が振動し始める。 「振動でコオロギが驚いて鳴き止む。すると皆が静寂で目を覚ます。[ 7 ] 家族は夜にコオロギの鳴き声を聞くことに慣れているので、コオロギが鳴かないと何かおかしいと気づく。イギリスでも、製粉所に住む製粉業者について同様の観察がなされている。水車は大きな音を立てるが、製粉業者は水車が止まったときに初めて目を覚ます。
車道警報システムは、ほとんどのセキュリティシステムや自動化システムと組み合わせることができます。これらのシステムは、予期せぬ訪問者、侵入者、または配達物が敷地内に到着した際に、居住者に警告するように設計されています。車道センサーの種類には、磁気式および赤外線式モーションセンサーがあります。車道警報システムは、有線式と無線式の両方で利用可能です。これらは、農村部のセキュリティシステムだけでなく、商業施設でも広く利用されています。
これらの電気機械式装置は、障壁に取り付けられ、主に構造物自体への攻撃を検知するために使用されます。この技術は、電気回路の一部を構成する不安定な機械的構成に依存しています。動きや振動が発生すると、回路の不安定な部分が動いて電流の流れを遮断し、警報を発します。振動を伝達する媒体は、構造物や構成の種類によって最適なものが異なるため、特定のセンサーに合わせて適切に選択する必要があります。これらのシステムは低コストで既存のフェンスに簡単に設置できますが、フェンスにしか取り付けられず、振動パターンの違い（例えば、突風と人がフェンスをよじ登る場合の違い）を分析することはできません。そのため、この技術は徐々にデジタル加速度計ベースのシステムに置き換えられつつあります。
MEMS技術は、フォトリソグラフィー、切開、イオン注入を用いて作製される電磁デバイスです。これにより、非常にコンパクトで小型のデバイスが実現します。このデバイスには、機械システムに加えて、環境を感知できる信号の制御、取得、調整を行うための電子回路が搭載されています。[ 8 ]
MEMS加速度計は、ピエゾ抵抗型と容量型の2つのグループに分けられます。前者は、ばねで吊り下げられた質量の1自由度システムで構成されています。また、ビームの先端に慣性質量があり、ビームのウェブにピエゾ抵抗パッチがあるビームも備えています。[ 9 ]
それとは対照的に、振動センサーとしても知られる容量ベースの加速度計は、加速度に応じて電気容量が変化することに依存している。[ 10 ]
現在の技術では、アンカーと呼ばれるいくつかの点で基板に固定された、浮遊型シリコン構造を実現することが可能であり、これが加速度計MEMSの感応質量を構成する。これらの構造は、検出された加速度の方向に自由に移動できる。これらは、ハーフブリッジに接続された一対のコンデンサの可動補強部となる。
このようにして、取得された信号は増幅され、フィルタリングされ、特定の制御回路の監視下でデジタル信号に変換されます。MEMSの組み込みは、単一のスタンドアロンデバイスから、今日利用可能な統合慣性運動ユニットへと進化しました。[ 11 ]
この技術は、変位を検出するためにさまざまな変換メカニズムを使用します。それらには、容量性、圧電抵抗性、熱、光学、圧電、トンネル効果が含まれます。[ 12 ]
ここ数十年の間に、この分野では多くの技術的進歩があり、MEMS加速度計は高信頼性が求められる環境で使用され、既存の他の技術に取って代わり始めている。
MEMS加速度計は、地震災害防止におけるセンサーとして応用できる。MEMS加速度計の主な特徴の一つは、DCから約500Hzまでの線形周波数応答であり、この機能により低周波数帯域での地盤運動 の測定が改善されるからである。[ 13 ]
MEMS加速度計のもう一つの実用的な応用例は、機械の状態監視による機械のメンテナンスの削減です。マイクロ電気機械システムセンサーなどのワイヤレスおよび組み込み技術は、機械の状態のワイヤレススマート振動測定を提供します。[ 9 ]
防衛分野に目を向けると、フェンスに取り付ける侵入検知システムに応用できる。MEMSセンサーは幅広い温度範囲で動作できるため、屋外や広範囲にわたる境界線での侵入を防ぐことができる。
MEMS加速度計の利点の一つは、重力加速度などの静的加速度を測定できることです。これにより、MEMS加速度計を用いたセンサーの位置が設置時の位置からずれていないことを常に確認することができます。
MEMS加速度計の大きな利点は、その小型サイズと高い測定周波数にもあります。さらに、異なる機能を持つ複数のセンサーと統合することも可能です。[ 14 ]
鉄金属の存在による局所磁場の変化は、埋設されたセンサー（埋設ケーブルまたは個別センサー）に電流を誘起し、システムによって分析されます。変化が所定の閾値を超えると、アラームが生成されます。[ 15 ]このタイプのセンサーは、銃器などの大量の金属を携行する侵入者を検出するために使用でき、密猟対策用途に最適です。[ 16 ]
Eフィールドとも呼ばれるこの体積センサーは、電界近接検知方式を採用しており、建物、敷地境界線、フェンス、壁などに設置できます。また、専用ポールに自立設置することも可能です。このシステムは、電磁場発生器で1本のワイヤーを駆動し、そのワイヤーと平行に別の検知ワイヤーを配置します。検知ワイヤーは信号プロセッサに接続され、振幅変化（侵入者の質量）、速度変化（侵入者の動き）、および設定された妨害時間（侵入者がパターン内にいる時間）を分析します。これらの要素は侵入者の特徴を定義するものであり、これら3つすべてが同時に検知されると、警報信号が生成されます。
このバリアは、設置するセンサーワイヤーの本数に応じて、地面から設置支柱の高さ（通常4～6 メートル）までの垂直方向の保護を提供できます。通常、約200メートルの長さのゾーンで構成されます。静電界センサーはセキュリティが高く、突破が困難で、垂直方向の検出範囲が広いという特徴があります。しかし、これらのセンサーは高価で、検出範囲が狭いため、電子部品が多くなり（結果としてコストが高くなります）。
マイクロフォニックシステムは、設計が様々ですが（例えば、時間領域反射計や圧電素子など）、いずれも侵入者がフェンスを切断したり乗り越えようとするのを検知することを目的としています。通常、マイクロフォニック検知システムは、剛性の金網フェンスに取り付けられたセンサーケーブルとして設置されますが、特殊なバージョンでは、これらのシステムを地中に埋設して設置することも可能です。システムの種類によっては、異なる周波数やノイズ、振動レベルに感度を持つことができます。このシステムは、同軸ケーブルまたは電磁センサーケーブルをベースとしており、コントローラーは、ケーブルや金網が切断された信号、侵入者がフェンスを登っている信号、悪天候による信号を区別することができます。
これらのシステムは、センサーケーブルから受信した電子信号を検知・分析し、設定値を超える信号から警報を生成するように設計されています。システムには調整可能な電子回路が備わっており、設置者は警報検出器の感度を設置場所の環境条件に合わせて変更できます。システムの調整は通常、検出装置の試運転時に行われます。
マイクロフォニックシステムは他のシステムに比べて比較的安価で設置も容易ですが、古いシステムでは風や距離などの影響で誤報率が高くなる場合があります。最新のシステムの中には、DSP（デジタル信号処理）を用いて信号を処理し、誤報を低減するものもあります。
張線式境界セキュリティシステムは、通常フェンスや壁に取り付けられる、張力のかかったトリップワイヤーの独立したスクリーンです。あるいは、支持用のチェーンワイヤーフェンスを不要にするために、スクリーンを厚くすることもできます。これらのシステムは、障壁を突破しようとする物理的な試みを検知するように設計されています。張線式システムは、張られたワイヤーの両端の動きを感知するさまざまなスイッチや検出器で動作します。これらのスイッチや検出器は、単純な機械式接点、静的力変換器、または電子ひずみゲージです。鳥やその他の動物による不要な警報は、センサーを調整してワイヤーにわずかな圧力をかける物体を無視するようにすることで回避できます。このタイプのシステムは、侵入者がフェンスの下を掘るという脆弱性があります。この種の攻撃を防ぐために、フェンスの真下にコンクリートの基礎が設置されます。
張力の強いワイヤーフェンスシステムは、誤報率が低く、センサーの信頼性が高く、検知率も高いが、設置費用が高額で複雑である。
光ファイバーケーブルは、ファイバーコアを通過する光量の差を測定することで侵入者を検知するために使用できます。レイリー散乱や干渉法など、さまざまな光ファイバーセンシング技術が利用可能です。ケーブルが乱れると光量が変化し、侵入が検知されます。ケーブルは、金網フェンスに直接取り付けることも、壁やフェンスの上部を保護するために使用される有刺鉄線テープに接着することもできます。このタイプの有刺鉄線テープは、物理的な抑止力として優れているだけでなく、テープが切断されたり、ひどく変形したりすると即座に警報を発します。
光ファイバーケーブルはケーブルベースであるため、マイクロホンシステムと非常によく似ており、設置が容易で広い範囲をカバーできます。しかし、マイクロホンシステムと同様の性能を発揮するにもかかわらず、光ファイバーケーブルは光ファイバー技術を使用しているため、コストが高く、構造もより複雑です。
このシステムは、2本の同軸ケーブルに基づく電磁界擾乱原理を採用しています。[ 17 ]送信機は一方のケーブルに沿って連続的な無線周波数（RF）エネルギーを放射し、そのエネルギーはもう一方のケーブルで受信されます。物体の存在により電界強度の変化が弱まり、あらかじめ設定された下限値に達すると、警報状態が発生します。このシステムは設置後に隠蔽されます。誤警報を避けるため、周囲の土壌は良好な排水性を備えている必要があります。ポート付き同軸ケーブルは埋設型として隠蔽されますが、RFノイズの影響を受けやすく、設置が困難です。
セキュリティ電気柵は、侵入者を抑止するために非致命的な電気ショックを与える電流パルスを流すワイヤーで構成されています。柵を不正に操作すると、セキュリティ電気柵の起動装置に記録されるアラームが作動し、サイレン、ストロボライト、および/または制御室または所有者への電子メールや電話による通知がトリガーされます。実際には、セキュリティ電気柵は、物理的な障壁（またはその一部）、潜在的な侵入者に対する心理的な抑止力、およびセキュリティアラームシステムの一部として機能するためのセンサーアレイの一種です。
電気柵は他の多くの方法よりも費用が安く、他の多くの代替的な境界警備方法よりも誤報が発生する可能性が低く、あらゆる方法の中で最も高い心理的抑止力を持つが、意図しない感電の危険性がある。
センサーからのトリガー信号は、無線、回線搬送波、赤外線などの有線または無線手段を介して、1つまたは複数の制御ユニットに送信される。
有線システムは、パッシブ赤外線モーションセンサーや煙感知器などのセンサーが正しく動作するために外部電源を必要とする場合に便利ですが、設置コストが高くなる場合があります。基本的な有線システムは、パネルが論理的に中心にあり、すべてのデバイスがラインワイヤをパネルまで配線するスター型ネットワークトポロジーを使用します。より複雑なパネルは、基本的に施設の周囲をデータループするワイヤと、センサーデバイス用のドロップを備えたバス型ネットワークトポロジーを使用します。センサーデバイスには、デバイス自体に組み込まれた固有のデバイス識別子を含める必要があります。また、有線システムは、たとえばデュアルループで適切に配線すれば、改ざん防止機能も備えています。
一方、無線システムは、設置が容易で初期費用も安いバッテリー駆動の送信機を使用することが多いですが、バッテリーのメンテナンスを怠ると故障する可能性があります。距離や建材によっては、警報パネルに信号を確実に届けるために、1つまたは複数の無線リピーターが必要になる場合があります。無線システムは新しい物件へ簡単に移設できます。セキュリティにとって重要な無線接続は、制御盤と監視ステーション間です。警報システムの無線監視は、侵入者がケーブルを切断したり、インターネットプロバイダーの障害が発生したりするのを防ぎます。この構成は一般的に完全無線と呼ばれています。
ハイブリッドシステムは、有線センサーと無線センサーの両方を利用して、それぞれのメリットを実現します。送信機は、建物の電気回路を通して接続され、符号化された信号を制御ユニット（回線搬送装置）に送信します。制御ユニットには通常、侵入検知センサーと火災検知センサー用の専用チャンネルまたはゾーンがあり、より高度なシステムでは、センサーごとに専用ゾーンが用意されているほか、主電源の喪失、バッテリー残量低下、断線などの内部トラブルインジケーターも備えています。
用途によっては、警報出力はローカル、リモート、またはその両方の組み合わせとなる場合があります。ローカル警報には監視機能は含まれませんが、電動ベルや電子サイレンなどの屋内および/または屋外の音響装置や、火災発生時の避難勧告や素人泥棒を素早く追い払うのに役立つストロボライトなどの照明が含まれる場合があります。しかし、特に自動車における警報システムの普及に伴い、誤報が非常に頻繁に発生し、多くの都市住民は調査するよりも警報を無視し、必要な当局に連絡しない傾向があります。火災ベルや防犯サイレンが聞こえにくい農村地域では、最寄りの緊急対応要員が到着するのが遅すぎて被害を回避できない可能性があるため、照明や音はあまり効果がないかもしれません。
遠隔警報システムは、制御ユニットをあらかじめ設定された何らかの監視装置に接続するために使用され、さまざまな構成で利用可能です。高度なシステムは、直通電話回線、携帯電話ネットワーク、無線ネットワーク、またはIPパスを介して中央監視所または緊急対応機関（警察、消防、医療など）に接続します。二重信号システムの場合は、これらのオプションのうち2つが同時に使用されます。警報監視には、センサーだけでなく、通信送信機自体も含まれます。電話会社から直通電話回線がまだ一部地域で利用可能ですが、その高コストと、比較的低コストの二重信号システムの登場により、その使用は段階的に廃止されています。現在、直接接続は、連邦政府、州政府、地方自治体の建物、または専用の警備、警察、消防、または救急医療部門を備えた学校キャンパスでのみ見られるのが一般的です。英国では、警報受信センターとの通信のみが可能であり、緊急サービスへの直接通信は許可されていません。
より一般的なシステムでは、デジタルセルラー通信ユニットが公衆交換電話網（PSTN）を介して中央局または監視局に接続し、合成音声または近年では中央局が復号するエンコードされたメッセージ文字列で警報を発します。これらは境界点のシステム側で通常の電話システムに接続される場合もありますが、通常は監視対象施設内のすべての電話機の手前で顧客側に接続され、警報システムがアクティブな通話を切断して回線を占有し、必要に応じて監視会社に電話をかけることができます。デュアルシグナリングシステムでは、電話回線またはブロードバンド回線をバックアップとして使用し、無線経路またはセルラー経路を介してワイヤレスで警報を発し、電話回線の障害を克服します。エンコーダは、どの特定のセンサーがトリガーされたかを示すようにプログラムでき、モニターはセンサーの物理的な位置をリストまたは保護対象施設の地図上に表示できるため、結果として生じる対応をより効果的にすることができます。
多くの警報盤には、主回線であるPSTN回線が機能しなくなった場合に使用できるバックアップ通信経路が備えられています。冗長ダイヤラーは、第2の通信経路、または専用の暗号化された携帯電話、無線、インターネットインターフェースデバイスに接続され、PSTNを完全にバイパスすることで、電話回線への意図的な改ざんを防止します。回線が改ざんされると、無線ネットワークを介して監視アラームが作動し、差し迫った問題の早期警告を発することができます。場合によっては、遠隔地の建物にPSTN電話サービスがない場合があり、直接回線を敷設するための掘削費用が高額になることがあります。このような場合、無線携帯電話または無線デバイスを主要な通信方法として使用することが可能です。
英国では、この種のソリューションとして最も一般的なものは、原理的には上記と同様ですが、プライマリパスとバックアップパスが逆になっています。無線パスをプライマリ信号経路として利用することで、PSTNよりも高速になるだけでなく、データ量を無制限に送信できるため、追加費用なしで大幅なコスト削減が可能になります。
音声IP（Voice over IP）技術の普及拡大に伴い、警報報告にブロードバンド信号方式が採用される傾向が強まっている。警報設備の設置が必要な多くの場所では、従来型の電話回線（POTS）が既に存在しておらず、従来型の電話ダイヤラー機能を備えた警報パネルは、一部のVoIPサービスでは安定して動作しない。
ダイヤルアップ式のアナログ警報パネルやシリアル/パラレルデータポートを備えたシステムは、電話信号やデータポートのトラフィックをブロードバンド伝送に適したIPメッセージに変換する警報サーバ装置を追加することで、ブロードバンドに移行できます。しかし、警報サーバ装置を使用せずにVoIPを直接使用してアナログ警報を伝送することは、ネットワーク伝送経路全体で使用されるオーディオコーデックが、アプリケーションに適した信頼性やサービス品質を保証できないため、問題があります。
公共通信ネットワークの変化に対応して、新しい警報システムでは警報伝送方法としてブロードバンド信号が用いられることが多くなり、メーカーは警報パネル製品にIPレポート機能を直接組み込むようになっています。重要なセキュリティおよび生命安全アプリケーションにおいてインターネットを主要な信号伝送方法として使用する場合、ネットワーク機器のバックアップ電源や信号伝送時間に関する懸念を解消するために、頻繁な監視メッセージが設定されます。しかし、一般的なアプリケーションでは、接続性に関する懸念は通常の監視メッセージによって制御されます。
デュアルシグナリングは、携帯電話ネットワークと電話および/またはIPパスを使用して、侵入者、火災、および人的攻撃の信号を保護対象の施設からアラーム受信センター（ARC）に高速で送信するアラーム送信方法です。最も一般的には、データの「パケット」を送受信するために使用される高速シグナリング技術であるGPRSまたはGSMと、電話回線が使用されます。IPは、アラーム設置の知識に加えて高度な専門知識が必要となることが多いため、設置と構成の問題により、あまり頻繁には使用されていません。最新のアラーム通信機器は、2G GPRSから4G LTEセルラーモジュールに大きく移行しており、特にヨーロッパと北米で2Gネットワークが徐々に廃止されているため、より高速な信号配信と信頼性の向上を実現しています[ 18 ]。
セキュリティ設備の制御盤には、二重信号通信装置が取り付けられており、警報をARCに送信する役割を担っています。この装置は、GPRS無線経路、GSM無線経路、電話回線、またはIPなど、さまざまな方法で警報を送信できます。これらの複数の信号経路はすべて同時に稼働し、互いにバックアップし合うことで、侵入者による被害を最小限に抑えます。万が一いずれかの経路が故障した場合でも、必ずバックアップ経路が作動し、メーカーによっては最大3つの経路が同時に動作します。
二重経路により、ハードウェア障害と警報装置への実際の攻撃を区別できます。これにより、誤報や不要な対応を排除できます。二重信号方式は、警察の対応復旧に大きく貢献しています。例えば、電話回線が切断された場合、二重信号装置は代替経路のいずれかを介して警報コールを送信し続け、最初の経路からの警報を確認または否定することができます。
英国では、CSL DualCom Ltdが1996年にデュアルシグナリングを先駆的に導入しました。同社は既存の警報信号に代わる方法を提供すると同時に、プロフェッショナルなデュアルパスセキュリティ監視の現在の標準を確立しました。デュアルシグナリングは現在、警報信号の標準フォーマットとして確固たる地位を築いており、主要な保険会社すべてによって正式に指定されています。[ 19 ]
監視アラームとスピーカーフォンにより、中央監視センターは住宅所有者または侵入者と会話することができます。これは、医療上の緊急事態において所有者にとって有益となる場合があります。実際の侵入事件の場合、スピーカーフォンによって中央監視センターは、対応部隊が派遣されたことを伝え、侵入者に犯行を中止するよう促すことができます。この音声監視アラームは、英国では即時音声応答監視または音声アラームシステムとも呼ばれています。
米国では、警察は 毎年少なくとも3600万件の警報作動に対応しており、その年間費用は推定18 億ドルに上る。[ 20 ]
作動したゾーン、ゾーンの数と順序、時間帯、その他の要因に応じて、警報監視センターは自動的にさまざまなアクションを開始する場合があります。中央監視センターのオペレーターは、緊急サービスに直ちに連絡するよう指示される場合もあれば、まず保護対象の建物または不動産管理者に連絡して警報が本物かどうかを確認するよう指示される場合もあります。オペレーターは、顧客から提供された電話番号のリストに電話をかけ、保護対象の建物を確認する担当者に連絡することもあります。ゾーンによっては、地元の暖房用燃料会社に連絡してシステムの状態を確認したり、所有者に連絡して浸水している可能性のある部屋の詳細を伝えたりする場合もあります。一部の警報システムはビデオ監視システムと連携しており、侵入エリアの現在の映像をリモートモニターに即座に表示して録画することができます。
一部の警報システムは、リアルタイムの音声および映像監視技術を使用して、警報の正当性を検証します。米国の一部の自治体では、この種の警報検証により、保護対象の物件を「検証済み対応」リストに登録することができ、警察の対応をより迅速かつ安全に行うことができます。
侵入警報システムは、権限のある担当者がいる場合に無効化または再構成されることで、その機能が有効になります。権限の証明方法は様々ですが、多くの場合、制御盤または入口付近のリモートパネルで使用される鍵やコードが用いられます。高セキュリティ警報システムでは、複数のコード、指紋認証、バッジ認証、手の形状認証、網膜スキャン、暗号化応答生成器など、その目的に十分安全とみなされるその他の手段が求められる場合があります。
認証に失敗すると、アラームが鳴るか、一定時間後にロックアウトされ、不正なコードの使用が防止されます。一部のシステムでは、個々のセンサーまたはセンサーグループを無効化するように設定できます。また、個々のセンサーをバイパスまたは無視し、システムの残りの部分を警戒状態にしておくようにプログラムできるシステムもあります。この機能は、アラームが作動する前に単一のドアを開閉したり、人が退出することはできるが再入室はできないようにする場合に便利です。ハイエンドシステムでは複数のアクセスコードが使用可能で、1回のみ、特定の日のみ、または他のユーザーのコードとの組み合わせでのみ使用可能（つまり、付き添いが必要）に設定できます。いずれの場合も、遠隔監視センターは、誤報が発生した場合に、権限のある人が口頭で伝えるコードを準備しておく必要があります。これにより、監視センターは、それ以上のアラーム対応が不要であることを確信できます。アクセスコードと同様に、口頭コードにも階層構造を設けることができます。たとえば、暖房設備の修理業者がキッチンと地下室のセンサーエリアには入ることができますが、パントリーの銀器保管庫には入ることができないように設定できます。また、緊急コードを入力するとローカルアラームは停止するものの、遠隔アラームは作動して警察を強盗現場に呼び出すことができるシステムもある。
火災センサーは隔離することが可能で、作動してもメインの警報ネットワークには作動しません。これは、煙や熱が意図的に発生する場合に重要です。建物の所有者は、緊急対応要員の時間を無駄にする誤報を発した場合、罰金を科される可能性があります。
米国司法省は、警察への通報の94%から98%が誤報であると推定している。[ 20 ]
システムの信頼性とユーザーのエラーが、誤報（「迷惑警報」と呼ばれることもある）の主な原因です。誤報は、地方自治体、地元の法執行機関、セキュリティシステムの利用者、地域社会のメンバーにとって非常に大きな損失となる可能性があります。2007年に司法省は、誤報によって地方自治体とその住民が1年間で少なくとも18億ドルの損失を被ったと報告しました。[ 20 ]
米国の多くの自治体では、セキュリティシステムからの誤報が複数回発生した場合、住宅所有者や事業主に対して罰金を科す方針が採用されています。同じ物件からの誤報が複数回続く場合、その物件は「応答なし」リストに追加され、緊急事態が確認された場合を除き、警察の出動が禁止されます。警察の警報通報のうち、実際に犯罪に関係しているのは約 1% です。[ 20 ]誤報は、本来正常に機能している警報システムによって、意図しないイベントによって警報状態が引き起こされた場合に発生します。誤報は、警報システムの不具合によって警報状態が発生した場合にも発生します。これら 3 つの状況すべてにおいて、対応者が警報報告に対する信頼を失わないように、問題の原因を直ちに特定して修正する必要があります。誤報の場合は、システムがその状態に反応するように設計されているため、簡単に知ることができます。故障警報は、センサーが機能していること、正しい信号がモニターに届いていることを確認するために定期的なテストが必要になることが多いため、より厄介です。バッテリー残量低下や電池切れ、接続不良、電話回線トラブルなど、内部的な問題を検出するように設計されたシステムもあります。以前の誤報警報器は、昆虫やペットなどの小さな異物によって作動することがありましたが、最新の警報器は、異物の原因となっている物体の大きさや重さを測定する技術を備えており、脅威の深刻度を判断できます。これは、特に防犯警報器において非常に役立ちます。
米国の一部の自治体では、警察が出動する前に警報の確認を義務付けています。この方式では、警報監視会社は警察に通報する前に警報の正当性を確認する必要があります（強盗、脅迫、パニック警報を除く）。確認済みの対応には通常、侵入現場の目視確認、または遠隔での音声またはビデオによる確認が含まれます。[ 20 ]
音声、映像、または音声と映像の両方の検証技術を組み合わせたアラームは、セキュリティ会社、指令員、警察官、および不動産管理者に、作動したアラームの脅威レベルを評価するためのより信頼性の高いデータを提供します。[ 21 ]
音声・映像検証技術では、マイクとカメラを使用して音声周波数、映像信号、または画像スナップショットを記録します。音声および映像のソースストリームは、通常はインターネットプロトコル（IP）ネットワークなどの通信リンクを介して中央監視ステーションに送信され、監視ステーションでは専用ソフトウェアを使用して画像を取得します。その後、情報は法執行機関に伝達され、イベントファイルに記録されます。このファイルは、物件に対するより戦略的かつ戦術的なアプローチを計画するために使用でき、後には訴追の証拠として使用されます。
このシステムの一例として、受動型赤外線センサーなどのセンサーが作動すると、その事象の前後の指定された数のビデオフレームが中央監視ステーションに送信されるというものがあります。
2つ目のビデオソリューションは、標準パネルに組み込むことができ、中央監視ステーションに警報信号を送信します。信号を受信すると、訓練を受けた監視担当者がIPリンクを介して現場のデジタルビデオレコーダー（DVR）にアクセスし、作動原因を特定します。このタイプのシステムでは、DVRへのカメラ入力は警報パネルのゾーンとパーティションを反映しているため、担当者は複数のエリアで警報発生源を探すことができます。
米国司法省は、警報会社が法執行機関に連絡する前に警報の正当性を確認することを義務付ける法律（一般に「検証済み対応」として知られている）が、誤報による侵入警報を減らす最も効果的な方法であると述べている。司法省は、音声、ビデオ、または目撃者の証言を侵入警報の正当性の確認とみなしている。[ 20 ]
クロスゾーニングとは、複数のセンサーを用いて同一エリア内の活動を監視し、ソフトウェアがすべてのセンサーからの入力を分析する戦略です。例えば、あるエリアでモーションセンサーが作動すると、その信号が記録され、中央監視ステーションが顧客に通知します。隣接するエリアで短時間のうちに2つ目の警報信号を受信すると、中央監視ステーションは直ちに出動要請を行うための確認信号を受け取ります。この方法により、セキュリティが強化されます。
強化された通話確認（ECV）は、市民を保護しながら誤報を減らすのに役立ち、米国のいくつかの管轄区域で義務付けられていますが、警報業界は他の地域でこれに反対することに成功しています。[ 20 ] ECVでは、中央監視所の職員は、現場に法執行機関を派遣する前に、2つの異なる責任者の電話番号に最低2回の電話をかけて警報作動を確認することを要求します。
最初の警報確認電話は、警報の発信元にかけられます。担当者と連絡が取れない場合は、別の番号に2回目の電話をかけます。2回目の電話番号は、営業時間外でも応答可能な電話、できれば緊急対応の要請または回避権限を持つ意思決定者の携帯電話番号が望ましいとされています。
ECVは、実際の侵入事象を確認できず、警察への優先的な出動要請も行わないため、セキュリティ業界では真の警報検証とはみなされていません。
保険会社や地方自治体によっては、警報システムが規定に準拠して設置されているか、独立した第三者機関によって認証されていることを要求している場合があります。警報システムは、6～12か月ごとにメンテナンスチェックを受ける必要があります。英国では、「可聴のみ」の侵入警報システムは12か月に1回の定期点検が必要であり、監視付き侵入警報システムは12か月に2回の点検が必要です。これは、すべての内部コンポーネント、センサー、電源ユニットが正しく機能していることを確認するためです。従来は、警報サービスエンジニアが現場に出向いて点検を行う必要がありました。しかし、インターネットまたは無線経路と互換性のあるIP/無線送信デバイス（警報対象施設に設置）を使用することで、一部の点検は中央監視ステーションから遠隔で実行できるようになりました。
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