關(guān)于紅外感應(yīng)

1、紅外感應(yīng)延時開關(guān)(控制器)人體是一特定波長紅外線的發(fā)射體，由紅外傳感器檢測到這種紅外線的變化并予以放大選頻處理后，可以推動適當?shù)呢撦d，此乃人體紅外自動開關(guān)。這一檢測技術(shù)較之超聲、啞聲、微波方式更為靈敏與準確。它要求PIR熱釋電人體紅外傳感器的信號放大處理電路有很高的靈敏度并要能準確鑒別生物體與非生物體的運動，使誤動作率降到最低。且體積小，自耗電微少。采用熱釋電紅外傳感器及專用單片集成電路構(gòu)成的這種開關(guān)能成為人到燈亮、人走燈滅。它安裝方便，可直接替換86型面板式開關(guān)，無需改動市電線路。為了方便業(yè)余愛好者們制作或維修，現(xiàn)介紹工作原理調(diào)試要點及電路,原理圖如下。PIR（HWTT)熱釋電紅外傳感器的輸

2、出信號幅度較小（小于1mV），頻率低（約0.10.8Hz)，檢測距離短，為此在PIR前加用一塊半球面菲涅爾透鏡，使范圍擴展成90度圓錐型距離大于5米的檢測面。集成電路內(nèi)部含有二級運放、比較器、延時定時器、過零檢測、控制電路、系統(tǒng)時鐘等電路。PIR傳感器檢測到人體移動引起的紅外熱能之變化并將它轉(zhuǎn)換為電壓量，通過二級選頻放大比較輸入到控制電路中，由控制電路輸出過零脈沖觸發(fā)雙向可控硅導(dǎo)通。采用交流過零觸發(fā)能消除可控硅導(dǎo)通時浪涌電流，延長燈具的使用壽命。同時控制電路啟動了延時定時器，直至PIR傳感器在接收到信號后，觸發(fā)可控硅的信號延時到設(shè)定的時間后關(guān)斷可控硅，做到自動關(guān)閉。改變R5阻值或C4容量可控制

3、延時定時器的時間。IC電路的9腳為光控輸入端，由光敏電阻串聯(lián)R8接地，白天亮阻小9腳為低電平，封鎖控制電路輸出，待天暗時亮阻增大9腳轉(zhuǎn)為高電平，并解除控制電路，因此能自動做到天暗時自動開關(guān)進入工作。調(diào)整R8電阻可適應(yīng)不同的感光度。要將其改為日夜均能工作時，只需將光敏電阻或R8拆下即可。探測靈敏度的調(diào)整也十分方便，增大R9電阻阻值提高放大器的增益，它能使檢測距離加遠，反之則可縮短檢測距離，一般可在28米之間調(diào)整。該電路只要選擇元件無誤及接焊無錯均可一次成功。專業(yè)配套,價格量大優(yōu)惠!歡迎咨詢先生，如何購買請返回首頁看郵購須知。1. 本站專業(yè)提供成品板帶有光敏電阻,只有光線

4、暗和晚上時有人靠進時才打開電燈,人離開后延時20S-2分鐘關(guān)閉，成品板外型如圖：只需外殼即可使用,尺寸：55X44X20MM；樣品價：18元/塊，量大面議。2. 紅外人體感應(yīng)帶繼電器控制的控制板JD-220V（220V供電）20元/塊本控制板可以直接接220V電源(供電),帶有兩對觸點輸出(一常開一常閉),負載可以達600W,可接任何負載如:衛(wèi)生間的換氣扇,節(jié)能燈,日光燈,電機,報警設(shè)備等.R9調(diào)節(jié)延時時間.阻值越大延時越長.(藍色的端子為220V進線,綠色3個端子的中間為公共端,兩邊為常開和常閉觸點（輸出觸點和板上電路是隔離的）,板上分別標有220V和NO(常開)NC(常閉)的字樣,方便連接

5、.3、紅外人體感應(yīng)帶繼電器控制的控制板JD-12V（12V直流供電）25元/塊 外行尺寸：45X30MM，感應(yīng)頭是18CM的線引出的，感應(yīng)頭的尺寸為16X30MM有4個固定孔；接線示意如下：注：此接線只做參考以實際板為準4、紅外感應(yīng)模塊ZL01（5-20VDC）22元/塊色為輸出尺寸：40X30MM，黃5.帶外殼的86型標準電源盒人體感應(yīng)開關(guān),可以直接替換現(xiàn)有的走廊開關(guān)控制電燈,達到人來燈亮人走后延時30S-2分鐘熄滅,帶有光控功能,白天或較亮?xí)r燈開關(guān)不工作,達到節(jié)能目的,感應(yīng)距離5米左右,可以帶電燈負載150W. 下表近似計算節(jié)能供參考每晚工作時間>10小時 年耗電量 >180度

6、 每晚工作時間 <3小時 年耗電量 <40度 >140度(省電70%左右)以60W電燈為例基于紅外線技術(shù)的自動控制產(chǎn)品，當有人進入開關(guān)感應(yīng)范圍時，專用傳感器探測到人體紅外光譜的變化，開關(guān)自動接通負載，人不離開感應(yīng)范圍，開關(guān)將持續(xù)接通；人離開后，開關(guān)延時自動關(guān)閉負載。人到燈亮，人離燈熄，親切方便，安全節(jié)能。外行面板采用阻燃材料如圖:26元/只,批量另議單極性供電(二線接駁):同普通墻壁開關(guān),串接在單根火線中對負載進行開/關(guān)控制;單極性開關(guān)可直接替換墻壁開關(guān)使用. 86型:普通墻壁開關(guān)一般均為86型(面板尺寸86*86mm)返回單片機與電子制作首頁 人體感應(yīng)模塊的基本原理人體感應(yīng)

7、模塊是根據(jù)人體能夠發(fā)出紅外線這一機能而設(shè)計出來的一種新型產(chǎn)品，它由紅外感應(yīng)器（PIR）和兩級放大電路組成，如圖1所示。其中被動式紅外目標探測頭（PIR）是人體感應(yīng)模塊的核心部件，其表面有一個用PE塑料電鑄而成的菲涅爾鏡片，能夠?qū)⒏袘?yīng)范圍內(nèi)的紅外光譜收集到探測頭。當感應(yīng)到人體時，PIR探測頭透過鏡片聚焦的紅外光譜轉(zhuǎn)換成電信號，送到IC1第10腳進行放大，調(diào)節(jié)WI，可改變感應(yīng)距離。IC1內(nèi)部將此信號進行比較處理，濾除噪聲干擾，送入IC2第1腳進行真?zhèn)涡盘栬b別、刪除雜波干擾信號，將人體信號放大值輸出到第11腳，調(diào)節(jié)W2，可改變感應(yīng)時間，適應(yīng)生產(chǎn)需要?；诩t外線的圖像監(jiān)控系統(tǒng)作者：俞海珍，李憲章，馮浩

8、 來源： 時間：2007-2-27 21:02:43 閱讀次數(shù)：677 閱讀等級：需要積分：0摘 要：隨著商業(yè)，金融等行業(yè)的快速發(fā)展，圖像監(jiān)控系統(tǒng)的市場需求劇增。而目前的監(jiān)控系統(tǒng)一般都是24小時連續(xù)工作，錄像機記下的圖像信息中有大量的冗余信息，本文提出一種熱釋電紅外線感應(yīng)器，并把它引入圖像監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭通道中，利用它能以遙測的形式感應(yīng)出移動人體發(fā)出的微量紅外線的特點，使得圖像監(jiān)控系統(tǒng)在有人出現(xiàn)或走動時進行拍攝，從而有效地減少冗余信息，使得真正實用的信息以供系統(tǒng)管理員觀察和處理。關(guān)鍵詞：紅外線，菲涅耳透鏡，熱釋電紅外線傳感器，圖像監(jiān)控系統(tǒng)1. 引言視覺是人類最重要的感覺器官，圖像信息是人們由客

9、觀世界獲得信息的主要來源，占人們依靠五官由外界獲得的信息總量的80%.利用圖像技術(shù)對重要對象進行監(jiān)控，無疑是監(jiān)控方式當中獲得信息最多，也是最直觀的一種方式。近些年來，隨著都市商業(yè)化的進一步發(fā)展，賓館、大型超市、股市交易所以及高層建筑等機構(gòu)如雨后春筍般的出現(xiàn)在每個城市，雖然它們所進行的業(yè)務(wù)大不相同，但它們都無一例外的使用了圖像監(jiān)控系統(tǒng)。而目前的監(jiān)控系統(tǒng)一般都是24小時連續(xù)工作，錄像機記下的圖像信息中有大量的冗余信息，本文提出一種熱釋電紅外線感應(yīng)器，并把它引入圖像監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭通道中，利用它能以遙測的形式感應(yīng)出移動人體發(fā)出的微量紅外線的特點，使得圖像監(jiān)控系統(tǒng)在有人出現(xiàn)或走動時進行拍攝，從而有效地

10、減少冗余信息，使得真正實用的信息以供系統(tǒng)管理員觀察和處理。2. 熱釋電紅外線感應(yīng)器2.1紅外線紅外線是一種電磁波,在電磁波譜中的位置是處于紅外端,波長范圍大致是0.76um1000um。紅外線與可見光、紫外線、射線、射線及無線電波一起,構(gòu)成了無限連續(xù)的電磁波。理論分析和實驗研究表明,不僅陽光中有紅外線,而且任何物體,只要溫度高于絕對零度,就在不停地輻射紅外線。因此,紅外線普遍存在于自然界中。我們?nèi)梭w也是一個紅外輻射源，它與室內(nèi)其它背景物體不但在紅外輻射能量方面有所不同，而且各自輻射的紅外線的峰值波長也不相同，人體輻射的紅外峰值波長約在10um處。2. 2結(jié)構(gòu)及其主要元件器由外殼和菲涅耳透鏡、P

11、IR紅外傳感器、專用IC（WT8072）等電路組成熱釋電紅外線感應(yīng)器。菲涅耳透鏡菲涅耳透鏡是一種精密的光學(xué)器件，一般是由聚乙稀壓注而成的薄片，薄片上刻有精密細致的紋理。目前，多采用性能優(yōu)良的紅外塑料透鏡-多層光束結(jié)構(gòu)的菲涅耳透鏡。三層結(jié)構(gòu)的多視場菲涅耳透鏡組的結(jié)構(gòu)如圖1所示透鏡由三層構(gòu)成，它利用二十四個小透鏡，將警戒區(qū)視場分割成二十四個小視場（又稱敏感區(qū)），各個敏感區(qū)被盲區(qū)隔開。來自各個小視場的紅外輻射均被會聚到位于透鏡凹面下方處的紅外傳感器上。盲區(qū)的尺寸雖然比敏感區(qū)的尺寸要小得多，但當人體在防范區(qū)內(nèi)移動，由盲區(qū)移向敏感區(qū)或由敏感區(qū)移向盲區(qū)時，人體所發(fā)出的紅外輻射就一次又一次地被盲區(qū)所阻斷，而

12、只有通過敏感區(qū)的紅外輻射才能被紅外熱電元件所接收。PIR紅外傳感器PIR紅外傳感器（又稱紅外熱釋電傳感器），這種材料具有熱釋電效應(yīng)。所謂熱釋電效應(yīng)是指該種材料中自發(fā)極化的強度隨溫度的變化而變化的效應(yīng)。電介質(zhì)在外加電場的作用下會產(chǎn)生電極化的現(xiàn)象，即會使電介質(zhì)的一個表面帶有正電荷，而另一個表面帶有負電荷。對于熱釋電材料來說，在外加電壓去掉后，仍可自行保持著這種電極化狀態(tài)的現(xiàn)象就稱為是“自發(fā)極化”現(xiàn)象。這種自發(fā)極化的強度與溫度有關(guān)。溫度升高，極化強度降低，即單位面積上的電荷減少。用熱釋電材料制成厚度極薄的片，并使之形成自發(fā)極化。當它受到紅外輻射源的照射時，薄片的溫度將升高，極化強度減弱，表面電荷將減

13、少。通常將釋放掉的這部分電荷就稱為熱釋電電荷。由于熱釋電電荷的多少可以反映出材料溫度的變化，所以由熱釋電電荷經(jīng)電路所轉(zhuǎn)變成的輸出電壓也同樣可以反映材料溫度的變化，從而探測出紅外輻射能量的變化。紅外傳感器的光學(xué)系統(tǒng)可以將來自多個方向的紅外輻射能量經(jīng)反射或特殊的透鏡透射后全都集中在紅外傳器上。這樣，紅外探測器就可以探測到某一個立體防范空間內(nèi)輻射的變化。當防范區(qū)域內(nèi)沒有移動的人體等目標時，由于所有的背景物體在室溫下紅外輻射的能量比較小，而且基本上是穩(wěn)定的，所以不能觸發(fā)攝像頭，即攝像頭不工作。當有人體在探測區(qū)域內(nèi)走動時，就會造成紅外熱輻射能量的變化。紅外傳感器將接收到的活動人體與背景物體之間的紅外熱輻

14、射能量的變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，經(jīng)適當?shù)奶幚砗?，送至攝像頭，進而拍攝圖像。采用菲涅耳透鏡組探測移動人體如圖2所示。PIR紅外傳感器的探測波長范圍是814um，由于人體的紅外輻射波長正好在此探測波長范圍之內(nèi)，因此能較好地探測到活動的人體。2.3熱釋電紅外線感應(yīng)器的原理圖由外殼和菲涅耳透鏡、PIR紅外傳感器、專用IC（WT8072）等電路組成熱釋電紅外線感應(yīng)器，已經(jīng)做好PCB板并調(diào)試成功。原理圖如下所示：3.熱釋電紅外線感應(yīng)器在圖像監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用由圖4中可以看出，監(jiān)控系統(tǒng)是由多畫面處理器、攝像頭、監(jiān)視器、延時錄像機以及傳感器等部分組成的。多個攝像頭可以用于同時監(jiān)看多個場所，操作員可以遠程控制云臺來

15、調(diào)整每個攝像頭的位置以對準所關(guān)心的目標。根據(jù)實際需要，可以為系統(tǒng)配備不同數(shù)目的監(jiān)視器。例如普通的監(jiān)控系統(tǒng)一般都配備兩臺監(jiān)視器，主監(jiān)視器主要用來顯示多畫面，另外一臺則用來單獨監(jiān)看某一路圖像或者各路的順序切換圖像。對于某些極其重要的監(jiān)控點應(yīng)該專門配備一臺監(jiān)視器。延時錄像機是每個監(jiān)控系統(tǒng)必不可少的重要部分，其功能是每隔一定的時間在磁帶上記錄一段各路的圖像信號，它所錄制的信息在很多時候能為案件的偵破提供重要的線索和證據(jù)。由于監(jiān)控系統(tǒng)一般都是24小時連續(xù)工作的，錄像機不可能記下每一時刻的圖像信息，所以一般都會根據(jù)實際情況調(diào)整延時錄像機的采樣間隔時間。大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)都會配備報警傳感器，這些傳感器一般都安裝

16、在監(jiān)控現(xiàn)場的某些敏感區(qū)域，如果現(xiàn)場出現(xiàn)例如火災(zāi)、特殊氣味等情況，傳感器就會立即給監(jiān)控中心發(fā)出報警信號。以上幾個部分都屬于監(jiān)控系統(tǒng)的外設(shè)，不同的系統(tǒng)會根據(jù)實際需要進行不同的配置，而多畫面處理器卻是所有監(jiān)控系統(tǒng)的核心。它相當于整個系統(tǒng)的大腦，所有從外界進來的圖像以及報警信息經(jīng)過多畫面處理器的加工后，才能變成有用的信息以供系統(tǒng)管理員觀察和處理。圖像監(jiān)控系統(tǒng)是用來把被監(jiān)視場所的圖像記錄下來，為日后對某些事件的處理提供方便條件和重要依據(jù)。由于監(jiān)控系統(tǒng)一般都是24小時連續(xù)工作的，如果畫面沒有任何變化，即沒有目標對象的出現(xiàn)時，而攝像頭卻一直在工作并記錄，這將產(chǎn)生大量的冗余信息，勢必對存儲器產(chǎn)生更大的要求。本

17、文提出一種熱釋電紅外線感應(yīng)器，并把它引入圖像監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭通道中，利用它能以遙測的形式感應(yīng)出移動人體發(fā)出的微量紅外線的特點，使得圖像監(jiān)控系統(tǒng)在有人出現(xiàn)或走動時進行拍攝，從而有效地減少冗余信息，使得真正實用的信息以供系統(tǒng)管理員觀察和處理。從而節(jié)省存儲空間，節(jié)省電能、延長系統(tǒng)壽命、提高工作效率。放大器的調(diào)試一般包括調(diào)整和測量靜態(tài)工作點，調(diào)整和測量放大器的性能指標：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和通頻帶等。由于放大電路是一種弱電系統(tǒng)，具有很高的靈敏度，因此很容易接受外界和內(nèi)部一些無規(guī)則信號的影響。也就是在放大器的輸入端短路時，輸出端仍有雜亂無規(guī)則的電壓輸出，這就是放大器的噪聲和干擾電壓。另外，由于安

18、裝、布線不合理，負反饋太深以及各級放大器共用一個直流電源造成級間耦合等，也能使放大器沒有輸入信號時，有一定幅度和頻率的電壓輸出，例如收音機的尖叫聲或“突突”的汽船聲，這就是放大器發(fā)生了自激振蕩。噪聲、干擾和自激振蕩的存在都妨礙了對有用信號的觀察和測量，嚴重時放大器將不能正常工作。所以必須抑制干擾、噪聲和消除自激振蕩，才能進行正常的調(diào)試和測量。附圖 4 1一、干擾和噪聲的抑制把放大器輸入端短路，在放大器輸出端仍可測量到一定的噪聲和干擾電壓。其頻率如果是 50Hz （或 100Hz ），一般稱為 50Hz交流聲， 有時是非周期性的，沒有一定規(guī)律，可以用示波器觀察到如附圖 4 1 所示波形。 50H

19、z 交流聲大都來自電源變壓器或交流電源線， 100Hz 交流聲往往是由于整流濾波不良所造成的。另外，由電路周圍的電磁波干擾信號引起的干擾電壓也是常見的。由于放大器的放大倍數(shù)很高（特別是多級放大器），只要在它的前級引進一點微弱的干擾，經(jīng)過幾級放大，在輸出端就可以產(chǎn)生一個很大的干擾電壓。還有，電路中的地線接得不合理，也會引起干擾。抑制干擾和噪聲的措施一般有以下幾種1 、選用低噪聲的元器件如噪聲小的集成運放和金屬膜電阻等。另外可加低噪聲的前置差動放大電路。由于集成運放內(nèi)部電路復(fù)雜，因此它的噪聲較大。即使是“極低噪聲”的集成運放，也不如某些噪聲小的場效應(yīng)對管，或雙極型超對管，所以在要求噪聲系數(shù)極低的場

20、合，以挑選噪聲小對管組成前置差動放大電路為宜。也可加有源濾波器。 2 、合理布線放大器輸入回路的導(dǎo)線和輸出回路、交流電源的導(dǎo)線要分開，不要平行鋪設(shè)或捆扎在一起，以免相互感應(yīng)。3 、屏蔽小信號的輸入線可以采用具有金屬絲外套的屏蔽線，外套接地。整個輸入級用單獨金屬盒罩起來，外罩接地。電源變壓器的初、次級之間加屏蔽層。電源變壓器要遠離放大器前級，必要時可以把變壓器也用金屬盒罩起來，以利隔離 。 4 、濾波為防止電源串入干擾信號，可在交（直）流電源線的進線處加濾波電路。 無源濾波器可以濾除天電干擾（雷電等引起）和工業(yè)干擾（電機、電磁鐵等設(shè)備起、制動時引起）等干擾信號，而不影響 50Hz 電源的引入。圖

21、中電感，電容元件，一般 L 為幾幾十毫亨， C 為幾千微微法。圖 (d) 中阻容串聯(lián)電路對電源電壓的突變有吸收作用，以免其進入放大器。 R 和 C 的數(shù)值可選 100 和 2 F 左右。5 、選擇合理的接地點在各級放大電路中，如果接地點安排不當，也會造成嚴重的干擾。例如，在附圖 4 3 中，同一臺電子設(shè)備的放大器， 由前置放大級和功率放大級組成。當接地點如圖中實線所示時，功率級的輸出電流是比較大的，此電流通過導(dǎo)線產(chǎn)生的壓降，與電源電壓一起，作用于前置級，引起擾動，甚至產(chǎn)生振蕩。還因負載電流流回電源時，造成機殼（地）與電源負端之間電壓波動，而前置放大級的輸入端接到這個不穩(wěn)定的“地”上，會引起更為嚴重的干擾。如將接地點改成圖中虛線所示，則可克服上述弊