紅外探測(cè)器的原理特點(diǎn)與安裝

1、紅外探測(cè)器的原理特點(diǎn)與安裝 紅外探測(cè)器是防盜報(bào)警系統(tǒng)中最關(guān)鍵的組成局部， 直接決定系統(tǒng)的靈敏性與穩(wěn)定性， 是整個(gè) 系統(tǒng)品質(zhì)的保障。 以前外商大幅依靠技術(shù)優(yōu)勢(shì)來應(yīng)對(duì)中國國產(chǎn)品的本錢優(yōu)勢(shì)， 但近年來差距 已經(jīng)縮小， 優(yōu)勢(shì)漸減， 可見中國廠商在技術(shù)上已經(jīng)逐步趕上國外廠商， 局部廠商更具有創(chuàng)新 能力，推出具特色的產(chǎn)品，使得中國安防產(chǎn)品的水準(zhǔn)大幅提高。紅外探測(cè)器的原理及特點(diǎn)人體都有恒定的體溫，一般在 37度左右，會(huì)發(fā)出特定波長 10卩m左右的紅外線，被動(dòng)紅外 探測(cè)器就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10m左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10卩m左右的紅外線通過菲涅爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采

2、用熱釋電元件， 這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷， 后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。1被動(dòng)紅外探測(cè)器是以探測(cè)人體輻射為目標(biāo)的， 所以熱釋電元件對(duì)波長為 101 m 左右的紅 外輻射必須非常敏感。2為了僅僅對(duì)人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲涅爾濾光片，使 環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。3其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消， 于是探測(cè)器無信號(hào)輸出。4 一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過局部鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，

3、但是兩 片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同不能抵消，經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。被動(dòng)紅外深測(cè)器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：本身不發(fā)任何類型輻射，器件功耗很小，隱蔽性較好，價(jià)格低廉。 缺點(diǎn)：容易受各種熱源、陽光源干擾；被動(dòng)紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不 易被探測(cè)器接收； 易受射頻輻射的干擾； 環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí)， 探測(cè)和靈敏度明顯下 降，有時(shí)造成短時(shí)失靈。如何正確安裝與使用被動(dòng)紅外探測(cè)器 被動(dòng)紅外探測(cè)器是一種在安防工程中使用極為普遍的一類探測(cè)器。但要其正常使用， 既要防止漏報(bào)，又要減少誤報(bào)，主要是將誤報(bào)現(xiàn)象降到最低的限度。要做到這一點(diǎn)，必須首先要了 解被動(dòng)紅外探測(cè)器的一些根本概念及其技術(shù)特點(diǎn)， 這

4、樣才能根據(jù)這些根本的技術(shù)特點(diǎn)， 從安 裝、調(diào)試、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)，按照探測(cè)器的根本技術(shù)特點(diǎn)，這樣才能最大限度的發(fā)揮探測(cè)器 的最大成效。首先根據(jù)說明書確定安裝高度探測(cè)器的安裝高度不是隨意的， 會(huì)直接影響到探測(cè)器的靈敏度和防小動(dòng)物的效果， 一般壁掛 型紅外探測(cè)器安裝高度為 2.0-2.2 米處。不宜面對(duì)玻璃門窗正對(duì)玻璃門窗會(huì)有兩個(gè)問題：一是白光干擾，雖然被動(dòng)式紅外探測(cè)器pir 對(duì)白光具有很強(qiáng)的抑制功能，但畢竟不是 100%的抑制，不要正對(duì)玻璃門窗，可以防止強(qiáng)光的干擾；二是 防止門窗外復(fù)雜的環(huán)境干擾，比方太陽直射、人群、流動(dòng)車輛等。不宜正對(duì)冷熱通風(fēng)口或冷熱源被動(dòng)紅外探測(cè)器感應(yīng)作用是與溫度的變化具有密切

5、的關(guān)系， 冷熱通風(fēng)口和冷熱源均有可能引 起探測(cè)器的誤報(bào)，對(duì)有些低性能的探測(cè)器，有時(shí)通過門窗的空氣對(duì)流也會(huì)造成誤報(bào)。不宜正對(duì)易擺動(dòng)的大型物體 大型物體大幅度擺動(dòng)可瞬間引起探測(cè)區(qū)域的突然的氣流變化， 同樣可能引起誤報(bào)； 如室外探 測(cè)器要避開大樹和較高的灌木。合理的位置應(yīng)盡量探測(cè)范圍內(nèi)不得有隔屏、 家具、 大型盆景或其他隔離物； 在同一個(gè)空間最好不要安裝 兩個(gè)無線紅外探測(cè)器， 以防止發(fā)生因同時(shí)觸發(fā)而干擾的現(xiàn)象； 紅外探測(cè)器應(yīng)與室內(nèi)的行走線 呈一定的角度，探測(cè)器對(duì)于徑向移動(dòng)反響最不敏感，而對(duì)于切向即與半徑垂直的方向移 動(dòng)那么最為敏感。 在現(xiàn)場選擇適宜的安裝位置是防止紅外探測(cè)器誤報(bào)、 求得最正確檢測(cè)靈敏

6、度的 極為重要的一環(huán)。合理的選型 被動(dòng)紅外探測(cè)器具有多種型號(hào)，從室內(nèi)到室外，從有線到無線，從單紅外到三紅外，從壁掛 式到吸頂式的都有， 那么所要安裝的探測(cè)器必須要考慮防范空間的大小， 周邊的環(huán)境， 出入 口的特性等實(shí)際狀況。將探測(cè)器安裝完中后， 調(diào)試探測(cè)器是最后所要做的工作。 被動(dòng)紅外探測(cè)器的調(diào)試一般是步測(cè)， 就是調(diào)試人員在警戒區(qū)內(nèi)走 s 型的線路來感知警戒范圍的長度寬度等來測(cè)試整個(gè)報(bào)警系統(tǒng) 是否到達(dá)要求。 可查閱說明書來適當(dāng)調(diào)節(jié)探測(cè)器的靈敏度， 過高過低的靈敏度都將影響防范 效果。探測(cè)器的誤報(bào)因素及解決方法理想的入侵探測(cè)器僅僅響應(yīng)人員的存在， 而不響應(yīng)如狗、 貓及老鼠等動(dòng)物的活動(dòng)， 也不響應(yīng)

7、 室內(nèi)環(huán)境的變化，如溫度、濕度的變化及風(fēng)、雨聲音和振動(dòng)等。要做到這一點(diǎn)不是很容易， 大多數(shù)裝置不但響應(yīng)了人的存在，而且對(duì)一些無關(guān)因素的影響也產(chǎn)生響應(yīng)。 沒有入侵行為時(shí)發(fā)出的報(bào)警叫做誤報(bào)。 誤報(bào)可能由于元件故障或某些外界影響而造成， 它所 產(chǎn)生的惡劣后果是不堪設(shè)想的， 最輕的后果是因?yàn)樵黾恿嗽S多不必要的麻煩而使人感到厭煩， 從而大大降低報(bào)警器的可信度。 最壞的后果是它使警察或保安人員毫無必要地火速趕到現(xiàn)場， 這樣他們本身的平安和周圍人們的平安都會(huì)受到危害。因此，誤報(bào)警是報(bào)警器的致命弱點(diǎn)。 目前報(bào)警系統(tǒng)出現(xiàn)誤報(bào)主要有以下幾個(gè)方面原因： 無線探測(cè)器抗干擾能力差表現(xiàn)為同頻干 擾容易造成誤報(bào)；紅外探測(cè)器

8、對(duì)入侵行為判斷力不夠準(zhǔn)確造成誤報(bào)；紅外探測(cè)器易受溫度、 光線等環(huán)境因素影響而產(chǎn)生誤報(bào)； 由于主機(jī)和探測(cè)器都是采用無線編碼方式設(shè)置編碼有重復(fù) 造成主機(jī)和探測(cè)器重碼導(dǎo)致誤報(bào)； 也有些報(bào)警器的質(zhì)量太差， 如元器件的損壞和生產(chǎn)工藝不 良造成誤報(bào)；還有跟選擇的設(shè)備、安裝的方式、角度、位置、也有關(guān)；還有在受環(huán)境的影響 下如空氣流動(dòng)、寵物行動(dòng)等，還有人為的因素主要有用戶操作不當(dāng)、不小心觸發(fā)報(bào)警器、誤 闖、誤入已經(jīng)設(shè)防的訪區(qū)等都會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)。產(chǎn)生誤報(bào)的原因很多也很復(fù)雜。 因此要降低防盜報(bào)警器的誤報(bào)最重要的是要從多方面的因素 加以考慮， 比方從技術(shù)和性能方面選擇探測(cè)器， 包括傳感探測(cè)器的選擇、 菲涅爾透鏡的外形

9、設(shè)計(jì)，微處理器程序，多鑒技術(shù)、自動(dòng)跳碼的滾動(dòng)編碼技術(shù)、生產(chǎn)工藝、使用方法，溫度補(bǔ) 償，靈敏度探測(cè)距離調(diào)整等。這些綜合因素都決定了探測(cè)器的性能和誤報(bào)率。 針對(duì)以上情況設(shè)計(jì)的新一代紅外探測(cè)器采用一些獨(dú)持的技術(shù)來解決此類問題。 首先在紅外透 鏡的焦點(diǎn)上， 應(yīng)用不同電路分別連接的兩個(gè)光熱感應(yīng)器。 特殊的透鏡將覆蓋區(qū)域分為多個(gè)靈 敏度梯形的保護(hù)區(qū)， 并保證了保護(hù)區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度。 獨(dú)特的透鏡還可以充當(dāng)紅外濾光鏡， 表 面經(jīng)過特殊處理的黑色透鏡允許可見光和短波紅外線在大多數(shù)有白光光源的地方都存在 射入， 然后被其黑色底座所吸收。 黑色紅外透鏡只反射波長符合人體移動(dòng)的紅外線， 將其反 射到光熱感應(yīng)器上。 通過

10、白光濾光鏡， 探測(cè)器可以防止白光干擾。 如果某人進(jìn)入或離開探測(cè) 器覆蓋的一個(gè)或幾個(gè)區(qū)域，探測(cè)器應(yīng)可以探測(cè)到紅外輻射能量的變化， a/d 轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)器 送出的信號(hào)數(shù)碼化后，再用處理器進(jìn)行分析，然后才發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 這個(gè)過程涉及到探測(cè)中的所有標(biāo)準(zhǔn)，如信號(hào)的振幅、時(shí)間、格式、能量和頻譜等，再加上從 現(xiàn)場實(shí)際提取的統(tǒng)計(jì)信息。 這些標(biāo)準(zhǔn)須結(jié)合判斷探測(cè)它們的合理性， 只有在結(jié)果符合強(qiáng)行闖 入的標(biāo)準(zhǔn)后探測(cè)器才發(fā)出報(bào)警。 對(duì)光熱感應(yīng)器的信號(hào)進(jìn)行數(shù)碼化處理， 可以消除信號(hào)的瞬變 和電磁波的干擾等。 目前，雙鑒探測(cè)器在市場中占據(jù)了一定份額，微波對(duì)溫度、光線的變化并不敏感，通過兩個(gè)探測(cè)單元復(fù)合探測(cè)，探測(cè)器的智能雙

11、鑒被動(dòng)紅外探測(cè)器已大大降低了誤報(bào)可能性。報(bào)警探測(cè)器的靈敏度和可靠性是相互影響的。 合理選擇報(bào)警探測(cè)器的探測(cè)靈敏度和采用不同 的抗外界干擾的措施， 可以提高報(bào)警探測(cè)器性能。 采用不同的抗干擾措施， 決定了報(bào)警探測(cè) 器在不同環(huán)境下的使用性能。 了解各種報(bào)警探測(cè)器的性能和特點(diǎn)， 根據(jù)不同使用環(huán)境， 合理 配置不同的報(bào)警探測(cè)器是防盜報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 各種探測(cè)器有各自不同的工作原理， 它 們各有優(yōu)缺點(diǎn)， 要使探測(cè)器在任何場合都能有效地發(fā)揮作用， 就應(yīng)該進(jìn)行精心選擇、 精心安 裝。主動(dòng)紅外與被動(dòng)紅外探測(cè)器的區(qū)別及應(yīng)用 主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器是由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成，發(fā)射機(jī)是由電源、發(fā)光源和光學(xué)系統(tǒng)組成， 接

12、收機(jī)是由光學(xué)系統(tǒng)、光電傳感器、放大器、信號(hào)處理器等局部組成。主動(dòng)紅外探測(cè)器是一 種紅外線光束遮擋型報(bào)警器， 發(fā)射機(jī)中的紅外發(fā)光二極管在電源的激發(fā)下， 發(fā)出一束經(jīng)過調(diào) 制的紅外光束此光束的波長約在 0.80.95微米之間，經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā) 射出去。 此光束被接收機(jī)接收， 由接收機(jī)中的紅外光電傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成信號(hào)， 經(jīng)過電 路處理后傳給報(bào)警控制器。 由發(fā)射機(jī)發(fā)射出的紅外線經(jīng)過防范區(qū)到達(dá)接收機(jī)， 構(gòu)成了一條警 戒線。正常情況下，接收機(jī)收到的是一個(gè)穩(wěn)定的光信號(hào)，當(dāng)有人入侵該警戒線時(shí)，紅外光束 被遮擋，接收機(jī)收到的紅外信號(hào)發(fā)生變化，提取這一變化，經(jīng)放大和適當(dāng)處理，控制器發(fā)出 的報(bào)警信號(hào)

13、。 目前此類探測(cè)器有二光束、 三光束還有多光束的紅外柵欄等。 一般應(yīng)用在周界 防范居多，最大的優(yōu)點(diǎn)就是防范距離遠(yuǎn)，能到達(dá)被動(dòng)紅外的十倍以上探測(cè)距離。 被動(dòng)紅外探測(cè)器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來判斷是否有人在移動(dòng)。人體的紅外能量與環(huán)境有差異， 當(dāng)人通過探測(cè)區(qū)域時(shí)， 探測(cè)器收集到的這個(gè)不同的紅外能量的位置變化， 進(jìn)而 通過分析發(fā)出報(bào)警。但外界環(huán)境是： 不但人體會(huì)發(fā)出紅外能量， 許多物體在一定的條件下都會(huì)散發(fā)紅外能量， 而 在可見光中這種能量尤其突出， 所以任何被動(dòng)紅外探測(cè)器的抗白光干擾就成了一個(gè)重要的指 標(biāo)。在室內(nèi)光線穩(wěn)定、紅外能量比擬恒定的情況下，這種探測(cè)方式表現(xiàn)非常好。但室外情況 就不同了，

14、 長期以來被動(dòng)紅外紅外探測(cè)在室外只有極少數(shù)廠家才能做到。 正所謂室內(nèi)室外一 小步，科技含量三大步。主動(dòng)紅外探測(cè)器設(shè)備選擇 1根據(jù)防范現(xiàn)場最低、最高溫度及其持續(xù)時(shí)間，選擇工作溫度與之適合的主動(dòng)紅外入侵探 測(cè)器；假設(shè)環(huán)境溫度過低可使用專用加熱器以保證探測(cè)器的正常工作。2主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器受霧影響嚴(yán)重，室外使用時(shí)均應(yīng)選擇具有自動(dòng)增益功能的設(shè)備此 類設(shè)備當(dāng)氣候變化時(shí)靈敏度會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié) ；另外，所選設(shè)備的探測(cè)距離實(shí)際警戒距離留出 20% 以上的余量，以減少氣候變化引起系統(tǒng)的誤報(bào)警。3在室外使用時(shí)一定要選用雙光束或3 光束主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器，以減少小鳥、落葉等引起系統(tǒng)的誤報(bào)警。4. 主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器中所用

15、紅外發(fā)光二極管波長分別在0.85卩m和0.95卩m附近。前者 有紅曝現(xiàn)象產(chǎn)生，其隱蔽性不如后者好。5. 多霧地區(qū)、環(huán)境臟亂風(fēng)沙較大地區(qū)的室外不宜使用主動(dòng)紅外入侵測(cè)器。6. 在空曠地帶或在圍墻上、屋頂上使用主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器時(shí)，應(yīng)選擇具有避雷功能的設(shè) 備。7. 遇有折墻，且距離又較近時(shí)，可選用反射器件，以減少探測(cè)器使用數(shù)量。8. 室外使用主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器的最大射束距離應(yīng)是制造廠商規(guī)定的探測(cè)距離的6 倍以上。 入侵探測(cè)器的開展趨勢(shì)及市場前景隨著安防技術(shù)的開展、 安防市場的成熟， 以及政策法規(guī)的完善， 可以概括為數(shù)字化、 無線化、 集成化是防盜報(bào)警系統(tǒng)的技術(shù)開展趨勢(shì)：1. 更穩(wěn)定 /可靠：如探測(cè)器需可抗rfi/emi 、防雷電等，以適應(yīng)惡劣氣候；2. 更多樣的功能：如探測(cè)器可調(diào)頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等；3. 更精美、小巧的外觀：以符合品味日益提高的室內(nèi)裝潢需求；4 .更智能化的設(shè)計(jì)：方便地設(shè) /撤防，人性化的操作