防空警報(bào)器的不良反應(yīng)

防空警報(bào)器的不良反應(yīng)

1紅外輻射源和能量熱輻射是指物體由于溫度而產(chǎn)生的一種輻射微波現(xiàn)象。這是由物體內(nèi)部的分子旋轉(zhuǎn)和振動引起的。所有溫度都超過零的物體可以產(chǎn)生熱輻射。溫度越高，輻射的總能量越高，波長成分越多。通常所有物體都是紅外輻射源,只是發(fā)射的紅外光波長不同。物體發(fā)射出的紅外線輻射能,峰值波長和溫度的關(guān)系滿足λm*T=2989(μm.k)(其中λm為最大波長,T為絕對溫度)。人體的正常體溫為36℃~37.5℃,即309K~310.5K,其輻射的最強(qiáng)的紅外線的波長為λm=2989/(309~310.5)=9.64μm~9.67μm,中心波長為9.65μm。本文正是利用人體紅外輻射的這種特性,和熱釋電紅外傳感器可探測人體所輻射出的紅外光的特性,為現(xiàn)有的人防警報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套防盜系統(tǒng)。2熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)熱釋電紅外傳感器是基于熱電效應(yīng)的熱電型紅外傳感器。其內(nèi)部的熱電元由高熱電系數(shù)的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵、場效應(yīng)管等配合濾光鏡片窗口組成,其極化程度隨溫度的變化而變化。當(dāng)紅外光照射到已經(jīng)極化的鐵電體薄片表面上時,引起薄片溫度升高,其極化強(qiáng)度降低,使其表面電荷減少,這就相當(dāng)于釋放了一部分電荷,所以叫做熱釋電紅外傳感器。為了抑制因自身溫度變化而產(chǎn)生的干擾,該傳感器在工藝上將兩個特征一致的熱電元反向串聯(lián)或接成差動平衡電路方式,因此能以非接觸方式檢測到物體放射出的紅外線能量變化,并將其轉(zhuǎn)化為電信號輸出。熱釋電紅外傳感器之所以在結(jié)構(gòu)上引入場效應(yīng)管是為了完成阻抗變換。由于熱電元輸出的是電荷信號,不能直接使用。因此需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式,該電阻阻抗高達(dá)104MΨ,所以引入N溝道結(jié)型場效應(yīng)管接成共漏形式,即源極跟隨器,以完成阻抗變換。設(shè)計(jì)熱釋電紅外傳感器時應(yīng)該將高熱電材料制成具有一定厚度的薄片,并在它的兩面鍍上金屬電極,然后加電對使其極化,這樣就制成了熱釋電探測元。因?yàn)榧与姌O化的電壓是有極性的,所以極化后的探測元也有正、負(fù)極性。圖1是一個雙探測元熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。使用時D端接電源正極,G端接電源負(fù)極,S為信號輸出端。該傳感器之所以將兩個極性相反、特性一致的探測元串接在一起,是為了消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾。它是利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內(nèi)部相互抵消的方法來使傳感器得到補(bǔ)償。對于輻射至傳感器的紅外線,熱釋紅外電傳感器通過安裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦后加在兩個探測元上產(chǎn)生壓差,從而使傳感器能夠輸出電壓信號。制造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料,它能探測的波長范圍為0.2μm~20μm。為了能使傳感器對某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度,在傳感器的窗口上加了一塊干涉濾波片。這種濾波片不但能允許某些波長范圍的紅外輻射通過,還能將燈光、陽光等其他紅外輻射拒之門外。3國防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1由《規(guī)定》所規(guī)范的防治警報(bào)器對人人民防空警報(bào)器是城市公共安全的重要組成部分,平時用于抗災(zāi)救災(zāi)和突發(fā)事故情況下的災(zāi)情預(yù)報(bào)和緊急報(bào)知,戰(zhàn)時用于人民防空,是各級人民政府實(shí)施人民防空指揮,組織人員疏散的基本手段。是在城市受到空襲威脅時鳴響的提醒人們防空的警報(bào)。目前我們所使用的防空警報(bào)器經(jīng)常由于監(jiān)管不嚴(yán)發(fā)生盜竊事故或被不法分子惡意操作,甚至由于管理不嚴(yán)、制度落實(shí)不到位,工作人員粗枝大葉、業(yè)務(wù)不熟悉、違章操作等原因發(fā)生警報(bào)器誤響世故。這些事故不僅嚴(yán)重?fù)p害了防空警報(bào)的嚴(yán)肅性、權(quán)威性,而且嚴(yán)重?cái)_亂了全市人民正常的工作、學(xué)習(xí)和生活秩序,造成了十分嚴(yán)重的后果和影響,嚴(yán)重?fù)p害了政府部門的形象。3.2語音警示系統(tǒng)基于現(xiàn)有警報(bào)器所存在的安全隱患,設(shè)計(jì)了一套防盜報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)紅外探測儀探測到有非法用戶靠近警報(bào)器時,就發(fā)出語音警示,并將此消息返回給當(dāng)?shù)厝朔谰瘓?bào)管理系統(tǒng)作出相關(guān)處理,請相關(guān)負(fù)責(zé)人采取相應(yīng)的措施。以達(dá)到防盜和防惡意破壞的目的。如圖2所示。3.3國防報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.3.1紅外傳感器的報(bào)警此模塊所設(shè)計(jì)的控制電路是以人作為被測對象,要求的可控范圍是0~1M。圖3是采用熱釋電紅外傳感器的防盜報(bào)警電路,電路中的熱釋電紅外傳感器采用LHI778,在接通電源后,若LHI778沒有接收到紅外線,則防盜電路輸出5V信號。當(dāng)有人進(jìn)入防范區(qū)域時,LHI778接收到人體輻射的紅外線,輸出信號經(jīng)LM358放大,再經(jīng)三極管放大,當(dāng)有人經(jīng)過時輸出0V信號。3.3.2電子線路單一，電語音錄放此模塊所設(shè)計(jì)的控制電路采用語音芯片ISD1820P,ISD1820P是一種使用方便的單片8s至20s語音錄放芯片,外接電阻調(diào)整錄音時間,內(nèi)置喇叭驅(qū)動放大電路,可直接驅(qū)動8W0.5Ψ的喇叭。3.3.3信號提示將信號交由單片機(jī)處理后,單片機(jī)向語音報(bào)警模塊發(fā)出驅(qū)動信號,發(fā)出語音警示,提示非法用戶迅速離開。單片機(jī)在向語音報(bào)警模塊發(fā)出驅(qū)動信號的同時,向其上位機(jī)發(fā)出信息,上位機(jī)將此信息回傳,告知管理系