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被动红外探测器基本技术和应用

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被动红外探测器基本技术和工程中的应用
被动红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。但要其正常 使用,既要防止漏报,又要减少误报,特别是如何将误报现象降到最低的限度是一个 摆在广大工程设计人员面前的一个课题。要做到这一点,必须首先要了解被动红外探 测器的一些基本概念及其技术特点,这样才能根据这些基本的技术特点,从安装、调 试、使用等各个环节,按照探测器的基本技术特点,这样才能最大限度的发挥探测器 的最大功效。 一、被动红外探测器红外探测的基本概念 在警戒范围内,为什么人在移动时被动红外探测器能够发生报警信号呢? 在自然界,任何高于绝对温度(- 273 度)时物体都将产生红外光谱,不同温度 的物体, 其释放的红外能量的波长是不一样的, 因此红外波长与温度的高低是相关的。 在被动红外探测器中有两个关键性的元件, 一个是热释电红外传感器(PIR), 它能将波 长为 8 一 12um 之间的红外信号变化转变为电信号,并能对自然界中的白光信号具有 抑制作用,因此在被动红外探测器的警戒区内,当无人体移动时,热释电红外感应器 感应到的只是背景温度,当人体进人警戒区,通过菲涅尔透镜,热释电红外感应器感 应到的是人体温度与背景温度的差异信号,因此,红外探测器的红外探测的基本概念 就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。另外一个器件就是菲涅尔透镜,菲涅尔 透镜有两种形式,即折射式和反射式。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将 热释的红外信号折射(反射)在 PIR 上,第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和 暗区,使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在 PIR 上产生变化热释红外信 号,这样 PIR 就能产生变化的电信号。 二、动红外探测器的警戒区域感应模型分析 任何一种被动红外探测器在其出厂说明书上都有感应视区的模型图。 那么从这个模型上我们可以了解哪些信息呢? ●探测器应该安装的高度 ●探测器下视区的角度应是多少 ●最远的警戒范围 ●最宽的警戒作用距离 ●警戒角度 ●可视感应带的方向 有了这些信息就可以对被动红外探测器有一个基本的了解, 对正确使用被动红外探测 器将有很大的帮助作用。 三、关于被动红外探测器的防宠物功能 被动红外探测器发展到今天,在技术上已经比较成熟,防小宠物是被动红外探

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测器的一种重要的功能,每个生产厂家对抗小宠物干扰的处理方式是不一样的,但不 外乎有两种方式: 一种是物理方式,即通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于 小宠物引起误报的概率,这种方式是表面的,效果也是有限的。第二种方式是采用对 探测信号处理分析方式,以我公司生产 RK111、811 系列的为例,主要是对探测的信 号进行数据采集,然后分析其中的信号周期,幅度,极性。 这些因素具体反应出移动物体的 速度、热释红外能量的大小,以及单位时间内 的位移(运动规律) 。探测器中的微处理器将采集的数据进行分析比较,由此 判断移 动物体可能是人还是小动物。 由此看来,我们要注意的是被动红外探测器的防小宠物的功能是相对的。这种相 对性包括两个方面,一个是防宠物是相对的,相对于没有防宠物功能的探测器其误报 率是大大降低了,它对小宠物的数量和大小有一定限度的。第二方面是安装位置是要 有一定要求的,并不是随意的安装就可以达到防小宠物功能,在安装时,必须要仔细 理解探测器的说明书中的具体要求。 四、三技术被动红外探测器中的微波探测器原理 物理学中的多普勒原理告诉我们,在微波段,当以一种频率发送时,在微波能虽 覆盖的范围内,当有移动物体时,将以另一种频率反射,这样发射频率和反射频率有 一个频率差异。这种频率差异与很多因素有关,其中包括移动物体的速度,与探测器 的径向角度等。微波探测原理在理论上是比较复杂的。但在三技术红外探测器中,除 了我们应该了解微波探测的基本概念之外, 还需要了解微波的传播具有对建筑物的穿 透性,所以如果在室内安装了三技术的微波探测器,如果灵敏度调整不当,就有可能 辐射到室外,这样就可能引起误报。 五、关于反遮掩功能 被动红外+微波双鉴探测器的误报率大大低于单一的红外探测器。 但是长期以来 未能解决被动红外在环境温度接近、 甚至高于人体温度时和入侵者用厚的隔热材料遮 掩身体(或打着保护伞)时可能出现的漏报问题。我们的 AM 系列(8 系列)智能型 双鉴探测器利用“反遮掩(伪装)智能处理技术”完美地解决了这个问题。该探测器具 有两种工作模式:当微波出发累积到一定范围之后,自动转换到反遮掩工作模式。在 反遮掩工作模式下,无论入侵者用什么遮掩身体(或打着保护伞)都躲避不了,会被 被探测到而产生报警。


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