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报警基础知识

发布部门:技术部   发布人:广聚电子   发布日期:2012-02-18   阅读次数:2680

凡是温度超过绝对0的物体都能产生热辐射,而温度低于1725的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域,因此自然界的所有物体都能向外辐射红外热。而任何物体由于本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波长和距离也不尽相同,通常分为三个波段。

近红外:波长范围0.753μm

中红外:波长范围325μm

远红外:波长范围251000μm

人体辐射的红外光波长350μm,其中814μm46%,峰值波长在9.5μm

一、被动红外报警探测器

在室温条件下,任何物品均有辐射。温度越高的物体,红外辐射越强。人是恒温动物,红外辐射也最为稳定。我们之所以称为被动红外,即探测器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适应环境,在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出警报。被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米

被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器(或称为红外传感器)及报警控制器等部分组成。其核心是不见是红外探测器件,通过关学系统的配合作用可以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。红外传感器的探测波长范围是814μm,人体辐射的红外峰值波长约为10μm,正好在范围以内

被动式红外探测器(Passive Infared DetectorPIR)根据其结构不同、警戒范围及探测距离也有所不同,大致可以分为单波束型和多波束型两种。单波束PIR采用反射聚焦式光学系统,利用曲面反射镜将来自目标的红外辐射汇聚在红外传感器上。这种方式的探测器境界视场角较窄,一般在5°以下,但作用距离较远,可长达百米。因此又称为直线远距离控制型被动红探测器,适合保护狭长的走廊、通道以及封锁门窗和围墙。多波束型采用透镜聚焦式光学系统,目前大都采用红外塑料透镜——多层光束结构的菲涅尔透镜。这种透镜是用特殊塑料一次成型,若干个小透镜排列在一个弧面上。警戒范围在不同方向呈多个单波束状态,组成立体扇形感热区域,构成立体警戒。菲涅尔透镜自上而下分为几排,上面透镜较多,下边较少。因为人脸部、膝部、手臂红外辐射较强,正好对着上边的透镜。下边透镜较少,一是因为人体下部红外辐射较弱,二是为防止地面小动物红外辐射干扰。多波束型PIR的警戒视场角比单波束型大得多,水平可以大于90°,垂直视场角最大也可以达到90°,但作用距离较近。所有透镜都向内部设置的热释电器件聚焦,因此灵敏度较高,只要有人在透镜视场内走动就会报警。

红外光穿透力差,在防范区内不应有高大物体,否则阴影部分有人走动将不能报警,不要正对热源和强光源,特别是空调和暖气。否则不断变化的热气流将引起误报警。为了解决物品遮挡问题,又发明了吸顶式被动红外入侵探测器。安装在顶棚上向下360°范围内进行警戒,只要在防护范围内,无论从哪个方向入侵都会触发报警,在银行营业大厅,商场的公共活动区等空间较大的地方得到广泛使用。

被动式报警探测器由于探测性能好、易于布防、价格便宜而被广泛应用。其缺点是相对于主动式探测误报率较高。

二、主动式红外探测器

主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成。分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜,起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用,以使红外光的能量能够集中传送。红外光在人眼看不见的光谱范围,有人经过这条无形的封锁线,必然全部或部分遮挡红外光束。接收端输出的电信号的强度会因此产生变化,从而启动报警控制器发出报警信号。主动式红外探测器遇到小动物、树叶、沙尘、雨、雪、雾遮挡则不应报警,人或相当体积的物品遮挡将发生报警。由于光束较窄,收发端安装要牢固可靠,不应受地面震动影响,而发生位移引起误报,光学系统要保持清洁,注意维护保养。因此主动式探测器所探测的是点到点,而不是一个面的范围。其特点是探测可靠性非常高。但若对一个空间进行布防,则需有多个主动式探测器,价格昂贵。主动式探测器常用于博物馆中单体贵重文物展品的布防以及工厂仓库的门窗封锁、购物中心的通道封锁、停车场的出口封锁、家居的阳台封锁等等。

主动式红外探测器有单光束、双光束、四光束之分。以发射机与接收机设置的位置不同分为对向型安装方式和反射式按装方式,反射型安装方式的接收机不是直接接收发射机发出的红外光束,而是接收由反射镜或适当的反射物(如石灰墙、门板表面光滑的油漆层)反射回的红外光束。当反射面的位置与方向发生变化或红外发射光束和反射光束之一被阻挡而使接收机无法接收到红外反射光束时发出报警信号。当使用较多的探测器进行防范布局时应该注意消除射束的交叉误射。

三、报警知识常见问答

1、报警系统由哪几部分组成?

简单的报警系统由前端探测器、中间传输部分和报警主机组成。大型的报警系统可将探测器和报警主机看做是前端部分,从报警主机到接警机之间是传输部分,中心接警机和电脑部分看做是后端部分。

2、报警系统按信息传输方式不同,可分哪几种?

按信息传输方式不同,从探测器到主机之间可分为有线和无线2种。从主机到中心接警机之间也可分为有线和无线2种,其中有线系统还可分为基于电话线传输和基于总线传输2种类型。 无线是通过GSM传输。

3、探测器分为哪几种类型?

按照探测原理和工作方式可以分为:红外、微波、红外微波复合、振动、烟感、气感、玻璃破碎、超声波等等。其中红外探测器还可分为主动红外和被动红外,烟感还可分为离子式和光电式。

4、主动红外探测器的工作原理?

主动红外探测器由红外发射器和红外接收器组成。红外发射器发射一束或多数经过调制过的红外光线投向红外接收器。发射器与接收器之间没有遮挡物时,探测器不会报警。有物体遮挡时,接收器输出信号发生变化,探测器报警。

5、被动红外探测器工作原理?

被动红外探测器中有2个关键性元件,一个是菲涅尔透镜,另一个是热释电传感器。自然界中任何高于绝对温度(-273o)的物体都会产生红外辐射,不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。人体有恒定的体温,与周围环境温度存在差别。当人体移动时,这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到,从而输出报警信号。

6、微波探测器工作原理?

微波探测器应用的是多普勒效应原理。在微波段,当以一种频率发送时,发射出去的微波遇到固定物体时,反射回来的微波频率不变,即f=f收,探测器不会发出报警信号。当发射出去的微波遇到移动物体时,反射回来的微波频率就会发生变化,即f发≠f收,此时微波探测器将发出报警信号。

7、什么是双元红外探测器?什么是四元红外探测器?

2个性能相同,极性相反的热释电传感器整合在一起的具有两个探测源的探测器就是双元探测器。把4个性能相同,极性相反的热释电传感器整合在一起的具有四个探测源的探测器就是四元探测器。

8、菲涅尔透镜的作用?

菲涅尔透镜有多个作用,一是聚焦,将热释的红外辐射折射或反射到热释电传感器上。二是将探测区域分成若干个明区和暗区,当人体在探测范围内移动时,会依次进入菲涅耳透镜的视区,热释电传感器对移动的人体一会儿“看”到一会儿又“看”不到,从而使人体移动能以温度变化的形式在热释电传感器上产生连续变化的信号。

三是过滤因为白光、荧光、强光等造成的杂质信号。

9、什么是双鉴探测器?市面上常见的双鉴探测器有哪些?

为了克服单一技术探测器的缺陷,通常将2种不同技术原理的探测器整合在一起,只有当2种探测技术的传感器都探测到人体移动时才报警的探测器称为双鉴探测器。市面上常见的双鉴探测器以微波+被动红外。

10、什么是三鉴探测器?什么是四鉴探测器?

三鉴探测器只是国内一些厂家和销售商宣传的噱头,以微处理器技术作为一种探测方式。实际上这只能算三技术探测器。这都算三鉴的话那红外微波微处理防宠物防遮掩反伪装是不是可以称为六鉴探测器?真正的三鉴探测器必须具备三种探测技,如:被动红外+微波+超声波探测器。

11、什么是震动探测器?

震动探测器是以探测入侵者进行各种破坏活动时所产生的振动信号作为报警依据,例如,入侵者在进行凿墙、钻洞、破坏ATM、撬保险柜等破坏活动时,都会引起这些物体的振动。以这些振动信号来触发报警的探测器就称为振动探测器。

12、探测器标准输出信号是什么?

探测器标准输出信号是开关量信号,常见的是常闭探测器、也可以定做常开或者常开/常闭可选型。

13、什么是温度补偿?

在一般情况下,人的体温总是比环境温度高得多。当入侵者运动时,传感器接收到红外的变化信号幅度较大而触发报警。当附近环境温度升高到与人体温度接近时,入侵者在运动时传感器接收到的红外变化信号幅度就很小,这样有可能由于信号小于触发阀值而不会报警。

温度补偿可以在环境温度接近人体温度时,自动提高入侵信号放大器的增益,从而保持外来入侵者的信号可以被捕捉到,不会因环境温度影响灵敏度。

14、探测器的分类方式

按照探测器的安装方式可分为:壁挂式、吸顶式、贴装式

按照探测器的探测范围可分为:广角型、幕帘型、全方位。

 

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