紅外線探測器技術(shù)分析

誤報因素

外界因素：外界的光熱源（尤其是白光光源）： 如陽光、照明光源等。

外界的射頻信號等。

內(nèi)部因素

內(nèi)部由于器件等的噪聲和干擾，如光熱釋感血器的信號瞬變等。針對以上情況朗恩探測器的新一代紅外探測器采用一些獨持的技術(shù)來解決此類問題。首先在紅外透鏡的焦點上，應(yīng)用不同電路分別連接的兩個光熱感應(yīng)器。特殊的透鏡將覆蓋區(qū)域分為多個靈敏度一梯形的保護區(qū)，并保證了保護區(qū)內(nèi)的信號強度。獨特的透鏡還可以充當紅外濾光鏡，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的紅外線，將其反射到光熱感應(yīng)器上。通過已申請專利的白光濾光鏡，探測器可以防止白光干擾。如果某人進入或離開探測器覆蓋的一個或幾個區(qū)域，探測器應(yīng)可以探測到紅外輻射能量的變化，A/D轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)器送出的信號數(shù)碼化后，再用Visatec（基于快思邏輯基礎(chǔ)上的全數(shù)碼高智能信號分析技術(shù)）信號處理器進行分析，然后才發(fā)出報警信號。對光熱感應(yīng)器的信號進行數(shù)碼化處理，可以消除信號的瞬變和電磁波的干擾等。

探測能力的降低

探測能力下降可分為幾個方面：

探測器各探測視場分布不合理： 如空隙過大等。

探測器被遮擋。如被泡沫、噴霧（入侵者經(jīng)常使用的手段）紙，衣物等。

由于體溫和環(huán)境差別不大，造成探測能力下降。

解決問題

不同電路連接的兩個光熱感應(yīng)器，位于黑色紅外透鏡的聚焦點上。

透鏡將覆蓋區(qū)域分為多個靈敏度一樣的視場并保證了視場的信號強度，視場交錯分布，形成了類似棋盤的緊密分布形式。

防遮擋監(jiān)視

獨特的電子適配實防遮擋部件，能監(jiān)視探測器，防止被遮擋進行破壞。如果探測器窗口或靠近探測器的任何區(qū)域被一些物品所遮擋，如泡沫、金屬片、噴霧、帽子、紙板、盒子和衣特等，都將進入報警狀態(tài)。在白天模式下，一旦探測器被遮擋，遮擋報警會同時顯示在防遮擋監(jiān)視輸出繼電器和報警輸出繼電器上。報警繼電器會停止，同時防遮擋輸出會啟動，直至遮擋品被挪走為止。

優(yōu)點：

本身不發(fā)任何類型輻射，器件功耗很小，隱蔽性較好。

價格低廉

缺點：

容易受各種熱源、陽光源干擾。

紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探測器接收。

易受射頻輻射的干擾。

環(huán)境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈。

型 號 ：SAJ75-ABT-60

室外60m

室內(nèi)150m

光束數(shù) ：2 束

探測方式 ：紅外線脈沖可調(diào)式，2光束同時遮斷檢知式

消耗電流 ：40mAmax電源電壓 DC13.8V-24V AC11V-18V

環(huán)境溫度 ：-25°C ～ 55°C

光 源 ：長波段雙光束紅外LED

報警輸出 ：1C繼電器接點輸出，

接點容量 ：DC30V/0.5A MAX

感應(yīng)速度 ：50-700msec可變

一種紅外線探測器，其特征在于，包括：熱電元件；電流-電壓變換器，它把來自所述熱電元件的電流變換成電壓信號；第一放大器，它以具有發(fā)送頻帶中心在第一頻率處的第一帶通濾波器特征來放大從所述電流-電壓變換器接收到的所述電壓信號；第二放大器，它以具有發(fā)送頻帶中心在高于第一頻率的第二頻率處的第二帶通濾波器特征來放大從所述電流-電壓變換器接收到的所述電壓信號；以及爆米花噪聲探測器，它把所述第二放大器的輸出信號與閾值相比較以輸出爆米花檢測信號；

輸出電路，它把所述第一放大器的輸出信號與預(yù)定閾值相比較以輸出檢測信號，以及控制器，當從所述爆米花噪聲探測器接收到所述的爆米花檢測信號時，該控制器控制所述電流-電壓變換器、所述第一放大器、所述輸出電路、所述第二放大器和所述爆米花噪聲探測器中的至少一個，以防止所述輸出電路輸出所述檢測信號。

在紅外線探測器中，熱電元件檢測人體的存在或移動，并把熱電元件的輸出信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。然后，對電壓信號進行波形分析。于是，只有當通過波形分析檢測到由人體產(chǎn)生的波形時，才輸出檢測信號。例如，在兩個不同的頻率范圍內(nèi)放大電壓信號，且將被放大的信號用于鑒別由人體引起的信號。于是，誤將諸如熱電元件的爆米花噪聲一類噪聲當作為由人體所產(chǎn)生而在準備加以檢測乃得以防止。

該紅外線探測器包括紅外線發(fā)射器、接收器、以及信號處理器，信號處理器的信號輸出端經(jīng)紅外線發(fā)射電路與紅外線發(fā)射器連接；信號輸入端經(jīng)紅外線接收電路與紅外線接收器連接，其反饋信號輸出端與外圍控制電路連接。本技術(shù)采用微型單片機作為信號處理器產(chǎn)生編碼信號，驅(qū)動紅外線發(fā)射器發(fā)出帶有編碼信號的紅外線信號，并實時檢測經(jīng)過放大電路處理后的反射信號，其編碼信號能夠保證多個相同型號的傳感器同時同地工作而不相互干擾。而且工作頻率一致、可靠性高、功耗小。

紅外線探測器安裝方法

（一）支柱式安裝比較流行的支柱有圓形和方形兩種，早期比較流行的是圓形截面支柱，現(xiàn)在的情況正好反過來了，方形支柱在工程界越來越流行。主要是探測器 安裝在方形支柱上沒有轉(zhuǎn)動、不易移動。除此以外，有廣泛的不銹鋼、合金、鋁合金型材可供選擇也是它的優(yōu)勢之一。在工種上的另外一種做法是選用角鋼作為支 柱，如果不能保證走線有效地穿管暗敷，讓線路裸露在空中，這種方法是不能取的。關(guān)鍵點在于支柱的固定必須堅固牢實，沒有移位或搖晃，以利于安裝和設(shè)防、減 少誤報。

（二）墻壁式安裝現(xiàn)在防盜市場上處于技術(shù)前沿的主動紅外線探測器制造商，能夠提供水平180°全方位轉(zhuǎn)角,仰俯20°以上轉(zhuǎn)角的紅外線探測器，如 ALEPH主動紅外線探測器HA、ABT、ABF系列產(chǎn)品，可以支持探頭在建筑物外壁或圍墻、柵欄上直接安裝。

（三）探測器安裝的一般原則設(shè)置在通道上的探測器，其主要功能式防備人的非法通行，為了防止寵物、小動物等引起誤報，探頭的位置一般應(yīng)距離地面50㎝ 以上。遮光時間應(yīng)調(diào)整到較快的位置上，對非法入侵作出快速反應(yīng)。設(shè)置在圍墻上的探測器，其主要功能是防備人為的惡意翻越，頂上安裝和側(cè)面安裝兩種均可。 頂上安裝的探測器，探頭的位置應(yīng)高出柵欄，圍墻頂部25㎝，以減少在墻上活動的小鳥、小貓等引起誤報。四光束探測器的防誤報能力比雙光束強，雙光束又比單 光束強。側(cè)面安裝則是將探頭安裝在柵欄，圍墻靠近頂部的側(cè)面，一般是作墻壁式安裝，安裝于外側(cè)的居多。這種方式能避開小鳥、小貓的活動干擾。每一種方式都 又他們自己的優(yōu)點或缺陷，工程商對每一種安裝方式都又他們自己的偏愛。用戶應(yīng)根據(jù)自己建筑物的特點和防盜要求加以選用。

（四）特別提醒

線路絕對不能明敷，必須穿管暗設(shè)，這是探測器工作安全性的最起碼的要求。

安裝在圍墻上的探測器，其射線距墻沿的最遠水平距離不能大于30㎝，這一點在 圍墻以弧形拐彎的地方需特別注意。配線接好后，請用萬用表的電阻檔測試探頭的電源端①、②端子，確定沒有短路故障后方可接通電源進行調(diào)試。

紅外線探測器工程調(diào)試

（一）投光器光軸調(diào)整打開探頭的外罩，把眼睛對準瞄準器，觀察瞄準器內(nèi)影響的情況，探頭的光學鏡片可以直接用手在180°范圍內(nèi)左右調(diào)整，用螺絲刀調(diào) 節(jié)鏡片下方的上下調(diào)整螺絲，鏡片系統(tǒng)有上下12°的調(diào)整范圍，反復調(diào)整使瞄準器中對方探測器的影響落入中央位置。在調(diào)整過程中注意不要遮住了光軸，以免影 響調(diào)整工作。投光器光軸的調(diào)整對防區(qū)的感度性能影響很大，請一定要按照正確步驟仔細反復調(diào)整。

（二）受光器光軸調(diào)整第一步：按照"投光器光軸調(diào)整"一樣的方法對受光器的光軸進行初步調(diào)整。此時受光器上紅色警戒指示燈熄滅，綠色指示燈長亮，而且 無閃爍現(xiàn)象，表示套頭光軸重合正常，投光器、受光器功能正常。

第二步：受光器上有兩個小孔，上面分別標有" "和"－"，用于測試受光器所感受的紅外線強 度，其值用電壓來表示，稱為感光電壓。將萬用表的測試表筆（紅" "、黑"－"）插入測量受光器的感光電壓。反復調(diào)整鏡片系統(tǒng)使感光電壓值達到最大值。這 樣探頭的工作狀態(tài)達到了最佳狀態(tài)。

注意事項：四光束探測器有兩組光學系統(tǒng)，需要分別遮住受光器的上、下鏡片，調(diào)整至上、下感光電壓值一致為止。較古老的四光束探測器兩組光學系統(tǒng)是分開調(diào) 節(jié)，由于涉及到發(fā)射器和接受器兩個探頭共四個光學系統(tǒng)的相對應(yīng)關(guān)系，調(diào)節(jié)起來相當困難，需要特別仔細調(diào)節(jié)，處理不當就會出現(xiàn)誤報或者防護死區(qū)。ABF四光 束探測器已把兩個部分整合為一體調(diào)節(jié)，工程施工容易多了。

（三）遮光時間調(diào)整在受光器上設(shè)有遮光時間調(diào)節(jié)鈕，一般探頭的遮光時間在50m/s ~ 500m/s間可調(diào)，探頭在出廠時，工廠里將探頭的遮光時間調(diào)節(jié)到一個標準位置上，在通常情況下，這個位置是一種比較適中的狀態(tài)，都考慮了環(huán)境情況和探頭 自身的特點，所以沒有特殊的原因，也無須調(diào)節(jié)遮光時間。如果因設(shè)防的原因需要調(diào)節(jié)遮光時間，以適應(yīng)環(huán)境的變化。一般而言，遮光時間短，探頭敏感性就快，但 對于像飄落的樹葉、飛過的小鳥等的敏感度也強，誤報警的可能性增多。遮光時間長，探頭的敏感性降低，漏報的可能性增多。工程師應(yīng)根據(jù)設(shè)防的實際需要調(diào)整遮 光的時間。

（四）與防盜主機的鏈接探頭設(shè)定后，將防拆開關(guān)接入防區(qū)輸入回路中，聯(lián)線完畢，蓋上探頭的外殼，擰緊緊固螺絲。要求在防盜主機上該防區(qū)警示燈無閃爍、 不點亮，防區(qū)無報警指示輸出。表示整個防區(qū)設(shè)置正常。否則，要對線路進行檢查，對探頭進行重新調(diào)試，重新對防區(qū)狀態(tài)進行確定。

（五）防盜性能測試防區(qū)工作狀態(tài)正常后，應(yīng)根據(jù)設(shè)防的要求，用與防范相似的所有可能尺寸，形狀的物體，用不同的速度、不同的方式遮擋探頭的光軸，在報 警現(xiàn)場用無線對講機與控制中心聯(lián)系，檢驗報警情況是否正常，同時要仔細留心報警主機上有沒有閃動或不穩(wěn)定狀態(tài)。以免給報警系統(tǒng)留下隱患。我們口頭上把這個 過程稱為發(fā)炮試驗。做發(fā)炮試驗的目的就是要測試防區(qū)能否具有正常報警的能力，測試防區(qū)防護的范圍是否能達到預(yù)定的要求，是否存在防護死區(qū)。

紅外線探測器日常維護

紅外線探測器在日常工作中，由于長期工作在室外，因此不可避免地受到大氣中粉塵、微生物以及雪、霜、霧的作用，長久以往，在探測器的外 壁上往往會堆積一層粉塵樣的硬殼，在比較潮濕的地方還會長出一層厚厚的蘚苔，有時候小鳥也會把排泄物拉到探測器上，這些東西會阻礙紅外射線的發(fā)射和接受，造成誤報警。

紅外探測器是靠探測人體發(fā)射的紅外線來進行工作的。探測器收集外界的紅外輻射進而聚集到紅外傳感器上。紅外傳感器通常采用熱釋電元件，這種元件在接收了紅外輻射溫度發(fā)出變化時就會向外釋放電荷，檢測處理后產(chǎn)生報警。這種探測器是以探測人體輻射為目標的。所以輻射敏感元件對波長為10μm左右的紅外輻射必須非常敏感。

為了對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。

紅外探測器，其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋電元幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出。

一旦入侵人進入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡而聚焦，從而被熱釋電元接收，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)信號處理而報警。

多視場的獲得，一是多法線小鏡而組成的反光聚焦，聚光到傳感器上稱之為反射式光學系統(tǒng)。另一種是透射式光學系統(tǒng)，是多面組合一起的透鏡-菲涅爾透鏡，通過菲涅爾透鏡聚焦在紅外傳感器上。

這要指出的是 紅外面的幾束光表示有幾個視場，并非 紅外發(fā)紅外光，視場越多，控制越嚴密。

美國宇航局廣域紅外探測器（WISE）首次發(fā)現(xiàn)一顆近地小行星，預(yù)計未來該探測器在太空紅外觀測下將發(fā)現(xiàn)更多的近地小行星。經(jīng)分析這顆新發(fā)現(xiàn)的小行星并不會對地球產(chǎn)生碰撞影響。這顆近地小行星被命名為“2010 AB78”，是廣域紅外探測器1月12日探測發(fā)現(xiàn)的，探測器研究人員通過先進的軟件在靜止恒星背景下發(fā)現(xiàn)了這個移動目標。當廣域紅外探測器環(huán)繞地球掃描星空時，在1.5天的觀測周期中，該探測器多次發(fā)現(xiàn)這顆移動中的小行星。之后研究人員使用夏威夷大學2.2米直徑的可見光望遠鏡進一步證實了這項發(fā)現(xiàn)。

“2010 AB78”小行星距離地球1.58億千米，它的直徑大約為1千米，在一個橢圓軌道上環(huán)繞太陽運行，與太陽系軌道平面保持傾斜角度。它與地球和太陽的距離差不多，但是由于它的傾斜軌道，過去幾百年里它無法近距離途經(jīng)地球。目前，這顆小行星并不存在碰撞地球的危險性，但科學家仍將繼續(xù)監(jiān)控它的運行軌跡。

近地星體包括近距離接近地球軌道的小行星和彗星，在特殊情況下，當近地星體碰撞地球表面，將帶來災(zāi)難性的破壞?？茖W家們認為，大約0.65億年前一顆直徑10千米的小行星墜落在地球表面，引發(fā)了全球性的災(zāi)難，并導致恐龍物種滅絕

紅外線探測器基本指標

探測范圍 具有多種型號，能滿足各種不同場合的要求，單體探測距離最遠能達到150m。同種型號，配置不同反射鏡可實現(xiàn)廣角和長距離簾幕式探測的轉(zhuǎn)換。一般探測距離為15m。有產(chǎn)品配置反射鏡后，能達到25m

工作溫度 -20～ 50度，且在范圍內(nèi)技術(shù)參數(shù)影響不大。一般為室溫

外殼類型 合IP31-IP65多種標準，防止昆蟲和氣流進入。其中室外型具備金屬外殼，防護能力極強能適應(yīng)惡劣環(huán)境 一般為IP31

測試功能 具有工作狀態(tài)布線測試功能

白天/夜間狀態(tài)轉(zhuǎn)換 具有白天/夜間狀態(tài)轉(zhuǎn)換

安裝方式 獨特的探測回路（帶插頭）和感應(yīng)器分開設(shè)計技術(shù)，使探測器安裝更為簡便 整體安裝，安裝過程易受到損傷。

自檢 完備的電壓監(jiān)控電子線路和感應(yīng)器自動的定期自檢功能，獨特的防小寵物過濾功能

在解決誤報及防危害方面 防止內(nèi)部電路噪聲及突變 具備濾波電路，并對光熱感應(yīng)器的信號進行數(shù)碼化處理，消除信號的瞬變。消除外界的白光源 獨特的黑鏡技術(shù)及白光濾光鏡 消除可見光和短波紅外線。

消除外界的射頻等信號 對信號進行數(shù)碼化處理，消除干擾。

探測器遮擋 具有獨特的電子適配防遮擋功能。探測線路損傷 不管在撤防和布防時，都對線路進行全天候監(jiān)控。有的探測器有

智能分忻Visates高智能信號分析技術(shù)，基于快思邏輯礎(chǔ)上的全數(shù)碼高智能信號分析技術(shù)，信號處理器進行分析，然后才發(fā)出報警信號。這個過程涉及到探測中的所有標準，如信號的振幅、時間、格式、能量和頻譜等，再加上從現(xiàn)場實際提取的統(tǒng)計信息。這些標準須結(jié)合判斷探測它們的合理性，只有在結(jié)果符合強行闖入的標準后，探測器才發(fā)出報警。

在解決提高探測能力方面 探測視場靈敏度 在紅外透鏡的聚集點上，應(yīng)用不同電路分別連接的兩個光熱感應(yīng)器。特殊的透鏡將覆蓋區(qū)域分為多個靈敏度一樣的保護區(qū)并保證了保護區(qū)內(nèi)的信號強度

探測器視場的分布 視場交錯分布，形成了類似棋盤的緊密分布形式。

微小溫差識別 通過差分方式迅速偵測出視場里微小溫度變化

智能化溫度偵測：可通過差分方式迅速偵測出視場里微小溫度變化。

紅外線探測器新技術(shù)應(yīng)用

獨特的防小寵物過濾功能

完備的電壓監(jiān)控

電子線路和感應(yīng)器自動的定期自檢功能

獨特的電子線路（帶插頭）和感應(yīng)器分開設(shè)計技術(shù)，便探測器安裝更為簡便

全密封的探測器，可防止昆蟲和氣流進入。

關(guān)于中國大陸地區(qū)雙鑒探測器的一些看法

目前，中國大陸地區(qū)雙鑒防盜探測器（紅外 微波）在市場中占據(jù)了一定份額，但普通雙鑒防盜探測器（紅外 微波）具有相當大的同限性。雙鑒防盜探測器（紅外 微波）首先是在普通單純 紅外探測器誤報率高的情況下才產(chǎn)生的。普通雙鑒防盜探測器（紅外 微波）雖然采用了紅外報警和微波報警相與的關(guān)系，但這樣也就降低了探測能力。微波本身具有一定的穿透能力（如墻壁等），增加了誤報率。微波可以被金屬屏蔽，在實際應(yīng)用中（如冰箱）增加了探測的局限性。

六、廁所節(jié)水器的安裝示方法

1、用螺釘將微電腦程序控制器和紅外線探測器固定在墻上，探測器可沿墻或吸頂安裝，紅外線探頭感應(yīng)窗口需對準便槽或便池臺階。

2、將電磁閥安裝在進水管上，注意進水方向，有過濾網(wǎng)的接進水管，箭頭指示。

3、將電磁閥和紅外線探測器連接至微電腦控制器上的接線端子。

4、再將AC220V電源連接至微電腦控制器上的接線端子2

1、用螺釘將微電腦程序控制器和紅外線探測器固定在墻上，探測器可沿墻或吸頂安裝，紅外線探頭感應(yīng)窗口需對準便槽或便池臺階。

2、將電磁閥安裝在進水管上，注意進水方向，有過濾網(wǎng)的接進水管，箭頭指示。

3、將電磁閥和紅外線探測器連接至微電腦控制器上的接線端子。

4、再將AC220V電源連接至微電腦控制器上的接線端子。

艾禮富 ABT-60 雙光束室外AGC型紅外線探測器。增益回路自動調(diào)節(jié)感應(yīng)度控制，適應(yīng)雨、霧、雪等惡劣天氣。光軸水平調(diào)整角度-90°- 90°，垂直調(diào)整角度-10°- 10°人工智能識別技術(shù)，數(shù)字變頻超強信號濾波。自動錯碼抗干擾技術(shù)，嵌入式光軸調(diào)整電壓顯示。其感應(yīng)速度 50-700msec可變。