热释电传感器及其在防盗系统中的应用

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热释电红外探测器在安全防护系统中的应用研究

热释电红外探测器在安全防护系统中的应用研究
王松德，张栓记，朱小龙，杨杰慧
洛阳师范学院物理与电子科学系，河南洛阳４１２７０２
摘要利用人体发出的红外线，过热释电红外传感器的接收和放大，成具有一定电压幅度的控制信通形号，用这一控制信号去触发语音录放电路工作，就可制成具有自动控制功能的热释电红外探测语音录放系统。电路采用最新热释电红外探测模块与语音录放模块设计，当有人出现在热释电红外探测模块的探测范
红外感应元通常采用热释电元件，这种元件在接收到人
体红外辐射时，由于自身温度变化，致产生电荷，后续电导路经检测处理后就能产生所需的信号。］
作，播放事先录制好的警示语，醒人们注意，现对危险提实场所的无人值守式警戒＿。５】该装置为模块化结构，干扰能力强、低温、作稳抗耐工定和使用方便，探测距离＞１且可调，０ｍ适合在警戒系统中
维普资讯
第０年１１２２卷，期６６第１月０１
光
谱
学
与
光
谱
分
析
பைடு நூலகம்
Ｖ１６Ｎ．１ｐ２２２２ｏ２，ｏ１，０７０９．ｐ
Ｎｏｅｅ．２０ｖｍｂｒ０６
Ｓｅｔｏｃｐｎｐｃｒ１ＡｎｌｓｓｐｃｒｓｏｙａｄＳｅｔａａｙｉ
上辐射出在波长附近单位波长的能量（・ｃｗｍ・．）ｐｍ；

热释电传感器的工作原理及应用

热释电传感器的工作原理及应用1. 简介热释电传感器是一种能够将红外辐射转化为电信号的传感器。

它利用材料在温度变化时产生的热释电效应，通过检测物体的红外辐射来实现物体检测、人体检测和热成像等应用。

2. 工作原理热释电传感器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：2.1 材料特性热释电材料的一个主要特性是在温度变化时会产生电荷，即热释电效应。

这些材料通常由特殊的陶瓷或聚合物制成，具有良好的温度灵敏度和稳定性。

2.2 红外辐射的感应当有物体在热释电材料前方时，物体所发出的红外辐射会被热释电材料吸收，并将其转换为热能。

这个过程中，热释电材料表面的温度会发生变化。

2.3 温度差测量热释电传感器内部包含了一个敏感区域，该区域由一对热释电材料组成。

其中一个材料暴露在外部环境中，另一个则被隔离在内部环境中。

由于红外辐射的影响，外部环境中的材料的温度会发生变化，而内部环境中的材料则保持相对稳定的温度。

2.4 电荷生成与输出当温度差发生时，两个热释电材料之间会产生电荷差异。

这个电荷差异会导致传感器内部的电路产生电流或电压的变化。

通过测量这个电流或电压的变化可以推断出外部环境的红外辐射量。

3. 应用领域热释电传感器在多个领域有着重要的应用，以下列举几个常见的应用领域：3.1 人体检测热释电传感器可以通过检测人体的红外辐射来实现人体检测。

当人体进入传感器的检测范围时，传感器会感知到人体产生的红外辐射，并输出相应的信号。

这个特性被广泛应用于自动门禁系统、安防系统等领域。

3.2 物体检测热释电传感器也可以用于物体检测。

通过将传感器安装在需要检测的区域内，当有物体靠近或经过时，传感器可以感知到物体的红外辐射，并输出相应的信号。

这个应用广泛用于智能家居、智能照明等场景中。

3.3 热成像利用热释电传感器可以实现热成像技术。

热释电传感器通过测量不同物体产生的红外辐射，可以将这些辐射转化为对应的电信号，并产生相应的热像，显示出物体的温度分布情况。

基于热释电红外传感器的报警系统设计

测控电路设计专业：班级：080姓名：学号：基于热释电红外传感器的报警系统设计1．方案设计1.1信号采集模块采集人体信号用热释电红外传感器。

热释电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，它能将波长为8-12um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，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

1.2信号处理模块由于热释电红外传感器采集的信号成分复杂所以首先使该信号通过一个滤波器，滤掉无用的信号成分；另外热释电红外传感器输出的探测信号电压非常微弱，而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为0.1～10Hz左右），所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大；最后经由电压比较器构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo 经晶体管Q1和Q2放大去接通负载。

1.3稳定信号输出和报警模块这个模块主要由单稳态多频振荡器HEF4538和报警电路KD9651组成。

单稳态电路HEF4538的功能是输出一个脉宽大约10S的高电平信号。

再利用这一脉宽信号作为报警电路KD9651的输入控制信号，来使电路产生10S的报警信号，最后用三极管Q1和Q2再一次对电信号进行放大，以便获得足够大的电流来驱动喇叭使其连续发出10S的报警声1.4电源设计模块低压直流电源一般都采用变压器降压再经过整流而得到。

基于热释电红外传感器防盗系统的设计

求，尤其是在家庭住宅房门，不得不释电红外传感器报警系统。该设计要形放大，再经过模/数转换模块转换
时刻留意那些不法之人。现在很多小求完成一个基于单片机控制的红外热成数字信号，在以AT89S52单片机作
区都安装了智能报警系统，大大提高释电报警的
了住宅的安全程度，目前国内使用的完整系统，
防盗报警装置基本上是以超声波、主即当不法人
系统的硬件电路设计本系统主要包括信号无线收发电
路、报警电路、键盘显示电路、信号检测电路及处理电路以及单片机为核心的控制电路，系统结构框图如图2 所示。设定报警部分为本系统主体工作部分，即实时监控房内安全情况，热释电红外探测器探测人体的红外辐射信号，经过调理电路，将人体的移动信号转为电信号输入到单片机中，电平转换模块则是对电平信号进行处理，使其能够适合单片机读取信号，并且经过无线发射电路将检测到有人体入侵的探头的地址发送给无线接收电路，经CPU译码后，LED显示报警地址，同时发出声光报警或者向主人
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.6.007
系统的处理方法及工作原理
*基金项目：1.陕西省教育厅自然科学专项（2010JK533） 2.渭南市自然科学基础研究计划项目（2011KYJ-3） 3.渭南师范学院研究生专项（09YKZ017）
引言
防盗报警装置，而且也用于自动控
稳定信号输出和报警模块
图5 无线调频与发射电路信号输出和报警模块主要由单
稳态多频振荡器HEF4538和报警电路 KD9651组成。单稳态电路HEF4538的功能是输出一个脉宽大约10s的高电平信号。再利用这一脉宽信号作为报警电路KD9651的输入控制信号，来使电路产生10s的报警信号，最后用三极管Q1和Q2再一次对电信号进行放大，以便获得足够大的电流来驱动喇叭使其连续发出10s的报警声。具体电路如图4所示。

基于热释电传感器的防盗系统

《传感器原理与应用》课程设计报告题目：基于热释电传感器的防盗系统专业：电子信息科学与技术2011年7月3日前言 (2)一、系统概述 (2)1.1 系统的组成 (2)1.2 系统的处理方法及工作原理 (3)二、红外探测器 (4)2.1 热释电传感器 (5)2.1.1敏感元件 (5)2.1.2滤光片 (6)2.1.3场效应管和高阻值Rg (6)2.1.4菲涅尔透镜 (7)三、系统的硬件电路设计 (8)3.1 信号检测放大电路 (8)3.2 A/D转换模块 (9)3.2.1 MAX197 (9)3.2.2内部采样模式的数据转换时序 (12)3.2.3 MAX197与单片机硬件接口设计 (12)四、G18 GSM通讯模块 (13)4.1 G18的简介 (13)4.2 G18与89C52的接口电路设计 (14)4.3 89C52控制G18收发短信息的软件流程 (15)五、小结 (17)前言随着社会的发展，农村城镇化和人员流动性增大，社会治安善更趋复杂，因此作为社会的基本单元——家庭的防范问题就显得变尤其重要。

传统的机械式（防盗网、防盗窗）家居防卫在实际使用中暴露出一些隐患，正如国务院下达的《关于住宅小区禁止安装防盗的建议》中指出，防盗网带来的问题：（1）影响楼房美观，市容整洁；（2）影响火灾救援通道；（3）给犯罪分子提供便利的翻越条件；（4）时间久了会有高空坠物的危险；（5）压抑人性自由。

所以作为高科技的家居安全防盗报警系统就应运而生，并日益受到广泛的重视和运用。

另外，为了进一步规范住宅小区智能化建设，建设都特别制定了智能小区的等级标准，按照其要求智能小区中必须具有安全防范信息管理、物业管理和信息网络等系统。

因此小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中了。

一、系统概述家居安全报警系统一般通过有线网络传输和无线公用网络传输两种传输方式。

通过铺设专用线路网络来构成报警信息的传输，其优点是系统专用化，信息传输不受外界因素的干扰，做到专线专用。

热释电红外传感器及其应用

实质上热释电传感器是对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，如图 2 所示。在环境温度有 ΔT 的变化时，由于有热释电效应，在两个电极上会产生电荷 ΔQ，即在两电极之间产生一微弱的电压 ΔV。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷 ΔQ 会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，ΔT=0，则传感器无输出。当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，产生 ΔT，则有 ΔT 输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器也没有输出了。所以这种传感器也称为人体运动传感器。
1 延迟电路由 CD4069 六反相器中的四个组成延迟电路。当有人在检测区并作一定的运动(或活动)，则 9012 输出高电平，第 2 个反相器也输出高电平。此高电平经二极管 VD1 向电容器 C 快速充电到接近 UC，则第 4 个反相器也输出高电平。电容器 C 上的电荷向 R 放电，由于 R 阻值较大，放电较慢，按图上的参数(C=220μF、R=10 2MΩ)，约经 12 分钟后 C 上的电压才降到 1/2UC，使第 4 个反相器输出低电平。其波形如图 12(b)所示。改变不同的 R、C 可获得不同的延迟时间，可根据要求选择。该延迟电路的特点是它是一种累计型延时电路，即在延迟过程中又有脉冲输入，则延迟时间会增加。例如延迟电路的延迟时间为 10 分钟，若在以后时间内有人在不断运动(或活动)，则 1 脚会不断输入脉冲，延迟时间不断延长。 2 驱动电路由三极管 9013 及继电器 K 组成驱动电路。当 CD4069 的 8 脚输出高电平时，9013 导通，继电器 K 吸合，VD2 亮，常开触头闭合，给 220插座提供了电源。若是插上电灯(如用于半暗厅)，则人在灯亮，人走后经一段延迟时间灯自灭。继电器工作电压为 12V，触头容量与负载电流有关(触头工作电压要满足 220电压)。结束语以上电路仅供爱好者实验及制作。但要说明的是，因为热释电传感器检测的是温度，有时小动物(猫、狗)进入检测区也会产生误动作。如果有条件可以设计成双鉴电路(如雷达探测器)再加一个与门，则可提高可靠性，大大地减少误报的概率。如果检测器与驱动电路分装两地，距离较远，则最好采用屏蔽线，以防止外界干扰而产生误报。读者也可以根据自己的要求或参考其它电路来实现有其它功能的防盗报警系统或自动化节能装置。

智能防盗系统论文

智能防盗系统摘要：随着现在社会的发展，时代进步，高新技术的快速融入，人们的生活发生了巨大的改变，人们置购了大量高新技术的产品，许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律，因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高，特别是家居安全，不得不时刻留意不速之客的光顾。

现在许多小区都有着保安看管，但在一些农村就没有这些设施了，于是，许多家庭都安装了报警系统，这有效的保护了大家的财产安全。

在本文中，介绍一种利用热释电红外传感器进行监控，并进行报警的系统的设计。

热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。

这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，便于多用户统一管理。

本设计包括硬件和软件设计两个部分。

硬件部分包括单片机控制模块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED控制模块等部分组成。

处理器采用51系列单片机STC89C52，程序使用C语言编写。

关键字：热释电红外传感器、STC89C52、红外线Intelligent anti-theft systemHe XiaoniShandong institute of business and technology264000ABSTRACT：Along with the present society's development, the time is progressive, the high technology and new technology integrates fast, people's life has had the huge change, the people set have bought the massive high technology and new technology product, many high tech product use more and more became the family life the main melody, therefore the people located the environment safety requirements to oneself more and more to be high, specially lived at home the security, could not but pay attention unexpected visitor's patronage frequently.Now many plots all have the security to safeguard, but did not have these facilities in some countrysides, therefore, many families have all installed the alarm system, this effective protection everybody property safety.In this paper, introduced one kind uses the pyroelectric infrared sensor to carry on the monitoring, and carries on the system design which reports to the police.Pyroelectric infrared sensor, its simple, low cost, installation is more convenient, and anti-theft performance is stable, strong anti-interference ability, high sensitivity, safe and reliable. The alarm installed concealment, is not easy to be thieves found that facilitate multi-user unified management. This design including hardware and software design of two parts. Hardware part includes single chip microcomputer control module, infrared sensor module, the driver alarm module, LED control modules, etc. Processor with 51 series microcontroller STC89C52 program using C language to write.Key word:Pyroelectric infrared sensor, STC89C52, infrared一、引言随着科技的提高，电子电器飞速发展，人民生活水平有了很大提高。

热释电红外防盗报警器论文

热释电红外防盗报警器的设计摘要：随着现在社会的发展，时代进步，高新技术的快速融入，人们的生活发生了巨大的改变，人们置购了大量高新技术的产品，许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律，因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高，特别是家居安全，不得不时刻留意不速之客的光顾。

现在许多小区都有着保安看管，但在一些农村就没有这些设施了，于是，许多家庭都安装了报警系统，这有效的保护了大家的财产安全。

在本文中，介绍一种利用热释电红外传感器进行监控，并进行报警的系统的设计。

该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路，报警电路组成。

热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。

检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，从而实现报警功能。

关键词：热释电红外传感器报警电路目录1.绪论 (2)1.1、设计背景 (2)1.2、设计概述 (2)2.设计思路 (3)3 热释电传感器概述 (5)3.1、热释电红外传感器 (5)3.2、菲涅尔透镜 (7)3.3、BISS0001红外传感信号处理器 (9)4、系统硬件模块设计 ........................ 错误！未定义书签。

4.1、电源电路 (11)4.2、报警执行电路 (11)4.3、三极管反相电路 (12)4.4、延时控制电路 (13)4.5、报警发声电路 (13)5 系统总电路图 (14)总结 ....................................... 错误！未定义书签。

总结.................................... 错误！未定义书签。

参考文献 (14)一．绪论1.1、设计背景随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。

这里所设计的被动式红外报警器则采用的传感元件是热释电红外传感器。

一文读懂热释电传感器的原理与应用

一文读懂热释电传感器的原理与应用热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。

它能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出，是一种能检测人体发射的红外线的新型高灵敏度红外探测元件。

它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。

将输出的电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路，如作电源开关控制、防盗防火报警等。

早在1938年，有人就提出利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视。

直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用开发。

热释电效应当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象，被称为热释电效应。

通常，晶体自发极化所产生的束缚电荷被来自空气中附着在晶体表面的自由电子所中和，其自发极化电矩不能表现出来。

当温度变化时，晶体结构中的正负电荷重心相对移位，自发极化发生变化，晶体表面就会产生电荷耗尽，而电荷耗尽情况正比于极化程度。

能产生热释电效应的晶体称之为热释电体或热释电元件。

热释电元件常用的材料有单晶(LiTaO3 等)、压电陶瓷(PZT等)及高分子薄膜(PVFZ等)。

热释电传感器利用的正是热释电效应，这是一种对温度敏感的传感器。

它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有ΔT的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ，即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。

由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。

热释电效应所产生的电荷ΔQ 会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，ΔT=0，则传感器无输出。

当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，产生ΔT，则有ΔT输出;若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器也没有输出了。

所以这种传感器检测人体或者动物的活动传感。

热释电红外线传感器结构普通热释电人体红外线传感器的外形如图所示，D脚和S脚分别为内部场效应管的漏极和源极的引出端，G脚为内部敏感元件的接地引出端。

热释电红外感应报警器

设计要求：
本设计要求利用热释电红外线传感器和光敏传感器设计制作一套防盗报警系统，使之适用于家庭、商场、仓库的夜晚自动值守防盗保护。经过分析，有如下要求：（1）可实现非法入侵报警；（2）使用光敏电阻控制，白天不报警，晚上自动开始工作；（3）当有人靠近时热释电传感器报警，无人靠近时不报警。
工作框图：
总电路图：
课程设计总结：
通过这个课程设计，让我了解到对于自己学过的知识需要学以致用，不能只是背书本上的知识，在实践的时候要能真正的用在需要的地方。同时我也发现只是这样的学习如果不去加以利用是不能熟练掌握精髓的，对于自己不知道的，要用合理的方式去学习到自己的脑，需要很多信号处理的知识。本次设计中需要将传感器输出的信号中包含的 50Hz工频干扰和低频噪声滤除，以防止这些信号干扰报警电路动作。因此，进过查阅资料，选择了低通滤波器，它能将高于截止频率的信号有效的滤除，经过多次实验确定参数和仿真，本次设计的滤波器可以满足要求的精度。说到光敏电阻，经过与老师交流和网上查阅资料，得到了光敏电阻的正确用法，用它来控制电路在不同时间的开启与关闭，实现了电路的自动化控制、运行。根据设计要求，本次需要用大功率报警器，因此选用了220V集成式的声光报警器，能够有效将报警信号发出，另外还加入了手动报警开关以防止突发的意外情况。在设计过程中需要考虑很多实际应用中的问题，因此需要全面考虑。
热释电红外感应报警器
学生：樊志宇导师：李斌
设计原理：
热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。它能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出。早在1938年，有人就提出利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视。直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用开发。近年来，伴随着集成电路技术的飞速发展，以及对该传感器的特性的深入研究，相关的专用集成电路处理技术也迅速增长。目前国内、外使用的各类防盗、安保报警器大多采用的是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础。它们均采用的是监测接收到的经反射回来的信号有无异常来判断有无入侵者。识别效率低，容易误报警，而热释电红外传感器(简称PIR)是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路，如作电源开关控制、防盗防火报警、自动览测等。热释电红外传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。

基于热释电红外传感器的人防警报器防盗系统设计

外光波长不同。物体发射出的红外线辐射能，峰值波长和温度的关系满足Ａ＊Ｔ＝２９９ｋ（中Ａ为最大波ｍ８（ｍ．）其ｍ长，为绝对温度）。人体的正常体温为３ ℃～６３． ℃，３９Ｋ～３０５Ｋ，辐射的最强的红外线７５即０１．其的波长为＝２９９（０～３０５一９６ｍ～８／３９１．）．４９６ｍ，．７中心波长为９６ｍ。本文正是利用人体红．５外辐射的这种特性，和热释电红外传感器可探测人体
设计了一个自动防盗、防破坏报警系统，该系统由菲涅尔透镜、热释电红外传感器、单片机、语音警示电路组成，响应速度快，抗干扰能力强，灵敏度高。当有人距离警报器低于１ｍ时，就会发出语音警示，同时向管理
平台回传信息，达到了安全防护的目的。
基于热释电红外传感器的人防警报器防盗系统设计
文章编号：０３５５（００１－０６０１０－８０２１）２０２ —２
基于热释电红外传感器的人防警报器防盗系统设计
ＤｅｉｎｏｈｅＡｎｔ— ｈｆｙｔｍｏｈｖｌＡｉｆｎｓｉｅｓｇｆｔｉｔｅｔＳｓｅｆｒｔｅＣｉｉｒＤｅｅｅＳｒｎ
ａａｍｉｃｉ．ｔｈｓｍａｙａｖｎａｅｕｈａａｔｒｓｏｓ，ｓｒｎｎｉｉｔｒｅｅｃ，ｈｇｅｓｔｉｔ．ＷｈｎｔｅｄｓａｃｓｌｒｃｒｕｔＩａｎｄａｔｇｓｓｃｓｆｓｅｐｎｅｔｏｇａｔ—ｎｅｆｒｎｅｉｈｓｎｉｉｔｅｃｖｙｅｈｉｔｎｅｉｌｓｓｅｔａｎｔｒｂｔｅｅｓｎａｄｔｅａａｍ，ｖｉｅｗａｎｎｌｂｓｕｄａｄｒｔｒｆｒｔｏｏｔｅｍａａｅｎｌｔｏｍｔｈｎｏｅｍｅｅｅｗｅｎａｐｒｏｎｈｌｒｏｃｒｉｇｗｉｅｉｓｅｎｅｕｎｉｏｍａｉｎｔｈｎｇｍｅｔａｆｒａｌｎｐｔｅｓｍｅｔｍｅ，ｉｅｅａ，ｔｅｓｓｅｍｃｉｖｓｔｅｇａｆｓｆｔｒｔｃｓｈａｉｎｇｎｒｌｈｙｔｒａｈｅｅｈｏｌｏａｅｙｐｏｅｔ．ＫＥＹＷＯＲＤＳｐｒｅｅｔｉｎｒｒｄｄｔｃｏ，ｅｎｌｌｎ，ＭＣＵ，ｖｉｅａａｍｉｃｉｙｏｌｃｒｃｉｆａｅ — ｅｅｔｒＦｒｓｅｅｓｏｃｌｒｃｒｕｔ

基于热释电红外的果园防盗系统

—
003 9
04
2。 13
09
-
基于热释电红夕卜的果园防盗系统
何剑锋刘桂礼
北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院
，
北京
10 0 19 2
一
、
引言
，
37 ℃
左右
，
所发射的红外波长为
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…
，
热释电
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热释电传感器内部的热电元件由
i T a O ，)
。
吲智能防盗报警系统对减轻守园人工作量损失
，
减少园主
。
高热电系数的钽酸锂 (L
、
钛酸钡 (B
a
T i O ；)
，
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保障我围种植业健康发展有很大意义
只对移动人体报警
，
探测性能不受天气时间与步行速度的影响
对小动物不误报
。
关键词
：
热释电；滤波；果园防盗；信号处理
：
中国分类号收稿日期
：
T P 293
-
文献标识码
30
：
B
文章编号
：
10 0 6
—
883 X
(20 14 ) 0 2
排列使靠近极化矢量两端的表面附近出现束缚

热释电红外探测防盗报警器 (一).

热释电红外探测防盗报警器 (一)热释电红外探测防盗报警器 (一)类别：模拟技术本例介绍一款被动式热释电红外探测防盗报警器，它是利用热释电红外传感器检测人体红外信号来完成防盗监测的。

当有人进入传感器的监测区域时，报警装置通电工作，发出报警声。

电路工作原理该热释电红外探测防盗报警器电路由电源电路、热释电红外传感器 (RIR）、控制器、光控电路和控制执行电路组成，如图6-21所示。

电源电路由电源开关S1，降压电容器C1、电阻器R1、稳压二极管VS1~VS3、二极管VD1~VD3和滤波电容器C2、C4组成。

控制器电路由工作模式选择开关S2、集成电路IC(HT7610A)和外围阻容元件组成。

HA7610A是热释电红外控制专用集成电路;其内部由放大器、稳压器、延时振荡器、系统振荡器、分频器、控制电路、输出电路、模式及光控、过零检测、锁存电路等组成，如图6-22所示。

控制执行电路由晶体管V、继电器K、二极管VD5和电阻器R6组成。

光控电路由光敏电限器RG、电阻器R5和IC第6脚内电路组成。

接通电源开关S1，交流220V电压经C1和R1降压、VS1和VS2稳压、VD1和VD2整流及C2滤波后，产生12V直流屯压，一路作为控制执行电路的工作电源;另一路经VD3、R3降压、VS3稳压及C4滤波后，产生9V直流电压。

当热释电红外传感器未检测到人体红外信号时，IC的2脚输出低电平，晶体管V不导通，继电器K不吸合，报警器HA不工作。

当有人进入热释电红外传感器的防盗探测区域时，传感器接受人体的红外信号并将其转变为电信号，从IC的11脚输入，经IC内部电路处理后，从2脚输出控制高电平，使V导通，K吸合，其常开触点将报警器HA的工作电源接通，HA发出响亮的报警声。

IC的6脚外接光控电路。

在白天，光敏电阻RG受光照射呈低阻状态，使IC的6脚为低电平，IC为禁止输出状态，其2脚无控制电压输出，报警器HA不工作;在夜晚，RG的阻值增大，IC和报警器正常工作。

热释电红外传感器在无线遥控报警系统中的应用

Ｄ／Ａ变换过程中因量化和压缩引起的失真；由于采用了
先进的非挥发闪速存储器，因而不怕掉电，可重复录
放音１０万次（典型值），录入的信息可保存１００ａ。该模块
主要用于便携式语音录放产品、语音学习机、高档会
说话的玩具、贺卡、工业及消费类电子产品中［１１］。
ＢＡ１５３０工作电压为５～６Ｖ，工作电流２５ｍＡ，录放
接收模块ＩＣ４接收到发射机发来的遥控信号后，便进行解调，从ＩＣ４的ＯＵＴ端输出编码数据，送入译码器ＩＣ５中进行译码。只有当编、译码的地址完全一致时，ＩＣ５的ＶＴ端便输出一高电平脉冲，晶体管ＶＴ３（９０１３）导通，其集电极由高电平翻转为低电平，触发语音录放模块ＩＣ６工作，用事先录制好的警示语提醒值班人员。
［５］ＬＩＣｈａｏｑｉｎｇ（李朝青）．ＳｅｌｅｃｔｅｄＥｄｉｔｉｏｎｏｆＲａｄｉｏＲｅｃｅｉｖｉｎｇ／ＴｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇＩＣＣｈｉｐａｎｄＤａｔａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（无线发射／接收ＩＣ芯片及其数据通信技术选编）．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＰｒｅｓｓｏｆＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ（北京：北京航空航大学出版社），２００３．
－５１－
应用与实践
２００８３
华）．ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ（光谱学与光谱分析），２００４，２４（３）：３７６．
［２］ＷＵＹｉｎｇｃａｉ，ＬＩＮＨｕａｑｉｎｇ（吴英才，林华清）．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｎｓｄｕｃｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（传感器技术），２００２，２１（７）：４７．

热释电传感器技术在安防监控中的应用及展望

热释电传感器技术在安防监控中的应用及展望热释电传感器技术是一种能够感知人体热量变化并将其转换成电信号的技术。

由于其高灵敏度、低功耗、能够检测掩蔽物的位置、容易安装等优点，热释电传感器技术在安防领域已经得到了广泛应用。

未来，随着科技和社会的发展，热释电传感器技术在安防监控中的应用将变得更加广泛和智能化。

一、热释电传感技术在安防监控中的应用1、入侵检测热释电传感器技术最常见的应用就是入侵检测，也是安防监控中最主要的应用之一。

通过将热释电传感器安装在需要进行监控的区域，当有人或动物进入该区域时，热释电传感器会检测到它们体表散发出的热量，然后将该信号转换成电信号，向监控控制中心发送警报信号，提醒工作人员进行处理。

2、温度检测热释电传感器不仅能感知人体体表散发的热量，还能检测到室内室外的气温及温度变化。

在一些对环境温度要求较高的场合，如博物馆、实验室等，热释电传感器可以用来实时监控室内温度的变化，并在温度发生异常时提醒工作人员及时采取措施。

3、人流监控热释电传感器还可以用来进行人流监控，对于一些人流量密集的场所，如地铁站、机场、商场等，可以将热释电传感器安装在人流量较大的区域，实时监测人流的密度及变化情况，为公共安全管理提供有力的数据支持。

4、夜间监控在夜间进行监控时，热释电传感器可以起到非常重要的作用，因为在夜间，由于光线条件不好，常规的监控设备难以发挥作用。

通过安装热释电传感器，我们可以将黑夜中人类和动物体表散发出的热量转换为信号，并进行监控和录像。

二、展望未来热释电传感技术在安防监控中的应用1、大数据的应用随着物联网技术的快速发展，未来热释电传感器将成为一个非常重要的数据采集源。

通过收集热释电传感器产生的数据，结合其他传感器产生的数据，可以进行更深入、更全面的安防监控分析。

这意味着未来的安防监控系统可以更加智能化，更加高效。

2、智慧城市中的应用未来的城市将越来越智能，智慧城市建设也将成为未来城市建设的重要方向之一，而热释电传感器技术将在这一过程中提供重要的支持。

热释电红外传感器在防盗系统中的应用

热释电红外传感器在防盗系统中的应用邵杭琪（杭州师范大学钱江学院，浙江2011810851）摘要：介绍自动防盗报警器，该系统由热释电红外传感器，电话与控制电路组成，若有人在警戒范围内移动，红外传感器检测出信号，检测电路使电话自动拨号，并通过其中的语言电路报告现场地址。

关键词：热释电传感器电话报警前言随着信息技术不断的进步以及传感器技术的普及与发展，尤其是跨入新世纪后，人类对于安全性的保密问题越来越重视。

红外探测技术已渗透到国民经济的各行各业与人们日常生活的方方面面，在现代防盗技术中以红外传感器与高可靠微波感应人体传感器为核心器件，设计采用的红外探测传感器,若使某些强电解质物质的表面发生变化，随着温度的上升或是下降，在这些物质表面就会产生电荷的变换，从而将信息传导到报警电路，完成整个探测与报警。

具有如下特点：不需要用红外线或电磁波等发射源。

灵敏度高、控制范围大。

隐蔽性好，可流动安装。

较为完整的热释电红外探测电路应包括：传感器，高、低通放大器、电压比较器、延时电路及执行电路（或电器）等单元。

1热释电传感器的结构及工作原理1.1 热释电传感器的构造：热释电传感器构图如图1所示。

光线从（1）窗进入，进过（2）滤光片达到（3）热释电原件，从而产生电信号，电信号经过（4）引线输出。

1.2 防盗系统的工作原理：热释电红外传感器的窗口接收光线，滤波片对自然界中的白光信号具有抑制作用，因此只有特定波长的红外信号才能通过滤波片照射在热释电元件上。

热释电元件被光照后，由于热释电元件的上下表面受到的光照不同，产生电子，并且形成电流，使两块黑色涂膜产生不同的热释电。

电流经过场效应后放大输出电压信号。

1.3 报警系统的功能及工作过程功能：当有人或其它物体入侵到监测范围内时，LED 灯点亮，报警声音响起。

工作过程：当有人或其它物体入侵到监测范围内时，热释电元件上下表面受到的光照不同，产生电子，发出了电流，产生感应，热释电红外传感器中的报警电路会接收此电流，使两块黑色涂膜产生不同的热释电，使报警电路形成通路，并对居室主人提出报警提示，直至系统关闭。

热释电红外传感器在防盗系统中的应用

热释电红外传感器在防盗系统中的应用吴英才，林华清（湛江海洋大学信息学院，广东湛江524025）摘要：介绍一种自动防盗报警系统。

该系统由热释电红外传感器、电话和检控电路组成。

若有人体在警戒范围内移动，红外传感器检测出信号，检控电路使电话自动拨号（如110），并通过其中的语言电路报告现场地址。

关键词：热释电红外传感器；电话；报警；拨号中图分类号：TP212；TN709文献标识码：B文章编号：1000-9787（2002）07-0047-02Application of pyroeletric infrared sensor in theftproof systemWU Ying-cai，LIN Hua-ging（Coll of Info，Zhanjiang Ocean University，Zhanjiang504025，China）Abstract：A automatic aiarm system against theft is introduced.It is constituted with pyroeietric infrared sensor，teie-phone and detecting circuit.As moving body appears in the aiarm area，signais detected with pyroeietric infrared sensor make the teiephone digitize numbers automaticaiiy（for exampie110）and address of aiarm is reported by iinguistic cir-cuit.Key words：pyroeietric infrared sensor；teiephone；aiarm；digitize numbers0前言目前，一些银行、商场和宾馆都安装了防盗监视录像式自动报警系统［1，2］。

基于热释电传感器的防盗报警器的设计

目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 设计背景 (2)1.2 设计概述 (3)第二章方案设计与确定 (4)2.1 方案设计 (4)2.2 确定方案 (4)第三章热释电传感器概述 (6)3.1 热释电红外传感器 (6)3.2 菲涅尔透镜 (6)3.3 HN911 (8)第四章核心元器件简介 (10)4.1 三端稳压集成电路lm7805 (10)4.2 CX20106简介 (10)4.3 555时基电路 (11)4.4 KD9561四声模拟声电路 (12)第五章系统硬件电路模块设计 (13)5.1 系统总电路图 (13)5.2 电源电路 (13)5.3 主动式红外监控电路 (13)5.4 三极管反相电路 (15)5.5 被动式红外监测模块 (15)5.6 延时控制电路 (16)5.7 报警发声电路 (17)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)摘要在本文中，介绍一种利用热释电红外传感器进行监控，并进行报警的系统的设计。

该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路，报警电路组成。

热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。

检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，从而实现报警功能。

关键词：热释电红外传感器；报警电路；AbstractIn this article, this paper introduces a design that using the pyroelectric infrared sensor to monitor and alarm.The alarm system is mainly composed of pyroelectric infrared sensor, detection circuit and alarm circuit.Pyroelectric infrared sensor is the core device in the design of alarm, it can convert the human body infrared signals to electrical signals which used for signal processing part.The detection circuit is mainly for weak electrical signals that the sensor outputs to be compared, and amplification, filtering, delay, so as to realize the alarm function.Keywords: The Pyroelectric Infrared Sensor;Alarm Circuit.第一章绪论1.1 设计背景随着社会的发展、科技的进步以及大众安全防范意识的不断增强，人们对自身所处的生活环境的安全性提出了更高要求，尤其是在银行、酒店、超市以及居民生活区更易遭到歹徒侵害的地方[1]。

如何利用热释电传感器及其他元器件

法后，仍然可使它在某些领域具有利润的应用前景。
8
参考文献
l孙人志．ZT和PT陶瓷的热释电效应与品格参数的关系．无机材料学报．1997／9期 2杨如增，廖宗廷．天然黑色I乜气石热释电特性的研究．宝石和宝石学杂忐．2000／1期 3黄继昌等编著．检测专用集成电路及其应用．北京：人民邮电出版社，2006 4马西秦主编．自动检测技术．第2版．北京：机械工业m版社，2006 5张宏建，蒙建波．自动检测技术。j装置．北京：化学T业⋯版，2004 6张毅等编著．自动检测技术及仪表控制系统，第2版．北京：化学工业Ⅲ版社，2005 7潘立登，董春利等编．石油化工自动化．北京：机械工业出版社，2006 8柳桂国主编．检测技术及应用．北京：电子工业出版社，2003
乎具有相同的作州，使其产生的释电效应相互抵消，于是传感器无信
号输出。
当人体进入检测区时，因人体温度与环境温度有差别，产生温差
△T，则有信号输出，大门开启；若人体进入检测区后不动，则温度
没有变化，传感器也没有输出，所以这种传感器能检测人体或者动物
的活动。
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被动式热释电红外探头的特点
被动式热释电红外探头具有本身不发任何类型的辐射、隐敲性好、器件功耗很小、价格低廉等优点。但是，被动式热释电红外探头也有缺点，如：
电矩不能表现出来，因此在常态下呈中性。
气中附着在晶
体
表面的自由电荷所中和，其白发极
。而这些面束
缚
电荷平时被晶体内部的自由电子和
凡是有自发极化的 Байду номын сангаас 体，其表面均会出现面束缚电