红外传感器文献综述

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红外传感器文献综述

红外传感器文献综述

红外传感器文献综述简介红外传感器是一种能够感应发射红外线的设备,可以感应远处的温度或者物体的位置、温度等信息。

红外传感器已经被广泛应用在智能家居、电子产品、检测设备等各个领域中。

本文将从其原理、分类、应用等角度全面介绍红外传感器,并对当前研究现状进行综述。

红外传感器的原理红外传感器的工作原理是利用物体在可见光之外的红外光谱范围内发射和接收红外线信号。

红外线是存在于光谱中的一种较长波长的电磁波,具有较强的穿透能力,在一定程度上受到环境影响较小,因此其在人们的日常生活中使用越来越广泛。

红外传感器的分类根据红外线波长的不同,红外传感器主要分为短波红外传感器、中波红外传感器和长波红外传感器三种类型。

短波红外传感器短波红外传感器指工作波段为1.4μm到3μm的设备。

其适用于远距离测量,主要用于温度检测及非接触式测量。

由于受到大气中水和氧气的吸收,短波红外传感器的适用距离较短,通常在10米以内。

中波红外传感器中波红外传感器工作波长范围为3μm到5μm。

其适用范围较广,可以用于物体表面温度检测、表面温度测量、污渍检测等。

由于其波长范围的特点,中波红外传感器可以发射和检测物体表面的红外辐射,其检测范围较短波长的红外线更宽。

长波红外传感器长波红外传感器的工作波长范围在8μm到15μm,主要用于物体的红外强辐射测量。

长波红外传感器的检测范围较宽,因此可以广泛应用于各种各样的检测领域,例如人体热辐射探测、安防监控等。

红外传感器的应用红外传感器已经被广泛应用于各个领域,例如:智能家居红外传感器被应用于智能家居中用于检测房间内的人数、温度、湿度等信息。

通过红外传感器可以实现智能化的控制,例如智能冷暖控制、智能灯光控制等。

电子产品红外传感器应用于电子产品中用于实现手势识别、遥控器控制等。

通过红外传感器可以实现人机交互的控制,例如电视机、空调、投影仪等设备的遥控控制。

检测设备红外传感器可以用于温度检测、液体等检测。

例如,在食品加工行业中,红外传感器可以用于检测食品的成品温度,防止食品过热或过冷,以确保食品的品质和安全。

红外遥控文献综述

红外遥控文献综述

杭州电子科技大学毕业设计(论文)文献综述毕业设计(论文)题目基于单片机的红外遥控电路设计文献综述题目基于单片机的红外遥控编码方式学院电子信息学院专业电子科学与技术姓名刘正国班级07042011班学号07042019指导教师方志华基于单片机的红外遥控编码方式前言随着科学技术的发展,单片机因其高可靠性和高性价比,在智能化家用电器、仪器仪表等诸多领域内得到了极为广泛的应用。

当前单片机对家用电器控制呈现出外型简单化、功能多样化、性能优越化的发展趋向。

红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。

红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。

在家庭生活中,录音机、音响设备、空调彩电都采用了红外遥控系统。

本文主要研究采用单片机发送并接收红外遥控信号的方法。

主题1 单片机红外遥控系统概述红外遥控有发送和接收两个组成部分。

发送端采用单片机的定时中断功能,由定时器 T0 产生周期性的 26us 的矩形脉冲,即每隔13us,定时器 T0 产生中断输出一个相反的信号使单片机输出端产生周期为38KHz的脉冲信号。

脉冲图如图 1 所示。

将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。

红外接收端普遍采用价格便宜,性能可靠的一体化红外接收头(如HS0038 , 它接收红外信号频率为38KHz ,周期约26μs)接收红外信号,它同时对信号进行放大、检波、整形,得到TTL 电平的编码信号,再送给单片机,经单片机解码并执行,去控制相关对象。

整个系统如图 2所示。

图 1 38KHz 载波信号图 2 红外线遥控系统框图2 红外遥控编码方式2.1 脉冲个数编码方式该方式中遥控端采用脉冲个数编码,不同的脉冲个数代表不同的码,最小为2个脉冲,最大为17个脉冲。

为了使接收可靠,在编码发射的起始处设置引导帧,即第一位码宽为3ms ,用来使接收端判别遥控操作已开始。

其余为1ms ,遥控码数据帧间隔大于10ms ,如图3所示。

红外传感器文献综述

红外传感器文献综述

红外传感器文献综述引言红外传感器是一种能够检测和测量物体周围红外辐射的设备。

在工业、军事、医疗和消费电子等领域,红外传感器被广泛应用于温度测量、遥控、安防等方面。

本文将对红外传感器的原理、分类、应用以及相关研究进展进行综述。

红外传感器的原理红外传感器的工作原理基于物体发射的红外辐射。

根据物体的温度,物体的表面会发射出不同波长的红外辐射。

红外传感器利用红外辐射转换为电信号,通过测量物体的红外辐射来获得物体的温度或其他相关信息。

常见的红外传感器原理主要有热电偶法、热电阻法、热释电法和红外成像等。

热电偶法利用两个不同材料的导线焊接处的温度差来产生电压信号。

热电阻法则是通过测量热敏电阻的电阻值,来间接测量物体的温度。

热释电法则是利用物体表面的红外辐射和热释电材料之间的相互作用来产生电压信号。

红外成像则通过捕捉物体发射的红外辐射图像,来实现对物体的检测和识别。

红外传感器的分类根据工作原理和应用领域的不同,红外传感器可以分为以下几类:1.热式红外传感器:–热电偶红外传感器–热电阻红外传感器2.光学式红外传感器:–红外光电传感器–红外线阵传感器–红外激光传感器3.无源红外传感器:–红外侦测传感器–红外数组传感器4.主动红外传感器:–红外测温传感器–红外热像仪5.数字红外传感器:–数字红外热像仪–数字红外线阵传感器不同类别的红外传感器适用于不同的应用场景。

热式红外传感器适用于辐射热测量和温度监测,而光学式红外传感器则常用于物体识别和辅助驾驶等领域。

红外传感器的应用红外传感器在各个领域都有广泛的应用。

下面将介绍一些主要的应用领域:1.工业应用:–温度测量和控制–分析和检测–热成像和红外检测2.军事与安防:–热成像和夜视觉–目标探测和识别–危险品检测和防范3.医疗与健康:–体温测量和监护–红外医学成像–生命体征监测4.消费电子:–手机和平板设备的红外遥控–智能家居设备的人体检测和控制红外传感器的研究进展近年来,红外传感器的研究在技术和应用方面取得了一系列突破和进展。

红外传感器研究综述【文献综述】

红外传感器研究综述【文献综述】

文献综述电气工程及自动化红外传感器研究综述摘要:文章对红外传感器做了较为全面的介绍。

概括了红外传感器的定义,工作原理,以及各红外传感器的分类。

然后介绍了其在各领域的应用及未来的发展。

最后对各种红外传感器进行归纳、对比。

关键词:红外传感器;光子探测器;热探测器1.引言红外线传感器是将红外辐射能转换成电能的一种光敏元件[1],其技术现已在现代科技、国防[2]和工农业等领域获得了广泛的应用。

通常我们可以按照其探测机理将红外线传感器分为光子探测器(基于光电效应)和热探测器(基于热效应)两种[3]。

2.红外传感器的原理2.1 红外线概述红外线是太阳光中众多不可见光中的一种,存在于太阳光谱红光的外侧。

实质上它是一种电磁波,也被称为红外辐射。

太阳光谱上的红外线波长大于可见光线,波长为0.75~1000um。

红外线又可以分为三个部分,分别为近红外线(0.75um~1.5um)、中红外线(1.5um~6.0um)、远红外线(6.0um~1000um)[4]。

由于红外线是介于可见光和微波之间的一种电磁波,因此具有以上两种波的某些特性。

比如在近红外区,于可见光相邻。

他就具有可见光的某些特性:直线传播、反射、折射、散射、衍射、可被某些物体吸收以及可以通过透镜将其聚焦等。

在远红外区,于近微波区相邻。

他就具有微波的某些特性:较强的穿透能力和能贯穿某些不透明物质等。

同时只要物体的温度高于绝对温度(-273℃)时,就会散发红外辐射。

温度越高,辐射越强[5]。

从上述的分析可知,红外是一种非常丰富的波普资源,被广泛的利用在生产、生活、军事、医疗等多方面。

2.2 红外传感器概述红外线传感器是将红外辐射能转换成电能的一种光敏元件。

一般由光学系统、探测器、信号调理电路等系统组成[4]。

一般情况下传感器拥有一个能够模仿自然界中物体发射红外线的器件,和一个能够接受红外线并将其转变为电信号的器件[5]。

通常我们可以按照其探测机理将红外线传感器分为光子探测器(基于光电效应)和热探测器(基于热效应)两种[3]。

红外传感器的总结

红外传感器的总结

红外传感器的总结红外传感器是一种能够感知周围环境中红外辐射的装置。

它利用红外辐射的特性来探测物体的存在和运动,广泛应用于安防监控、自动化控制和人体健康等领域。

红外传感器的工作原理是基于物体发射和反射红外辐射的特性。

物体在不同温度下会发射不同强度的红外辐射,而红外传感器可以感知到这种辐射并将其转化为电信号。

当有物体进入传感器的感知范围内,红外辐射会被物体反射回传感器,传感器会通过检测到的反射信号来判断物体的存在和运动状态。

红外传感器的应用十分广泛。

在安防监控领域,红外传感器可以用于检测人员或车辆的进入,实现对区域的实时监控和报警。

在自动化控制领域,红外传感器可以用于控制家电设备的开关,实现智能化的生活环境。

在人体健康领域,红外传感器可以用于测量体温,及时发现患者的热量异常,帮助医护人员进行及时的诊断和治疗。

红外传感器的优势在于其无需直接接触物体,能够实现远距离的检测和监控。

同时,红外辐射的特性使得红外传感器在夜间或低光环境下也能正常工作,不受光线影响。

此外,红外传感器的体积小巧,功耗低,使用寿命长,适用于各种应用场景。

然而,红外传感器也存在一些局限性。

由于红外辐射的特性,传感器对于透明物体或非热辐射的物体的检测效果较差。

同时,传感器对于温差较小的物体可能会产生误判。

此外,红外传感器的价格相对较高,对于一些低成本应用来说可能不太适合。

红外传感器作为一种能够感知红外辐射的装置,具有广泛的应用前景。

它在安防监控、自动化控制和人体健康等领域发挥着重要作用。

然而,我们也需要充分了解其工作原理和局限性,以便更好地应用和改进红外传感器技术。

通过不断的研究和创新,相信红外传感器将在未来发展出更多的应用和潜力。

红外快速检测人体温度装置的设计 开题报告 文献综述(DOC)

红外快速检测人体温度装置的设计 开题报告 文献综述(DOC)
12.聂绍龙.大距离系数红外测温理论及应用研究.浙江大学.2003
13.邢向华.非制冷红外热成像测温技术与系统研究.南京理工大学.2004
14.李松林.非接触人体表面温度测量方法的研究.天津大学.2005
15.TN9红外模块说明书。
本科毕业论文(设计)开题报告书(学生用表)
学生姓名
王建业
学号
200909130101
附5:
本科毕业论文(设计)文献综述(学生用表)
学生姓名
学 号
题 目
红外快速检测人体温度装置的设计
文献综述
前言
随着科学的发展与社会的进步以及人民生活水平的提高,对非接触式红外测温仪的需求越来越大,特别是在 2003 年的非典期间,这种需求达到了高峰。非接触式红外测温仪不需要接触物体即可测得物体的温度,它的这个特点使得在一些比较危险的行业进行测温成为最好的选择。2003年的非典也使对非接触式红外测温仪的研制开发达到了顶峰。由于需求量的增大,使得人们希望能有测温性能稳定,测温距离较远而价格又很便宜的非接触式红外测温仪投入市场以满足社会的需求。
2.红外测温技术的发展状况
红外辐射测温技术的发展主要从两方面来看:一是红外辐射测温仪器的发展;二是红外辐射测温技术的发展。
2.1红外辐射测温仪器的分类及发展
利用红外辐射的原理进行温度测量的仪器是从简单到复杂逐渐发展而成的。早期的红外测温仪仅限于检测物体的某一点的温度,而后可以测量一条线的温度,而不能显示物体的形状和表面上的温度分布。直到了20世纪五六十年代,由于红外探测器的改进和快速灵敏的光子探测器的问世,才导致了实验性、原理性热成像系统的诞生。发展到目前的热成像系统,它己经是窄禁带半导体技术、精密光学、精密机械、微电子学、特殊红外工艺、新型红外光学材料与系统工程学的产物。

浅析我国红外传感器的发展与应用论文

浅析我国红外传感器的发展与应用论文

浅析我国红外传感器的发展与应用学院:信息科学与工程学院专业:物联网工程班级: 15xx班学号:**********xx姓名:gllh摘要:红外传感器是一种能感应红外电磁波信号并将其转换为电学输出信号的传感器,由红外传感器组成的红外焦平面阵列(IRFPA)是红外热成像技术的核心器件。

[5]随着红外传感器技术不断发展,我国在对红外传感器的利用方向也有着不断的进步,红外传感器由于诸多特点在军用和民用领域都取得了广泛的应用,尤其是红外探测、红外成像、红外制导等方面,但还是与世界水平有所差距,本文简述国内外红外传感器的应用,围绕红外传感器测量的意义、目前红外传感器测量的原理、红外传感测量的现状、不同红外传感器的对比和结论展开讨论。

关键字:红外传感器、应用、原理、对比、现状目录:一.摘要 (2)二.目录 (3)三.红外传感器测量的意义 (4)四.目前红外传感器种类及测量方法 (4)1.被动红外传感器 (4)2.红外点传感器 (4)3.不分光红外传感器 (4)五.红外传感器应用现状 (5)1.热成像相机 (5)2.红外制导 (6)3.红外运动探测 (7)六.红外传感器原理与方法对比 (8)七.结论 (12)八.参考文献 (14)一.红外传感器测量的意义利用红外传感器进行测量时具有测量速度快、灵敏高的特点,红外传感器可以不直接接触被测物体而进行测量工作,对于无接触温度测量,无损探伤以及分析气体成分等方面的检测工作而言,其常需要用红外线传感器来进行操作,比如测量体温、测量物体运动等,任何自身具有一定的温度的物质都能辐射红外线,因此利用红外线的反射与折射等物理性能即可进行测量工作。

红外传感技术是近几十年来新兴的一门技术,经过多年的研究发展,它己在科技、军事、生产、生活等各个方面得到广泛的应用。

其应用主体现在以下方面:(1)红外福射计:用于福射和光谱福射测量;(2)査找与跟踪系统:运用红外原理查找和跟踪目标物,并确定其空间位置并对其动作进行跟踪;(3)热成像系统:呈现所有的分布图像;(4)红外测距系统:实现物体间距离的测量;(5)通讯系统:建立无线通信方式;(6)混合系统:以上各类系统中的两个以上的组合。

红外多路控制文献综述

红外多路控制文献综述

浅析红外多路控制摘要在现代电子工程应用中,红外线常常被用做近距离视线范围内的通讯载波,最典型的应用就是家电遥控器。

使用红外线做信号载波的优点很多:成本低、传播范围和方向可以控制、不产生电磁辐射干扰,也不受干扰等等。

因此被广泛地应用在各种技术领域中。

在红外装置中,最主要的就是利用波长为0.76~1.5μm之间的红外线来传送控制信号[4],它利用红外遥控系统可进行单路或多路系统进行控制,通过脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式来进行信号的输出,而且同类产品的红外线遥控器,可以有相同的遥控频率或编码,而不会出现遥控信号“串门”的情况。

所以既不会影响其他家用电器,也不会影响临近的无线电设备,适合于广泛应用。

关键词:红外通讯,红外系统,红外线,红外遥控系统1 前言红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波,它的频率高于微波而低于可见光,是一种人的眼睛看不到的光线。

由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以更适合应用在需要短距离无线通讯的场合,进行点对点的直线数据传输。

红外数据协会(IRDA)将红外数据通讯所采用的光波波长的范围限定在850nm至900nm之内。

红外通讯以红外线作为通讯载体,通过红外光在空中的传播来传输数据,它由红外发射器和红外接收器来完成。

在发射端,发送的数字信号经过适当的调制编码后,送入电光变换电路,经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中;在接收端,红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换,解调译码后恢复出原信号。

红外通讯作为一种数据传输手段,可以在很多场合应用,如家电产品、娱乐设施的红外遥控,水、电、煤气耗能计量的自动抄表等。

红外通讯有着成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

通过红外接口,各类移动设备可以自由进行数据交换。

红外接口是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持;通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发[5]。

红外发射和接收电路设计文献综述

红外发射和接收电路设计文献综述

红外发射和接收电路设计文献综述文献综述前言本人毕业设计的论题为《红外发射和接收电路设计》,由于近年来随着计算机在社会各领域的渗透,遥控技术的应用正在不断地走向深入,同时也带动传统的控制、检测等工作日益更新,红外遥控装置具有广阔的发展前景。

本文对于检验学习成果和发展自己具有十分重要的作用。

本文根据目前国内外学者对电子商务与物流运输及港口的研究成果,借鉴他们的成功经验,大胆的设计出一套红外发射和接收电路。

这些文献给与本文很大的参考价值。

本文主要查阅进几年有关红外发射和接收电路的文献期刊。

当今社会科学技术的发展与日俱增,人们生活水平也是日益提高,为了减少人们的工作量,所以对各种家用电器、电子器件的非人工控制的要求越来越高,针对这种情况,设计出一种集成度比较高的控制体系是必然的。

现代科技的飞速发展在许多危险、不可近场合也对远程控制提出了越来越高的要求。

单片机的集成度很高,它体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化、使用方便等突出特点,尤其耗电少,又可使供电电源体积小、质量轻。

所以特别适用于“电脑型产品”,它的应用已深入到工业、农业、国防、科研、教育以及日常生活用品(家电、玩具)等各种领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

单片机特别适合把它做到产品的内部,取代部分老式机械、电子零件或元器件。

可使产品缩小体积,增强功能,实现不同程度的智能化。

红外线是一种光线,具有普通光的性质,可以以光速直线传播,强度可调,可以通过光学透镜聚焦,可以被不透明物体遮挡等等。

特别制造的半导体发光二极管,可以发出特定波长(通常是近红外)的红外线,通过控制二极管的电流可以很方便的改变红外线的强度,以达到调制的目的,因此,在现代电子工程应用中,红外线常常被用做近距离视线范围内的通讯载波。

使用红外线做信号载波的优点很多:成本低、传播范围和方向可以控制、不产生电磁辐射干扰,也不受干扰等等。

因此被广泛地应用在各种技术领域中。

由于红外线为不可见光,因此对环境影响很小,再由红外光波动波长远小于无线电波的波长,所以红外线遥控不会影响其他家用电器,也不会影响临近的无线电设备,最典型的应用就是家电遥控器。

关于红外传感器的报告要点

关于红外传感器的报告要点

关于红外传感器的报告摘要:本文主要介绍一些关于红外传感器的一些基本知识和工作原理,从而让我们能够从一定程度上了解红外传感器这一传感器的种类。

对于红外传感器的认识,能够帮助我们更好的利用红外传感器,让我们的生活或者工作更加方便和愉快。

关键字:红外辐射、传感器、原理、用途红外传感器(也称为红外探测器)是能将红外辐射能转换成电能的光敏器件,它是红外探测系统的关键部件,其性能好坏,将直接影响系统性能的优劣。

因此,选择合适的、性能良好的红外传感器,对于红外探测系统是十分重要的。

而作为红外传感器的重要组成部分,红外辐射是不得忽略的重中之重。

下面我们先介绍红外辐射的相关知识和原理。

一、红外辐射的工作原理简介:红外辐射是一种人眼不可见的光线,俗称红外线,因为它是介于可见光中红色光和微波之间的光线。

红外线的波长范围大致在0.76-1000µm之间,对应的频率大致在4×104至3×1011Hz之间,工程上通常把红外线所占据的波段分成近红外、中红外、远红外和极远红外4 个部分。

下图是红外线的电磁波谱图:红外分区:在红外技术中,一般将红外辐射分为4个区域(1)近红外区: 770 nm~ 1.5 μm(2)中红外区: 1.5 μm ~ 6μm(3)远红外区: 6μm ~ 40μm(4)极远红外区: 40μm ~ 1000μm注意:这里所说的远近是指红外辐射在电磁波谱中与可见光的距离。

红外辐射本质上是一种热辐射。

任何物体,只要它的温度高于绝对零度( -273 ℃),就会向外部空间以红外线的方式辐射能量,一个物体向外辐射的能量大部分是通过红外线辐射这种形式来实现的。

物体的温度越高,辐射出来的红外线越多,辐射的能量就越强。

另一方面,红外线被物体吸收后可以转化成热能。

红外线作为电磁波的一种形式,红外辐射和所有的电磁波一样,是以波的形式在空间直线传播的,具有电磁波的一般特性,如反射、折射、散射、干涉和吸收等。

红外传感器文献综述

红外传感器文献综述

单位代码01学号分类号TN7密级文献综述关于红外报警器的综述院(系)名称信息工程学院专业名称电子信息工程学生姓名指导教师2013年3月20日关于红外线报警器的综述摘要随着社会的发展,科学技术的进步和安全防范意识的增强,人们越来越注重自身所处的环境是否安全。

当家中无人或者仅有老人孩子在家时,必须考虑家庭成员生命和财产的绝对安全。

目前,许多住宅小区的安防主要依靠安装防盗窗、防盗门以及人工防范。

这样不仅有碍美观,不符合防火的要求,而且不能有效地防止坏人的侵入.报警器的应用类型非常多,但热释电红外线报警器是最广泛的,因为它的制作简单、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,具有较高的应用价值。

本文简要通过对红外报警器组成的个个模块进行分析,介绍了红外报警器的两种常见方式即:主动式和被动式,进而又分析了两种方式的选择原则,最后有对红外线报警器的发展前景进行了预测。

关键词:红外线,热释电传感器,报警器,单片机引言随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,人们对其住宅的要求也越来越高,表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所,而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。

相反地,经济的快速增长也带来了相当大的负面社会效应,城乡、区域收入差距进一步拉大,流动人口也开始迅速增加,盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势,人们越来越渴望有一个安全生活的空间,但是犯罪分子的作案手段越来越高明,他们甚至采用一些高科技的作案手段,使得以往那种依靠安装防盗门窗、或靠人防的防范方式越来越不能满足人们日常防范的要求。

这时,传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求。

人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统,能可靠的进行日常安全防范工作,及时发现各种险情并通知户主,以便将险情消灭在萌芽状态,这样人们便可安心工作,同时也保证了居民的生命财产不受损失.于是有关家庭、办公室和仓库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生产厂家所重视,现在市场上也出现了各种名目繁多的报警装置,但多由于可靠性较差、功能单一或造价高而难于普及。

红外传感器及其测量技术综述

红外传感器及其测量技术综述

将红外辐射能转换成电能的光敏元件称为红外传感器,也常称为红外探测器。

红外传感器是利用物体产生红外辐射的特性,实现自动检测的传感器。

在物理学中,我们已经知道可见光、不可见光、红外光及无线电等都是电磁波,其中红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。

任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度),都能辐射红外线。

红外传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,响应快等优点。

红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。

红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波,人眼察觉不到。

要察觉这种辐射的存在并测量其强弱,必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。

一般说来,红外辐射照射物体所引起的任何效应,只要效果可以测量而且足够灵敏,均可用来度量红外辐射的强弱。

现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应,大致分为两类:热传感器和光子传感器,这些效应的输出大都是电量,或者可用适当的方法转变成电量。

红外技术是在最近几十年中发展起来的一门新兴技术。

它常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤。

由于红外探测技术有其独特的优点从而使其在军事国防和民用领域得到了广泛的研究和应用,尤其是在军事需求的牵引和相关技术发展的推动下,作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛,地位更加重要。

The infrared radiation is converted into electrical energy photosensitive member called infrared sensors, also often referred to as an infrared detector. Infrared sensor is the use of objects to produce infrared radiation characteristics, automatic detection of sensors. n physics, we already know that the visible, not visible light, infrared light and radio are all electromagnetic waves, including infrared, also known as infrared light, which has a reflection, refraction, scattering, interference, absorption properties. Any substance, so long as it itself has a certain temperature (above absolute zero), infrared radiation can. When measuring the infrared sensor is not in direct contact with the object to be measured, and therefore there is no friction, and high sensitivity, quick response.Infrared detector is a device that converts infrared radiation signal into an electrical signal. Infrared radiation is electromagnetic wavelengths between visible light and microwave between imperceptible to the human eye. To detect the presence of this radiation and measure its strength, it must be converted into other physical quantities can be detected and measured. In general, any effect of infrared radiation caused by the object, as long as the effects can be measured and sufficiently sensitive, can be used to measure the intensity of infrared radiation. Modern infrared detectors utilized mainly infrared thermal effect and photoelectric effect.Those can be divided into two categories: thermal sensor and photon sensor. These effects are large output power, or may be converted into power suitable method.Infrared technology is developed in recent decades a new technology. It is commonly used in non-contact temperature measurement, gas composition analysis and nondestructive testing. Because infrared detection technology has its unique advantages making it the military defense and civilian areas has been widely studied and applied, especially in traction and related technologies to promote the development of military needs, as high-tech infrared detection technology in the future the applications will be more extensive, more important position.红外传感器及其测量技术综述目录第1章绪论 (6)1.1 红外传感器的基本知识 (6)1.1.1 红外辐射 (6)1.1.2 红外辐射术语 (7)1.1.2 红外辐射源 (9)1.2 红外探测器及其辅助电路 (10)1.2.1 红外探测器简介 (10)1.2.1 红外探测器的辅助电路 (12)1.3 红外传感器的分类与组成 (14)1.4 红外传感器技术的发展现状 (15)第2章红外热传感器 (19)2.1 热敏电阻型热传感器 (19)2.1.1 热敏电阻的工作原理 (19)2.1.2 热敏电阻的特性 (20)2.2 热电偶型热传感器 (23)2.2.1 热电偶的工作原理与结构类型 (23)2.2.2 热电偶测温系统的组成与功能 (25)2.3 热释电型热传感器 (28)2.3.1 热释电型热传感器的工作原理 (28)2.3.2 热释电型热传感器的结构组成 (29)2.4 高莱气动型热传感器 (31)2.4.1 高莱气动型传感器的工作原理 (31)2.4.2 高莱气动型传感器的结构组成 (32)第3 章红外光子传感器 (33)3.1 外光电传感器 (33)3.1.1 光电管 (33)3.1.1.1 光电管的工作原理 (33)3.1.1.2 光电管的特性 (34)3.1.2 光电倍增管 (36)3.1.2.1 光电倍增管工作原理 (36)3.1.2.2 光电倍增管的特性 (37)3.2 内光电传感器 (39)3.2.1 光电导传感器 (40)3.2.2 光生伏特传感器 (44)3.2.2.1 光敏二极管 (44)3.2.2.2 光敏三极管 (48)3.2.2.3 光电池 (51)3.2.2.4 色敏传感器 (55)3.2.3 光磁电传感器 (56)第4章红外气体传感器 (57)4.1 红外气体传感器简介 (57)4.1.1 红外气体传感器工作原理 (57)4.1.2 红外气体传感器的基本结构 (60)4.2 红外气体传感器器件 (60)4.2.1 薄膜微音红外气体分析器 (61)4.2.2 微流量红外气体分析器 (62)4.2.3 气体滤波相关(GFC)红外气体分析器 (63)4.2.4 半导体红外气体分析器 (64)4.2.5 傅立叶红外气体分析器 (65)4.3 红外气体分析器的工程应用研究 (66)第5 章红外传感器技术及其应用 (69)5.1 红外测温 (69)5.1.1 红外测温原理 (69)5.1.2 红外测温的系统组成 (70)5.1.3 红外测温的误差分析 (71)5.1.4 红外测温方法 (74)5.1.5 红外测温仪的选择及应用领域 (75)5.2 红外成像 (76)5.2.1 红外成像原理 (76)5.2.2 主动式红外成像系统 (77)5.2.3 被动式红外成像系统 (78)5.3 红外分析仪 (80)5.3.1 红外气体分析仪 (80)5.3.2 红外分光光度计 (83)5.3.3 红外光谱仪 (85)5.4 红外通讯 (87)5.5 红外无损检测 (88)5.5.1 红外无损检测的原理 (89)5.5.2 红外无损检测的方式 (90)5.5.3 红外无损检测的应用 (91)5.6 红外探测技术在军事上的应用 (93)5.6.1 红外侦查 (93)5.6.2 红外夜视 (94)5.6.3 红外制导 (95)5.6.4 红外隐身 (96)5.6.5 红外对抗 (97)第6 章红外传感器技术及其新发展 (99)6.1 红外遥感技术 (99)6.1.1 红外遥感技术的原理及其特点 (99)6.1.2 红外遥感技术的应用 (99)6.1.2.1 遥感技术在水质监测中的应用 (99)6.1.2.2 裸土湿度的热红外遥感 (100)6.1.2.3 红外遥感技术在考古学的应用 (101)6.1.2.4 红外遥感技术在防止赤潮的应用 (101)6.1.3 遥感技术的发展趋势和总结 (103)6. 2 红外成像的高新应用 (104)6.3 红外技术的发展趋势 (105)6.3.1 红外焦平面阵列技术 (105)6.3.2 红外光电子物理技术 (106)6.3.3 双波段探测技术 (106)6.3.4 复合探测技术 (106)参考文献 (108)第1章绪论1.1 红外传感器的基本知识1.1.1 红外辐射红外辐射俗称红外线,它是一种人眼看不见的光线。

传感器技术文献综述重点

传感器技术文献综述重点

传感器技术文献综述学校邕江大学专业09信息学号40号姓名赵丽霞一、摘要传感器技术是综合多种学科的复合型技术,是一门正在蓬勃发展的现代化传感器技术。

本文通过将所看的传感器相关文献总分为传感器、智能传感器以及无线传感器网络三个类别,对每一类别进行综述,分析每类别传感器研究中所存在的不足,探讨了相应的解决方案。

二、关键词:传感器三、引言传感器技术是一门正在蓬勃发展的现代化传感器技术,是涉及微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、电路与系统、传感技术、神经网络技术以及模糊控制理论等多种学科的综合性技术,而该技术也广泛应用到了军事、太空探索、智能家居、农业、医疗等领域。

在伴随着“信息时代”的到来,作为获取信息的重要手段——传感器技术得到飞速发展,其应用领域越来越广,人们对其要求越要越高,需求也越来越迫切。

但传感器技术的广泛应用以及飞速发展并不代表着该技术已经成熟,相反在很多方面它还只是一项新兴的技术,依然存在很多的问题等待我们去解决。

如何能够让我们的传感器装置很快的适应周围的环境,迅速准确的处理传输客户所需求的信号,并可以根据客户的要求作出相应的反应以及如何可以尽量的延长传感器装置的生存时间等等。

这些问题都是我们在研究传感器技术的过程中所应该解决的问题。

四、传感器传感器是一种物理装置,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、温度、湿度等)或化学组成,并将探知到的信息传递给其他装置。

该装置相当我们的人类的眼睛、鼻子、舌头、耳朵以及皮肤等一些感知器官。

这样,精确快速地感受外界的信号就是迅速正确作出反应实施行动的前提条件。

现在的物理传感器、生物传感器都是力图解决感知、精确以及快速这三个难题。

例如气体流量监测就有很多种的感知方法,但每种方法都存在着精确以及反应速率方面的问题,所以还需要不断的改进。

然而,有很多的问题大自然已经很好的为我们解决了,我们应该取其精华。

因此,我认为仿生传感器一定会解决很多传感器方面的问题。

关于红外传感器的文献

关于红外传感器的文献

关于红外传感器的文献
红外传感器:研究进展与应用领域
红外传感器,作为一种非接触式的温度测量设备,在许多领域都有广泛的应用。

随着科技的不断发展,红外传感器技术也在不断进步,为各行业提供了更为精确、可靠的温度测量解决方案。

一、红外传感器的原理与种类
红外传感器主要基于热辐射原理,通过接收物体发出的红外辐射来测量其温度。

按照工作原理,红外传感器可分为热电偶型、热电阻型、热敏电阻型及光学型等。

其中,热电偶型和热敏电阻型是应用最广泛的类型。

二、红外传感器的研究进展
近年来,随着材料科学和微电子技术的飞速发展,红外传感器在灵敏度、响应速度和测量精度等方面取得了显著提升。

新型的红外传感器,如量子阱红外传感器和二维材料红外传感器,以其独特的优势在科研和工业领域得到了广泛应用。

三、红外传感器的应用领域
医疗领域:在医疗领域,红外传感器被广泛应用于非接触式体温测量、红外线乳腺诊断、红外线治疗等。

工业控制:在工业控制领域,红外传感器被用于检测物体表面温度,如焊接、热处理等工艺的温度控制。

环境监测:在环境监测领域,红外传感器可用于测量大气温度、环境温度变化等。

军事应用:在军事领域,红外传感器可用于导弹制导、目标跟踪等方面。

综上所述,红外传感器凭借其非接触、高精度、高可靠性的特点,在众多领域都得到了广泛应用。

未来,随着技术的不断进步,相信红外传感器将会在更多领域发挥其重要作用。

红外传感器网络文献翻译

红外传感器网络文献翻译

红外传感器网络文献翻译随着物联网技术的不断发展,传感器网络正在变得越来越重要。

利用传感器网络可以收集大量数据,并通过远距离的通信手段将这些数据传回控制中心,以便对环境进行监测和控制。

红外传感器是一种常用的传感器,可用于监测多种物质,例如温度、湿度、气体、颜色等。

近年来,红外传感器网络在物联网领域中受到了越来越多的关注。

本文翻译自论文《基于红外传感器网络的室内定位及其应用研究》,该论文系统地介绍了基于红外传感器网络的室内定位技术及其应用。

以下是摘自论文的翻译内容。

1. 引言传统的室内定位技术主要依赖于GPS等卫星定位系统,但室内因为多因素的干扰,GPS的定位精度较低。

基于红外传感器网络的室内定位技术具有定位精度高、成本低等优势,越来越受到研究者和工程师的广泛关注。

2. 红外传感器网络概述红外传感器是一种利用热辐射原理进行物体探测的传感器。

红外传感器网络是一种通过红外传感器节点相互通信的无线传感器网络。

红外传感器网络由多个节点组成,每个节点都有一个红外传感器。

这些节点通过无线信道通信,并将监测到的数据传输到控制中心。

控制中心可以对这些数据进行处理,并进行相应的控制操作。

3. 红外传感器节点设计红外传感器节点由红外传感器、微处理器和无线通信模块组成。

其中,红外传感器负责监测环境中的温度、湿度、气体、颜色等各种参数;微处理器负责对传感器采集的数据进行处理,并进行通信协议的处理;无线通信模块负责传输数据到控制中心。

4. 室内定位算法室内定位是指在室内环境中对人或物体进行准确定位的技术。

基于红外传感器网络的室内定位技术主要依赖于测距算法和信号滤波算法。

红外传感器节点发送的信号经过接收器后,信号会有一定的衰减,这就需要进行距离测量。

测距算法主要有三种:TOA(Time of Arrival)、TDOA(Time Difference of Arrival)和RSS(Received Signal Strength)。

有关红外线测温仪毕业设计的文献综述

有关红外线测温仪毕业设计的文献综述

文献综述目前,众所周知的测量温度的工具有电子体温计,传统的水银温度计。

随着社会节奏的加快,父母如果要帮助孩子测体温是非常不方便的一件事情。

而且对于小孩是好动的,帮他们测量温度一定是非常麻烦的事情。

对于帮助老人测量温度,由于老人不方便,使用传统温度计是非常不方便的,而且老人视力不好,不容易看清楚体温计上面的温度刻度。

在人流量大,人群密集的地方,如果使用体温计去检查具有某种特征的疾病,是及其不方便的,并且效率是非常低的。

在针对因体温升高为特征的传染疾病时,因为必须接触身体才能精确地检查出温度来,所以大规模的接触,是非常不卫生,非常不安全的。

红外测温仪[1]却可以在人流量大,人群密集的地方,并且可以快速的,准确的测量人群的体温,迅速的判断其是否有某种疾病的特征。

可以进行广泛的体温筛选。

红外测温仪具有很多传统温度计不能相提并论的地方,由于许多的传染病发生的时候,常常都是会引起人体体温的升高。

所以,快速准确的排除出发热的病者,对于发现和控制传染源,防止病情扩散,防止引起人传人的现象是有非常重大的意义的。

红外测温仪因为其特有的快速准确的测量病人的温度,为广大医护人员检测病情提供了非常大的帮助,可以非常有效的预防和控制因体温升高为特征的传染疾病的传播。

红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它综合了光电成像技术、计算机技术、图像处理技术。

其原理是通过接收物体发出的红外线,然后将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况具有准确、实时、快速等优点。

自然界的任何物体因为其内部的分子不停的无规则的运动都会向外辐射红外能量,从而在物体表面形成一定的温度场俗称“热像”[2]。

红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量测出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备发热情况。

目前应用红外诊技术的测试设备比较多如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。

像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像使测试效果直观灵敏度高能检测出设备细微的热状态变化准确反映设备内部、外部的发热情况可靠性高对发现设备隐患非常有效。

传感器技术文献综述

传感器技术文献综述

传感器技术文献综述1. 介绍传感器是一种能够将物理量转换为电信号的器件。

它是现代科技中不可或缺的一部分,广泛应用于各种领域,包括环境监测、医学、交通等。

本文将对传感器技术的发展历史、分类和应用领域作一综述。

2. 发展历史20世纪初,发明了第一个传感器——灵敏度振动计。

然而,真正引起人们关注的是20世纪60年代,当时出现了麦克风、光学传感器等新型传感器。

这些传感器体积小、灵敏度高,可以用于多种场合。

后来,微机电系统(MEMS)的发明为传感器技术的发展提供了新的机遇。

由于MEMS的出现,传感器变得越来越小,成本也越来越低,同时灵敏度也大大提高。

3. 分类传感器根据测量的物理量不同可以分为以下几类:3.1 温度传感器温度传感器是测量温度的设备。

目前主要有两种温度传感器:接触式和非接触式。

前者需要接触被测物体表面,通过测量接触表面的温度来计算物体整体温度。

后者则不需要接触,通过辐射、红外等方式来测量,广泛应用于炉温监测、生产自动化等领域。

3.2 湿度传感器湿度传感器是测量空气中相对湿度的设备。

传感器测量和输出空气中水分含量的比例。

广泛应用于气象、农业、制造和航空等众多领域。

3.3 光学传感器光学传感器是通过测量物体对光的反应来测量距离、形状、颜色等物理量的设备。

在汽车、机器人、工业自动化、航空等领域有广泛应用。

3.4 加速度传感器加速度传感器是测量物体加速度的设备。

当受到加速度时,传感器会输出与加速度大小成正比的电信号。

广泛应用于测量设备运动状态和振动等领域。

3.5 压力传感器压力传感器是测量物体压力的设备。

它通过压敏材料、电容和电阻的变化来测量压力。

广泛应用于汽车制造、制药业、医疗、空气压缩机、工业自动化控制等领域。

3.6 运动传感器运动传感器是测量物体运动状态的设备。

传感器可用于测量物体的加速度、角速度和地磁场。

广泛应用于移动设备、健身设备以及运动医疗等领域。

4. 应用领域传感器技术的应用范围非常广泛,涉及环境监测、农业、医疗、制造业、车载电子、智能家居等多个领域。

红外传感器 论文

红外传感器 论文

目录摘要 (2)一:引言 (2)二:红外线传感器的综述 (3)2.1 红外线传感器的定义 (3)2.2 特点 (3)2.3 可测量的物理量 (3)2.4 红外传感器的原理 (3)三:产品介绍——热释电红外传感器 (6)3.1 简介 (6)3.2 热释电效应 (6)四:具体应用——被动式热释电红外传感器 (8)4.1 被动式热释电红外传感器的工作原理与特性 (8)4.2 参考价格及生产厂家 (8)4.3 抗干扰性能 (9)4.4 优缺点 (9)4.5 建议改进措施 (9)五:结论 (12)六:课程建议 (12)七:取得结果及致谢 (13)八:参考文献 (13)摘要:红外技术发展到现在,已经为大家所熟知,这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。

红外线传感器是利用物体产生红外辐射的特性,实现自动检测的传感器。

本文所介绍的热释电红外传感器,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。

本文先介绍热释电传感器的原理,然后再描述被动式热释电红外传感器相关的专用集成电路处理技术以及针对其缺陷作出的改进措施。

关键词:红外探头;热电效应;被动式;热释电红外传感器Abstract: The Infrared Technology develops the present, already knew very well for everybody, this kind of technology already in domains and so on modern science and technology, national defense and industry and agriculture has obtained the widespread application.The infrared sensor has the infrared radiation characteristic using the object, the realization automatic detection sensor.This article introduced the pyroelectric infrared sensor, is one kind has the application potential sensor extremely.It can examine the human or certain animal launch infrared and transforms the electrical signal to output.This article introduced first the pyroelectric sensor the principle, then describes the passive form pyroelectric infrared sensor correlation special-purpose integrated circuit processing technology again as well as the improvement measure which makes in view of its flaw.Key word:Infrared probe head; Pyroelectric effect; Passive form; Pyroelectric infrared senso一:引言宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红外辐射,事实上同可见光一样,其辐射能够进行折射和反射,这样便产生了红外技术,利用红外光探测器因其独有的优越性而得到广泛的重视,并在军事和名用领域得到了广泛的应用。

红外偏振成像文献综述优秀doc资料

红外偏振成像文献综述优秀doc资料

红外偏振成像文献综述优秀doc资料红外偏振成像是红外探测成像科学中的一个全新领域。

它将可见光中的偏振成像技术引入到红外领域,为红外探测和红外图像处理提供了新的思路和方法。

本文主要通过查阅文献资料,了解有关红外偏振成像的原理、红外偏振成像相对于传统红外成像的优点,红外偏振成像的系统等。

如今红外探测的精度和灵敏度越来越高,可以探测的目标温差越来越小,但是,由于杂乱背景信号的限制,目标发现和识别的概率却仍不是很高。

使用伪装技术,在目标物周围放置温度相同的噪声源,那么现有的红外热像仪就无法进行识别了。

如何解决这一问题,就是将偏振成像引入红外领域的目的。

不同物体或同一物体的不同状态会产生不同的偏振状态,形成不同的偏振光谱。

传统红外技术测量的是物体的辐射的强度,而偏振测量的是物体辐射在不同偏振方向上的对比度,因此它能够将辐射强度相同而偏振性不同的物体区别开来。

红外偏振成像技术优势:(1)红外偏振测量无需准确的辐射量校准就可以达到相当高的精度,因为偏振度是辐射值的比值。

而红外测量系统的定标对于红外系统的测量准确度至关重要。

红外器件的老化、光电转换设备的老化、电子线路的噪声甚至环境温度、湿度的变化都会影响到红外系统。

(2)根据调研国外公开发表的文献的数据说明,其中自然环境中地物背景的红外偏振度非常小(<1.5%),只有水体体现出较强的偏振特性,其偏振度一般在8%~10%。

而金属材料目标的红外偏振度相对较大,达到了2%~7%,因此以金属材料为主体的车辆的偏振度和地物背景的偏振度差别也较大。

两物体偏振度值差别达到1%,成偏振图像后我们就能够很好地分辨出两物体之间的差异。

所以利用红外偏振成像技术识别地物背景中的车辆目标具有明显的优势。

(3)军事中经常使用伪装涂料对目标进行伪装,喷涂了红外伪装漆的金属板的发射率会改变。

辐射率比较低的热红外伪装漆可以使目标在红外辐射强度图中有较低的灰度值,与普通材料相比,伪装涂料能有效地减弱目标的红外特征,达到红外波段伪装目标的目的。

红外系统文献综述

红外系统文献综述

毕业设计(论文)文献综述毕业设计(论文)题目:8路红外遥控开关控制器文献综述题目:文献资料(一)基于单片机控制的多路红外遥控开关参考文献资料:文献资料(一)基于单片机控制的多路红外遥控开关西安工程科技学院学报第19卷第4期1.总体方案设计系统组成如图1所示。

系统由发射部分和接收部分组成。

发射部分采用脉冲个数编码,将待发射信号调制成56.7kHz的波信号,由红外发射管进行发射。

接收部分由红外接收管进行解码接收,单片机通过对所接收信号的分析,输出相应的控制信号,使继电器原有状态发生改变,并由LED数码管指示出发射部分按下的按键号。

图1 红外遥控开关系统组成2.系统硬件设计发射部分的电路原理图如图2所示,图2中AT89C52单片机为控制核心;P0口作为键扫描端口;第14脚作为红外遥控发射编码的输出脚,用于输出56.7kHz的载波编码信号。

该注意的是单片机的P0口必须外接上拉电阻,否则发射部分将无法正常工作。

图2 发射部分电路原理图接收部分的电路原理图如图3所示。

图中AT89C52单片机为控制核心;.P1.0~P1.3口作为数码管的二进制数据输出,经过4511译码器译码后通过半导体数码管显示发射端的按键号;P0.0~P0.7,P2.0~P2.7的输出经三极管放大后接控制继电器;P3.0,P3.3口接收调解后的红外遥控信号。

需要说明的是;(a)出于在开机时灯应全灭的考虑,P0和P2口在系统上电初始化后将一直保持为高电平,直到接收到发射部分的控制信号,其状态态才会发生改变;(b)红外接收头采用一体化接收器HRM5700B,其解调频率为53.7kHz,当HRM5700B接收到53.7kHz的红外脉冲信号时输出为低电平,反之输出高电平。

它是将光探测器与前置放大器封装在一起,以实现对脉冲编码信号调制的红外光信号的接收。

在系统工作时HRM5700B对接收到的脉冲编码信号进行解调,解调后的信号输入至单片机的P3.0,P3.3口。

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单位代码01学号分类号TN7密级文献综述关于红外报警器的综述院(系)名称信息工程学院专业名称电子信息工程学生姓名指导教师2013年3月20日关于红外线报警器的综述摘要随着社会的发展,科学技术的进步和安全防范意识的增强,人们越来越注重自身所处的环境是否安全。

当家中无人或者仅有老人孩子在家时,必须考虑家庭成员生命和财产的绝对安全。

目前,许多住宅小区的安防主要依靠安装防盗窗、防盗门以及人工防范。

这样不仅有碍美观,不符合防火的要求,而且不能有效地防止坏人的侵入。

报警器的应用类型非常多,但热释电红外线报警器是最广泛的,因为它的制作简单、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,具有较高的应用价值。

本文简要通过对红外报警器组成的个个模块进行分析,介绍了红外报警器的两种常见方式即:主动式和被动式,进而又分析了两种方式的选择原则,最后有对红外线报警器的发展前景进行了预测。

关键词:红外线,热释电传感器,报警器,单片机引言随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,人们对其住宅的要求也越来越高,表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所,而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。

相反地,经济的快速增长也带来了相当大的负面社会效应,城乡、区域收入差距进一步拉大,流动人口也开始迅速增加,盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势,人们越来越渴望有一个安全生活的空间,但是犯罪分子的作案手段越来越高明,他们甚至采用一些高科技的作案手段,使得以往那种依靠安装防盗门窗、或靠人防的防范方式越来越不能满足人们日常防范的要求。

这时,传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求。

人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统,能可靠的进行日常安全防范工作,及时发现各种险情并通知户主,以便将险情消灭在萌芽状态,这样人们便可安心工作,同时也保证了居民的生命财产不受损失。

于是有关家庭、办公室和仓库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生产厂家所重视,现在市场上也出现了各种名目繁多的报警装置,但多由于可靠性较差、功能单一或造价高而难于普及。

而随着电子通讯技术的飞速发展,单片微机以其具有体积小、价格低、集成度高、性价比高等突出优点已在工业控制、智能仪表、数控机床、数据采集以及各种家用电器等方面得到了广泛应用。

因此利用单片机和一些简单的外围器件来开发一种适合于家庭的低价位、运行可靠的智能型安全防范报警系统安全防范系统,对室内出现入室盗窃等自动发出报警信息并通知户主进行及时处理已经势在必行。

报警器的类型多种多样,例如:红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器, 红外线声光报警器等。

红外线作为一种不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。

所以在众多报警器的分类方式中,红外线报警器由于简单实用,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠而被广泛应用。

红外报警器直接决定系统的灵敏度与稳定性,是整个系统品质的保障,红外防盗报警器又称红外探测器。

中国安防厂商在这些年,无论在技术的掌握与生产能力的提升上,均有明显的改善,这都归功于中国厂商的产品设计和生产技术,并致力于降低成本,使中国安防产品开始得到厂商们的认可,加上低价对于甲方有着重要的吸引力,使得本国产品在市场上成长迅速。

虽然本国产品的品质仍与进口产品有段差距,但在用户对安防产品不熟悉的情况下,中国安防产品扔极具竞争优势。

红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。

其中包括被动式热释电型红外报警器,也即是毕业设计将研究的产品。

2红外报警器的组成红外报警器由报警主机和红外探测器组成报警系统.探测一旦探测到入侵,红外报警器立即把报警入侵信号无线密码传输到报警主机,主机接收到报警信号后,会立即启动高分贝警笛现场报警器,红外报警器主机面板上的LED显示报警防区,防区路数0-4路,明确显示入侵方位.红外线报警器的框图,如图1所示。

图1 红外报警器框图一、待测目标根据待侧目标的红外辐射特性可进行红外系统的设定。

二、光学系统它接收目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。

相当于雷达天线,常用是物镜。

三、红外探测器红外探测器是红外线报警器中一重要组成部分,红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。

要察觉这种辐射的存在并测量其强弱,必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。

一般说来,红外辐射照射物体所引起的任何效应,只要效果可以测量而且足够灵敏,均可用来度量红外辐射的强弱。

现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。

这些效应的输出大都是电量,或者可用适当的方法转变成电量。

一个红外探测器至少有一个对红外辐射产生敏感效应的物体,称为响应元。

此外,还包括响应元的支架、密封外壳和透红外辐射的窗口。

有时还包括致冷部件、光学部件和电子部件等。

从目前应用的情况来看,红外探测有如下几个优点:环境适应性优于可见光,尤其是在夜间和恶劣天候下的工作能力;隐蔽性好,一般都是被动接收目标的信号,比雷达和激光探测安全且保密性强,不易被干扰;由于是目标和背景之间的温差和发射率差形成的红外辐射特性进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光;与雷达系统相比,红外系统的体积小,重量轻,功耗低;作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛,地位更加重要。

红外探测器是将不可见的红外辐射能转变成其它易于测量的能量形式的能量转化器,作为红外整机系统的核心关键部件,红外探测器的研究始终是红外物理与技术发展的中心。

四、信号处理将探测的信号进行放大、滤波,并从这些信号中提取出信息。

然后将此类信息转化成为所需要的格式,最后输送到控制设备或者显示器中。

五、报警电路报警电路主要用蜂鸣器用于报警,主要是信息由信号处理部分处理后送到控制设备,之后有报警器报警。

3红外线报警器的分类许多外国厂商也承认,以前外商大幅度依靠技术优势来应对中国国产品的成本优势,但近年来差距已经缩小,优势渐减,可见中国厂商在技术上已经逐步赶上外厂商,部分厂商更具有创新能力,推出具特色的产品,使得中国安防产品的水准大幅度提高这个现象主要来自许多厂商对于品牌意识与产品质量的重视,加大了投资于研发力度。

红外线报警器分主动式和被动式两种[1]。

主动式红外线报警器,是报警器主动发出红外线,红外线碰到障碍物,就会反弹回来,被报警器的探头接收。

如果探头监测到,红外线是静止不动的,也就是不断发出红线线又不断反弹的,那么报警器就不会报警。

当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候,探头就会检测到有异常,就会报警。

被动式报警器少了一项功能,就是发射红外线。

物理学上告诉我们,当物体的温度高于0K的时候,就会发出红外线,换句话说任何物体都能发出红外线[2]。

而其后的原理,被动式报警器和主动式是一样的。

红外线报警器对温度敏感,温度越高的物体辐射出的红外线越强,当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发报警。

被动式红外报警器主要由菲涅耳光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大电路、信号处理和报警电路等几部分组成( 如图2 所示) 。

图2 被动式红外报警器组成框图菲涅尔透镜一般采用聚乙烯塑料片制成,颜色为乳白色或黑色,呈半透明状,但对波长为10Lm左右的红外线来说却是透明的。

菲涅耳透镜的焦点一般为5 厘米左右,除有聚焦作用还可形成可见区和盲区,实际应用时一般把菲涅耳透镜固定在传感器正前方1~ 5 厘米的地方。

当物体射出的红外线通过菲涅耳透镜后,传到热释电红外探测器,这时热释电红外探测器将输出脉冲信号,脉冲信号经放大和滤波后,由电压比较器将其与基准值进行比较,当输出信号达到一定值时,报警电路发出警报。

被动式热释电红外探头的优点是本身不发生各种类型的辐射,器件的功耗小、隐蔽性好、价格低。

缺点是具有容易受各种热源、光源及射频辐射的干扰;被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收;当环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度下降,有时还会短时失灵。

主动式红外探测器是由收、发装置两部分组成[3]。

发射装置向装在几米甚至于几百米远的接收装置辐射一束红外线,当被遮断时,接收装置即发出报警信号,因此,它也是阻挡式报警器,或称对射式探测器。

通常,发射装置由多谐振荡器、波形变换电路、红外发光管及光学透镜等组成。

振荡器产生脉冲信号,经波形变换及放大后控制红外发光管产生红外脉冲光线,通过聚焦透镜将红外光变为较细的红外光束,射向接收端。

接收装置由光学透镜、红外光电管、放大整形电路、功率驱动器及执行机构等组成[4]。

光电管将接收到的红外光信号转变为电信号,经整形放大后推动执行机构启动报警设备。

主动式红外报警器有较远的传输距离,因红外线属于非可见光源,入侵者难以发觉与躲避,防御界线非常明确。

主动式红外报警器是点型、线型探测装置,除了用作单机的点警戒和线警戒外,为了在更大范围有效地防范,也可以利用多机采取光墙或光网安装方式组成警戒封锁区或警戒封锁网,乃至组成立体警戒区。

单光路由一个发射器和一个接收器组成。

双光路由两对发射器和接收器组成[5]。

两对收、发装置分别相对,是为了消除交叉误射;多光路构成警戒面;反射单光路构成警戒区。

4主动式与被动式的选择被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。

人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化,进而通过分析发出报警。

但报警探头探测到外界环境不只是探测到人体发出的红外能量,许多物体在一定的条件下都会散发红外能量,而在可见光中这种能量尤其突出,所以任何被动红外报警器的抗白光干扰就成了一个重要的指标,这对探测器的误报率起着决定性的作用,。

建议企业在室内使用被动报警器,因为室内光线稳定、红外能量比较恒定的情况下,这种环境下探测效果非常好。

企业在选择红外报警器时候应该根据自身的环境特点进行的选择,这样才能使红外线防盗系统发挥最大的作用。

相比被动红外报警器,主动红外系统一般用在周界防范,在选择主动红外报警器时,也需要注意以下问题:1、主动红外入侵报警器受雾影响严重,室外使用时均应选择具有自动增益功能的设备(此类设备当气候变化时灵敏度会自动调节);另外,所选设备的探测距离实际警戒距离留出20%以上的余量,以减少气候变化引起系统的误报警。

多雾地区、环境脏乱风沙较大地区的室外不宜使用主动红外入侵测器。

2、在室外使用时一定要选用双光束或3光束主动红外入侵报警器,以减少动物、落叶等引起系统的误报警。

3、在围墙上、屋顶上或空旷地带使用主动红外入侵报警器时,应选择具有避雷功能的设备。

遇有折墙,且距离又较近时,可选用反射器件,以减少报警器使用数量。

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