一被动红外报警探测器
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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8~14μm,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 Detector,PIR)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安装方式,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。
墙式微波探测器
微波墙式探测器利用了场干扰原理或波束阻断式原理,是一种微波收、发分置的探测器。墙式微波探测器由微波发射机、发射天线、微波接收机、接收天线、报警控制器组成。微波指向性天线发射出定向性很好的调制微波束,工作频率通常选择在9至11GHz,微波接收天线与发射天线相对放置。当接收天线与发射天线之间有阻挡物或探测目标时,由于破坏了微波的正常传播,使接收到的微波信号有所减弱,以此来判断在接收机与发射机之间是否有人侵入。
墙式微波探测器在发射机与接收机之间的微波电磁场形成了一道看不见的警戒线,可以长达几百米、宽2到4米、高3到4米,酷似一道围墙,因此称为微波墙式探测器或微波栅栏。
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激光入侵探测器
激光入侵探测器属于主动入侵探测器类,主要由激光发射机和激光接收机组成。激光发射机由激光发射器、调制激励电源及相应的方向调整机构组成;激光接收机由激光接收器、光电信号处理器以及相应的支撑机构组成。激光发射机,将其发射出的定向强激光束,方向性好、频率单一、相位一致,是其它光源无可比拟的。以不可见调制激光光束(单束或多束)形成警戒线,采用遮挡报警的方式对周界、平面和立体空间进行封闭布防的激光入侵方案系统。
主动激光入侵探测器具有探测距离远,
灵敏度高,误报率低,防范性强,安全可靠隐蔽性好,抗干扰性强,对其它设备无干扰,检修调试十分方便,维护简便,布设灵活,探测距离远,适应各种恶劣自然气候情况,受环境影响小等优点。
在防护区域的始端设置激光发射机,将其发射出的定向强激光束直接射向接收端。在接收机通过光电器件将接收到的光信号转换成开关量信号,并经鉴别器处理。当确认信号正常时,内部显示绿灯,保持监视状态;而当光束被遮断时,则信号失常,内部显示红灯,同时输出报警信号。从而实现对激光束所经过的全路程的监控。
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特点
探测距离远,误报率低。激光束的方向性极好,因此光能集中,传输效率高。激光束发射功率密度大,发散角小,光束集中,方向性好,在使用同等功率器件的条件下,目标接收处激光束的功率密度是红外发光二极管光束功率密度的数百至几千倍。因而在同样气候条件下,激光的传输衰减远小于其他同类探测器,穿透雨雾能力强,探测距离可达数百米至几公里。从而保证远距离的正常工作和减少恶劣天气时的误报率;
闭路传输,无相互干扰。激光束属于闭路传输,因而不存在红外对射探测器在直线上连续布设或者邻近系统互相干扰的问题,可以长大距离连续直线布设或近距离交叉布设。同样也不存在红外光漏泄干扰周围其它敏感红外设备的问题;
抗外界杂散光和电磁干扰的能力强。合理的光接收器和高功率密度发射器使得该系统具有很强的抗干扰能力。利用激光束的单色性极好、光斑大小可控的优势,可以使系统在严重干扰的环境下正常工作;
防范性强。因激光系统不存在直线连续布设和小角度布设时相互干扰的问题(遇长大距离时,采用激光中继器进行接续),因而可以根据需要在重要地段实施连续/交叉布防。激光系统可实施多道独立光束平面分布,因而可组成十分严密的警戒平面。连续布设无串扰各光束独立防范,遮挡任一束均报警因而可组成十分严密的警戒平面、立体布设。可以十分隐蔽地固定设防,也可以临时流动设防或动态设防;