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被動紅外探測器在安防工程中的應(yīng)用

閱讀：4150發(fā)布時間：2014-06-21

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　　被動紅外探測器是一種在安防工程中使用極為普遍的一類探測器。但要其正常使用，既要防止漏報(bào)，又要減少誤報(bào)，特別是如何將誤報(bào)現(xiàn)象降到zui低的限度是一個擺在廣大工程設(shè)計(jì)人員面前的一個課題。要做到這一點(diǎn)，必須首先要了解被動紅外探測器的一些基本概念及其技術(shù)特點(diǎn)，這樣才能根據(jù)這些基本的技術(shù)特點(diǎn)，從安裝、調(diào)試、使用等各個環(huán)節(jié)，按照探測器的基本技術(shù)特點(diǎn)，這樣才能zui大限度的發(fā)揮探測器的zui大功效。

　　1被動紅外探測器紅外探測的基本概念

在警戒范圍內(nèi)，為什么人在移動時被動紅外探測器能夠發(fā)生報(bào)警信號呢?

在自然界，任何高于溫度（-273度）時物體都將產(chǎn)生紅外光譜，不同溫度的物體，其釋放的紅外能量的波長是不一樣的，因此紅外波長與溫度的高低是相關(guān)的。

在被動紅外探測器中有兩個關(guān)鍵性的元件，一個是熱釋電紅外傳感器(PIR)，它能將波長為8一12um之間的紅外信號變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺⒛軐ψ匀唤缰械陌坠庑盘柧哂幸种谱饔茫虼嗽诒粍蛹t外探測器的警戒區(qū)內(nèi)，當(dāng)無人體移動時，熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的只是背景溫度，當(dāng)人體進(jìn)人警戒區(qū)，通過菲涅爾透鏡，熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的是人體溫度與背景溫度的差異信號，因此，紅外探測器的紅外探測的基本概念就是感應(yīng)移動物體與背景物體的溫度的差異。另外一個器件就是菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡有兩種形式，即折射式和反射式。菲涅爾透鏡作用有兩個:一是聚焦作用，即將熱釋的紅外信號折射（反射）在PIR上，第二個作用是將警戒區(qū)內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入警戒區(qū)的移動物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號，這樣PIR就能產(chǎn)生變化的電信號。

　　2動紅外探測器的警戒區(qū)域感應(yīng)模型分析

任何一種被動紅外探測器在其出廠說明書上都有感應(yīng)視區(qū)的模型圖。

那么從這個模型上我們可以了解哪些信息呢？

探測器應(yīng)該安裝的高度

●探測器下視區(qū)的角度應(yīng)是多少

●zui遠(yuǎn)的警戒范圍

●zui寬的警戒作用距離

●警戒角度

●可視感應(yīng)帶的方向有了這些信息就可以對被動紅外探測器有一個基本的了解，對正確使用被動紅外探測器將有很大的幫助作用。

　　3關(guān)于被動紅外探測器的防寵物功能

被動紅外探測器發(fā)展到今天，在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，防小寵物是被動紅外探測器的一種重要的功能，每個生產(chǎn)廠家對抗小寵物干擾的處理方式是不一樣的，但不外乎有兩種方式:一種是物理方式，即通過菲涅爾透鏡的分割方式的改變來降低由于小寵物引起誤報(bào)的概率，這種方式是表面的，效果也是有限的。第二種方式是采用對探測信號處理分析方式，以我公司的RK410DT為例，主要是對探測的信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后分析其中的信號周期，幅度，極性。

這些因素具體反應(yīng)出移動物體的速度、熱釋紅外能量的大小，以及單位時間內(nèi)的位移。探測器中的微處理器將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，由此判斷移動物體可能是人還是小動物。

由此看來，我們要注意的是被動紅外探測器的防小寵物的功能是相對的。這種相對性包括兩個方面，一個是防寵物是相對的，相對于沒有防寵物功能的探測器其誤報(bào)率是大大降低了，它對小寵物的數(shù)量和大小有一定限度的。第二方面是安裝位置是要有一定要求的，并不是隨意的安裝就可以達(dá)到防小寵物功能，在安裝時，必須要仔細(xì)理解探測器的說明書中的具體要求。

　　4雙鑒探測器中的微波探測器原理

物理學(xué)中的多普勒原理告訴我們，在微波段，當(dāng)以一種頻率發(fā)送時，在微波能雖覆蓋的范圍內(nèi)，當(dāng)有移動物體時，將以另一種頻率反射，這樣發(fā)射頻率和反射頻率有一個頻率差異。這種頻率差異與很多因素有關(guān)，其中包括移動物體的速度，與探測器的徑向角度等。微波探測原理在理論上是比較復(fù)雜的。但在雙鑒探測器中，除了我們應(yīng)該了解微波探測的基本概念之外，還需要了解微波的傳播具有對建筑物的穿透性，所以如果在室內(nèi)安裝了雙鑒探測器，如果靈敏度調(diào)整不當(dāng)，就有可能輻射到室外，這樣就可能引起誤報(bào)。

　　5被動紅外探測器的安裝注意事項(xiàng)

由于被動紅外探測器是屬于一種微弱信號檢測設(shè)備，在安裝對必須注意一些細(xì)節(jié)方面的問題，如高度，靈敏度等。正確安裝一個被動紅外探測器，必須掌握以下幾個方面的信息:首先是對探測器的性能特點(diǎn)必須了解，其次要合理確定安裝的位置，zui后必須要仔細(xì)調(diào)試。不能說探測器能報(bào)警就說明安裝好了，那么如何確定一個被動紅外探測器的安裝位置呢？

*根據(jù)說明書確定正常的安裝角度

安裝高度不是隨意的，會影響探測器的靈敏度和防小寵物的效果。試想一下，一個探測器裝在2M高度的位置和2.5高度的位置，那么移動物體從地面移動時，切割明區(qū)和暗區(qū)的頻率是不一樣的。

*不宜面對玻璃門窗

被動紅外探測器正對玻璃門窗，會有兩個問題:一是白光干擾，顯然PIR對白光具有很強(qiáng)的抑制功能，但畢竟不是*的抑制。因此避免正對玻璃門窗，可以避免強(qiáng)光的干擾。二是避免門窗外復(fù)雜的環(huán)境干擾，比如人群流動、車輛等。

*不宜正對冷熱通風(fēng)口或冷熱源

被動紅外探測器感應(yīng)作用是與溫度的變化具有密切的關(guān)系。冷熱通風(fēng)口和冷熱源均有可能引起探測器的誤報(bào)，對有些低性能的探測器，有時通過門窗的空氣對流也會造成誤報(bào)。

*不宜正對易擺動的物體

易擺動的物體將會使微波探測器起作用，因此同樣可能造成誤報(bào)。古注意非法入侵路線安裝探測器的目的足防止*分子的非法入侵，在確定安裝位置之前，必須要考慮建筑物主要出人口。實(shí)際上我們防止了出入口，截?cái)喾欠ㄈ肭志€路，也就達(dá)到了我們的目的。

*合理的選型

被動紅外探測器具有多種型號。比如我公司生產(chǎn)的RK210PR、RK410PR、RK2000DPR、RK110FC、RK110DT、RK810DT等等，從10米到25米，從雙元紅外到雙鑒，從防寵物到防遮擋，從壁掛式到吸頂式的都有，那么所要安裝的探測器必須要考慮防范空間的大小，周邊的環(huán)境，出入口的特性等實(shí)際狀況。有時要考慮更換型號來滿足要求。

　　6調(diào)試

將探測器安裝完中后，調(diào)試探測器是zui后所要做的工作。被動紅外探測器的調(diào)試具有兩種方法，一種是步測，就是調(diào)試人員在警戒區(qū)內(nèi)走s型的線路來感知警戒范圍的長度等寬放，從圖中可以理解這一點(diǎn)。

微波靈敏度和紅外靈敏度通過步測的方法要分別調(diào)整，過高或過低的靈敏度都將影響防范效果。有時由于季節(jié)變換，冬季和夏季要對靈敏度分別調(diào)整。微波靈敏度一定不能過大，因?yàn)槲⒉ㄖ挥写┩感裕谡{(diào)試的時候要注意。

第二種方法是儀表測量，有的探測器有背景噪聲電壓輸出接口，如RK110DT、RK810DT等，用萬用表的電壓來測試，當(dāng)探測器在警戒狀態(tài)下，它的靜態(tài)背景噪聲的輸出電壓的大小，表示干擾源的干擾程度，以此判斷這一位置是否合適安裝這類的探測器。

以上部分只是作者對于被動紅外探測器的使用及安裝方法的基本共性作一點(diǎn)分析，而且是基于美國迪信公司的產(chǎn)品技術(shù)，各種品牌在紅外處理方面具有其*的方法，因此我們在使用安裝前，必須仔細(xì)閱讀說明書，zui重要的是通過實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的積累，對探測器的特性一定能夠更深刻的了解，從而更好的發(fā)揮被動紅外探測器在安防工程中的作用。

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