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單/雙/多鑒被動紅外探測器

發布時間:2019-04-26 13:40:43 點擊量:34

  單/雙/多鑒被動紅外探測器

  被動紅外探測器(Passive Infrared Detector, PIR,單鑒探測器)、微波探 測器(單鑒探測器)、微波被動紅外探測器(雙鑒探測器)和防寵物微波被動 紅外探測器(多鑒探測器)是安防系統中最常見的、也是應用最廣泛的報警 探測器之一,下面詳細探討一下各種技術以及多種技術的組合。

  被動紅外探測器之所以稱為被動紅外,即探測器本身不發射任何能量而只 被動接收、探測來自環境的紅外輻射。在室溫條件下,任何物品均有輻射。溫 度越高的物體,紅外輻射越強。人是恒溫動物,紅外輻射也最為穩定。探測器 安裝后數秒鐘已適應環境,在無人或動物進入探測區域時,現場的紅外輻射穩 定不變,一旦有人體紅外線輻射進來,經光學系統聚焦就使熱釋電器件產生突 變電信號,從而發出警報。被動紅外人侵探測器形成的警戒線一般可以達到數 十米。

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  被動式紅外探測器主要由光學系統、熱傳感器(或稱為紅外傳感器)及 報警控制器等部分組成。其核心部件是紅外探測器件,通過光學系統的配合作 用可以探測到某個立體防范空間內的熱輻射的變化。紅外傳感器的探測波長范 圍是8~14—,人體輻射的紅外峰值波長約為l(Vm,正好在范圍以內。被動 式紅外探測器根據其結構不同,警戒范圍及探測距離也有所不同,大致可以分 為單波束型和多波束型兩種。單波束PIR采用反射聚焦式光學系統,利用曲面 反射鏡將來自目標的紅外輻射匯聚在紅外傳感器上。這種方式的探測器境界視 場角較窄,一般在5°以下,但作用距離較遠,可長達百米,因此又稱為直線 遠距離控制型被動紅探測器。適合保護狹長的走廊、通道以及封鎖門窗和圍 墻。多波束型采用透鏡聚焦式光學系統,目前大都采用紅外塑料透鏡(多層 光束結構的菲涅爾透鏡)。這種透鏡是用特殊塑料一次成型,若干個小透鏡排 列在一個弧面上。警戒范圍在不同方向呈多個單波束狀態,組成立體扇形感熱 區域,構成立體警戒。菲涅爾透鏡自上而下分為幾排,上面透鏡較多,下邊較 少。因為人臉部、膝部、手臂紅外輻射較強,正好對著上邊的透鏡。下邊透鏡 較少,一是因為人體下部紅外輻射較弱,二是為防止地面小動物紅外輻射干 擾。多波束型PIR的警戒視場角比單波束型大得多,水平可以大于90°,垂直 視場角最大也可以達到90°,但作用距離較近。所有透鏡都向內部設置的熱釋 電器件聚焦,因此靈敏度較高,只要有人在透鏡視場內走動就會報警。

  紅外光穿透力差,在防范區內不應有高大物體,否則陰影部分有人走動將 不能報警;不要正對熱源和強光源,特別是空調和暖氣,否則不斷變化的熱氣 流將引起誤報警。為了解決物品遮擋問題,又發明了吸頂式被動紅外入侵探測 器。安裝在頂棚上向下360°范圍內進行警戒,只要在防護范圍內,無論從哪 個方向人侵都會觸發報警。吸頂式被動紅外人侵探測器在銀行營業大廳、商場 的公共活動區等空間較大的地方得到廣泛使用。

  微波探測器(雷達式)是一種將微波收、發設備合置的探測器,工作原 理基于多普勒效應。微波的波長很短,在l~l〇〇〇mm之間,因此很容易被物 體反射。微波信號遇到移動物體反射后會產生多普勒效應,即經反射后的微波 信號與發射波信號的頻率會產生微小的偏移。此時可認為報警產生。采用多普 勒雷達的原理,將微波發射天線與接收天線裝在一起。使用體效應管作微波固 態振蕩源,通過與波導的組合,形成一個小型的發射微波信號的發射源。探頭 中的肖基特檢波管與同一波導組成單管波導混頻器作為接收機與發射源耦合回 來的信號混頻,從而得到一個頻率差,再送到低頻放大器處理后控制報警的 輸出。

  微波段的電磁波由于波長較短,穿透力強,玻璃、木板、磚墻等非金屬材 料都可穿透,所以在安裝時不要面對室外,以免室外有人通過引起誤報。金屬 物體對微波反射較強,在探測器防范區域內不要有大面積(或體積較大)金 屬物體存在,如鐵柜等,否則在其后陰影部分會形成探測盲區,造成防范漏 洞。多個微波探測器安裝在一起時,發射頻率應該有所差異,防止交叉干擾產 生誤報。另外,如日光燈、水銀燈等氣體放電光源產生的10(^2調制信號,由 于在閃爍燈內的電離氣體容易成為微波的運動反射體而引起誤報。使用微波人 侵探測器靈敏度不要過高,調節到2/3時較為合適。過高誤報會增多。與超聲 波一樣,家庭也可以使用。探測器對警戒區域內活動目標的探測范圍是一個立 體防范空間,范圍比較大,可以覆蓋60°~90°的水平輻射角,控制面積可達幾 十到幾百平方米。

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  正是被動紅外探測器和微波探測器各自優缺點決定了單技術的探測器誤報 率較高,不能滿足安防系統對防誤報的要求。安防工程中經常用多技術探測 器,而微波被動紅外探測器就是這樣的一種產品。

  微波被動紅外復合的探測器(雙鑒探測器)將微波和紅外探測技術集中 運用在一體,在控制范圍內,只有兩種報警技術的探測器都產生報警信號時, 才輸出報警信號。它既能保持微波探測器可靠性強、與熱源無關的優點,又兼 顧被動紅外探測器無需照明和亮度要求、可晝夜運行的特點,大大降低探測器 的誤報率。這種復合型報警探測器的誤報率是單技術微波報警器誤報率的幾百 分之一。簡單地說,就是把被動紅外探測器和微波探測器做在了一起,主要是 提高探測性能,減少誤報。

  除此之外,市場上也有把微波和主動紅外、振動探測器、聲音探測器等組合的多鑒探測器。

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