紅外探測(cè)器是防盜報(bào)警系統(tǒng)中zui關(guān)鍵的組成部分,直接決定系統(tǒng)的靈敏性與穩(wěn)定性,是整個(gè)系統(tǒng)品質(zhì)的保障。中國(guó)安防廠商在這些年來(lái),無(wú)論在技術(shù)的掌握與生產(chǎn)能力的提升上,均有明顯的改善,這得歸功于中國(guó)廠商不斷吸收外商的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù),并致力于降低成本,使中國(guó)安防產(chǎn)品開(kāi)始得到工程商們的認(rèn)同,加上低價(jià)對(duì)于甲方有著重要的吸引力,使得國(guó)產(chǎn)品在市場(chǎng)上成長(zhǎng)迅速。雖然國(guó)產(chǎn)品的品質(zhì)仍與進(jìn)口產(chǎn)品有段差距,但在用戶(hù)對(duì)安防產(chǎn)品不熟悉的情況下,中國(guó)安防產(chǎn)品仍競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
許多外國(guó)廠商也承認(rèn),以前外商大幅依靠技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)應(yīng)對(duì)中國(guó)國(guó)產(chǎn)品的成本優(yōu)勢(shì),但近年來(lái)差距已經(jīng)縮小,優(yōu)勢(shì)漸減,可見(jiàn)中國(guó)廠商在技術(shù)上已經(jīng)逐步趕上國(guó)外廠商,部分廠商更具有創(chuàng)新能力,推出具特色的產(chǎn)品,使得中國(guó)安防產(chǎn)品的水準(zhǔn)大幅提高。這個(gè)現(xiàn)象主要來(lái)自許多廠商對(duì)于品牌意識(shí)與產(chǎn)品質(zhì)量的重視,加大了投資與研發(fā)力度。
主動(dòng)紅外探測(cè)器的原理及特點(diǎn)
人體都有恒定的體溫,一般在37度左右,會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10μm左右的紅外線,被動(dòng)紅外探測(cè)器就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10μm左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10μm左右的紅外線通過(guò)菲涅爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡,向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
1.被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器是以探測(cè)人體輻射為目標(biāo)的,所以熱釋電元件對(duì)波長(zhǎng)為10μm左右的紅外輻射必須非常敏感。
2.為了僅僅對(duì)人體的紅外輻射敏感,在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲涅爾濾光片,使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。
3.其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消,于是探測(cè)器無(wú)信號(hào)輸出。
4.一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過(guò)部分鏡面聚焦,并被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同不能抵消,經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。
被動(dòng)紅外深測(cè)器優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):本身不發(fā)任何類(lèi)型輻射,器件功耗很小,隱蔽性較好,價(jià)格低廉。
缺點(diǎn):容易受各種熱源、陽(yáng)光源干擾;被動(dòng)紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,不易被探測(cè)器接收;易受射頻輻射的干擾;環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí),探測(cè)和靈敏度明顯下降,有時(shí)造成短時(shí)失靈。
如何正確安裝與使用被動(dòng)紅外探測(cè)器
被動(dòng)紅外探測(cè)器是一種在安防工程中使用極為普遍的一類(lèi)探測(cè)器。但要其正常使用,既要防止漏報(bào),又要減少誤報(bào),主要是將誤報(bào)現(xiàn)象降到zui低的限度。要做到這一點(diǎn),必須首先要了解被動(dòng)紅外探測(cè)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(gè)環(huán)節(jié),按照探測(cè)器的基本技術(shù)特點(diǎn),這樣才能zui大限度的發(fā)揮探測(cè)器的zui大功效。
那么首先我們就要了解以下信息,對(duì)正確使用被動(dòng)紅外探測(cè)器將有很大的幫助作用。
根據(jù)說(shuō)明書(shū)確定安裝高度
探測(cè)器的安裝高度不是隨意的,會(huì)直接影響到探測(cè)器的靈敏度和防小動(dòng)物的效果,一般壁掛型紅外探測(cè)器安裝高度為2.0-2.2米處。
不宜面對(duì)玻璃門(mén)窗
正對(duì)玻璃門(mén)窗會(huì)有兩個(gè)問(wèn)題:一是白光干擾,雖然被動(dòng)式紅外探測(cè)器(PIR)對(duì)白光具有很強(qiáng)的抑制功能,但畢竟不是100%的抑制,不要正對(duì)玻璃門(mén)窗,可以避免強(qiáng)光的干擾;二是避免門(mén)窗外復(fù)雜的環(huán)境干擾,比如太陽(yáng)直射、人群、流動(dòng)車(chē)輛等。
不宜正對(duì)冷熱通風(fēng)口或冷熱源
被動(dòng)紅外探測(cè)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(cè)器的誤報(bào),對(duì)有些低性能的探測(cè)器,有時(shí)通過(guò)門(mén)窗的空氣對(duì)流也會(huì)造成誤報(bào)。
不宜正對(duì)易擺動(dòng)的大型物體
大型物體大幅度擺動(dòng)可瞬間引起探測(cè)區(qū)域的突然的氣流變化,同樣可能引起誤報(bào);如室外探測(cè)器要避開(kāi)大樹(shù)和較高的灌木。
合理的位置
應(yīng)盡量探測(cè)范圍內(nèi)不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物;在同一個(gè)空間不要安裝兩個(gè)無(wú)線紅外探測(cè)器,以避免發(fā)生因同時(shí)觸發(fā)而干擾的現(xiàn)象;紅外探測(cè)器應(yīng)與室內(nèi)的行走線呈一定的角度,探測(cè)器對(duì)于徑向移動(dòng)反應(yīng)zui不敏感,而對(duì)于切向(即與半徑垂直的方向)移動(dòng)則zui為敏感。在現(xiàn)場(chǎng)選擇合適的安裝位置是避免紅外探測(cè)器誤報(bào)、求得*檢測(cè)靈敏度的極為重要的一環(huán)。
合理的選型
被動(dòng)紅外探測(cè)器具有多種型號(hào),從室內(nèi)到室外,從有線到無(wú)線,從單紅外到三紅外,從壁掛式到吸頂式的都有,那么所要安裝的探測(cè)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。
將探測(cè)器安裝完中后,調(diào)試探測(cè)器是zui后所要做的工作。被動(dòng)紅外探測(cè)器的調(diào)試一般是步測(cè),就是調(diào)試人員在警戒區(qū)內(nèi)走S型的線路來(lái)感知警戒范圍的長(zhǎng)度寬度等來(lái)測(cè)試整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)是否達(dá)到要求。可查閱說(shuō)明書(shū)來(lái)適當(dāng)調(diào)節(jié)探測(cè)器的靈敏度,過(guò)高過(guò)低的靈敏度都將影響防范效果。
探測(cè)器的誤報(bào)因素及解決辦法
理想的入侵探測(cè)器僅僅響應(yīng)人員的存在,而不響應(yīng)如狗、貓及老鼠等動(dòng)物的活動(dòng),也不響應(yīng)室內(nèi)環(huán)境的變化,如溫度、濕度的變化及風(fēng)、雨聲音和振動(dòng)等。要做到這一點(diǎn)不是很容易,大多數(shù)裝置不但響應(yīng)了人的存在,而且對(duì)一些無(wú)關(guān)因素的影響也產(chǎn)生響應(yīng)。
沒(méi)有入侵行為時(shí)發(fā)出的報(bào)警叫做誤報(bào)。誤報(bào)可能由于元件故障或某些外界影響而造成,它所產(chǎn)生的惡劣后果是不堪設(shè)想的,zui輕的后果是因?yàn)樵黾恿嗽S多不必要的麻煩而使人感到厭煩,從而大大降低報(bào)警器的可信度。zui壞的后果是它使*或保安人員毫無(wú)必要地火速趕到現(xiàn)場(chǎng),這樣他們本身的安全和周?chē)藗兊陌踩紩?huì)受到危害。因此,誤報(bào)警是報(bào)警器的致命弱點(diǎn)。
我們來(lái)分析一下紅外探測(cè)報(bào)警器主要有那些原因會(huì)造成誤報(bào)。目前報(bào)警系統(tǒng)出現(xiàn)誤報(bào)主要有以下幾個(gè)方面原因:無(wú)線探測(cè)器抗*力差表現(xiàn)為同頻干擾容易造成誤報(bào);紅外探測(cè)器對(duì)入侵行為判斷力不夠準(zhǔn)確造成誤報(bào);紅外探測(cè)器易受溫度、光線等環(huán)境因素影響而產(chǎn)生誤報(bào);由于主機(jī)和探測(cè)器都是采用無(wú)線編碼方式設(shè)置編碼有重復(fù)造成主機(jī)和探測(cè)器重碼導(dǎo)致誤報(bào);也有些報(bào)警器的質(zhì)量太差,如元器件的損壞和生產(chǎn)工藝不良造成誤報(bào);還有跟選擇的設(shè)備、安裝的方式、角度、位置、也有關(guān);還有在受環(huán)境的影響下如空氣流動(dòng)、寵物行動(dòng)等,還有人為的因素主要有用戶(hù)操作不當(dāng)、不小心觸發(fā)報(bào)警器、誤闖、誤入已經(jīng)設(shè)防的訪區(qū)等都會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)。產(chǎn)生誤報(bào)的原因很多也很復(fù)雜。因此要降低防盜報(bào)警器的誤報(bào)zui重要的是要從多方面的因素加以考慮,比如從技術(shù)和性能方面選擇探測(cè)器,包括傳感探測(cè)器的選擇、菲涅爾透鏡的外形設(shè)計(jì),微處理器程序,多鑒技術(shù)、自動(dòng)跳碼的滾動(dòng)編碼技術(shù)、生產(chǎn)工藝、使用方法,溫度補(bǔ)償,靈敏度探測(cè)距離調(diào)整等。這些綜合因素都決定了探測(cè)器的性能和誤報(bào)率。
針對(duì)以上情況懾力設(shè)計(jì)的新一代紅外探測(cè)器采用一些獨(dú)持的技術(shù)來(lái)解決此類(lèi)問(wèn)題。首先在紅外透鏡的焦點(diǎn)上,應(yīng)用不同電路分別連接的兩個(gè)光熱感應(yīng)器。特殊的透鏡將覆蓋區(qū)域分為多個(gè)靈敏度梯形的保護(hù)區(qū),并保證了保護(hù)區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度。*的透鏡還可以充當(dāng)紅外濾光鏡,表面經(jīng)過(guò)特殊處理的黑色透鏡允許可見(jiàn)光和短波紅外線(在大多數(shù)有白光光源的地方都存在)射入,然后被其黑色底座所吸收。黑色紅外透鏡只反射波長(zhǎng)符合人體移動(dòng)的紅外線,將其反射到光熱感應(yīng)器上。通過(guò)白光濾光鏡,探測(cè)器可以防止白光干擾。如果某人進(jìn)入或離開(kāi)探測(cè)器覆蓋的一個(gè)或幾個(gè)區(qū)域,探測(cè)器應(yīng)可以探測(cè)到紅外輻射能量的變化,A/D轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)器送出的信號(hào)數(shù)碼化后,再用處理器進(jìn)行分析,然后才發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
這個(gè)過(guò)程涉及到探測(cè)中的所有標(biāo)準(zhǔn),如信號(hào)的振幅、時(shí)間、格式、能量和頻譜等,再加上從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際提取的統(tǒng)計(jì)信息。這些標(biāo)準(zhǔn)須結(jié)合判斷探測(cè)它們的合理性,只有在結(jié)果符合強(qiáng)行闖入的標(biāo)準(zhǔn)后探測(cè)器才發(fā)出報(bào)警。對(duì)光熱感應(yīng)器的信號(hào)進(jìn)行數(shù)碼化處理,可以消除信號(hào)的瞬變和電磁波的干擾等。
目前,雙鑒探測(cè)器在市場(chǎng)中占據(jù)了一定份額,微波對(duì)溫度、光線的變化并不敏感,通過(guò)兩個(gè)探測(cè)單元復(fù)合探測(cè),懾力探測(cè)器的智能雙鑒被動(dòng)紅外探測(cè)器已大大降低了誤報(bào)可能性。
報(bào)警探測(cè)器的靈敏度和可靠性是相互影響的。合理選擇報(bào)警探測(cè)器的探測(cè)靈敏度和采用不同的抗外界干擾的措施,可以提高報(bào)警探測(cè)器性能。采用不同的抗干擾措施,決定了報(bào)警探測(cè)器在不同環(huán)境下的使用性能。了解各種報(bào)警探測(cè)器的性能和特點(diǎn),根據(jù)不同使用環(huán)境,合理配置不同的報(bào)警探測(cè)器是防盜報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。各種探測(cè)器有各自不同的工作原理,它們各有優(yōu)缺點(diǎn),要使探測(cè)器在任何場(chǎng)合都能有效地發(fā)揮作用,就應(yīng)該進(jìn)行精心選擇、精心安裝。
主動(dòng)紅外與被動(dòng)紅外探測(cè)器的區(qū)別及應(yīng)用
主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器是由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成,發(fā)射機(jī)是由電源、發(fā)光源和光學(xué)系統(tǒng)組成,接收機(jī)是由光學(xué)系統(tǒng)、光電傳感器、放大器、信號(hào)處理器等部分組成。主動(dòng)紅外探測(cè)器是一種紅外線光束遮擋型報(bào)警器,發(fā)射機(jī)中的紅外發(fā)光二極管在電源的激發(fā)下,發(fā)出一束經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外光束(此光束的波長(zhǎng)約在0.8~0.95微米之間),經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā)射出去。此光束被接收機(jī)接收,由接收機(jī)中的紅外光電傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成信號(hào),經(jīng)過(guò)電路處理后傳給報(bào)警控制器。由發(fā)射機(jī)發(fā)射出的紅外線經(jīng)過(guò)防范區(qū)到達(dá)接收機(jī),構(gòu)成了一條警戒線。正常情況下,接收機(jī)收到的是一個(gè)穩(wěn)定的光信號(hào),當(dāng)有人入侵該警戒線時(shí),紅外光束被遮擋,接收機(jī)收到的紅外信號(hào)發(fā)生變化,提取這一變化,經(jīng)放大和適當(dāng)處理,控制器發(fā)出的報(bào)警信號(hào)。目前此類(lèi)探測(cè)器有二光束、三光束還有多光束的紅外柵欄等。一般應(yīng)用在周界防范居多,zui大的優(yōu)點(diǎn)就是防范距離遠(yuǎn),能達(dá)到被動(dòng)紅外的十倍以上探測(cè)距離。
被動(dòng)紅外探測(cè)器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來(lái)判斷是否有人在移動(dòng)。人體的紅外能量與環(huán)境有差別,當(dāng)人通過(guò)探測(cè)區(qū)域時(shí),探測(cè)器收集到的這個(gè)不同的紅外能量的位置變化,進(jìn)而通過(guò)分析發(fā)出報(bào)警。但外界環(huán)境是:不但人體會(huì)發(fā)出紅外能量,許多物體在一定的條件下都會(huì)散發(fā)紅外能量,而在可見(jiàn)光中這種能量尤其突出,所以任何被動(dòng)紅外探測(cè)器的抗白光干擾就成了一個(gè)重要的指標(biāo)。在室內(nèi)光線穩(wěn)定、紅外能量比較恒定的情況下,這種探測(cè)方式表現(xiàn)非常好。但室外情況就不同了,長(zhǎng)期以來(lái)被動(dòng)紅外紅外探測(cè)在室外只有極少數(shù)廠家才能做到。正所謂室內(nèi)室外一小步,科技含量三大步,懾力(SAFESTNET)憑借強(qiáng)大研發(fā)團(tuán)隊(duì)早在九十年代未就推出了多款高穩(wěn)定有線、無(wú)線室外探測(cè)器,還推出了功能豐富的民用產(chǎn)品探測(cè)器系列,如護(hù)窗雷達(dá)、超級(jí)保鏢、鐵血警衛(wèi)、激光戰(zhàn)斗機(jī)等系列產(chǎn)品。
主動(dòng)紅外探測(cè)器設(shè)備選擇
1.根據(jù)防范現(xiàn)場(chǎng)zui低、zui高溫度及其持續(xù)時(shí)間,選擇工作溫度與之適合的主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器;若環(huán)境溫度過(guò)低可使用加熱器以保證探測(cè)器的正常工作。
2.主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器受霧影響嚴(yán)重,室外使用時(shí)均應(yīng)選擇具有自動(dòng)增益功能的設(shè)備(此類(lèi)設(shè)備當(dāng)氣候變化時(shí)靈敏度會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié));另外,所選設(shè)備的探測(cè)距離實(shí)際警戒距離留出20%以上的余量,以減少氣候變化引起系統(tǒng)的誤報(bào)警。
3.在室外使用時(shí)一定要選用雙光束或3光束主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器,以減少小鳥(niǎo)、落葉等引起系統(tǒng)的誤報(bào)警。
4.主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器中所用紅外發(fā)光二極管波長(zhǎng)分別在0.85μm 和0.95μm附近。前者有紅曝現(xiàn)象產(chǎn)生,其隱蔽性不如后者好。
5.多霧地區(qū)、環(huán)境臟亂風(fēng)沙較大地區(qū)的室外不宜使用主動(dòng)紅外入侵測(cè)器。
6.在空曠地帶或在圍墻上、屋頂上使用主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器時(shí),應(yīng)選擇具有避雷功能的設(shè)備。
7.遇有折墻,且距離又較近時(shí),可選用反射器件,以減少探測(cè)器使用數(shù)量。
8.室外使用主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器的zui大射束距離應(yīng)是制造廠商規(guī)定的探測(cè)距離的6倍以上。