- 正確安裝與使用被動(dòng)紅外探測(cè)器
- 主動(dòng)紅外與被動(dòng)紅外探測(cè)器的區(qū)別及應(yīng)用
- 入侵探測(cè)器的發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)前景
- 紅外探測(cè)器安裝高度為2.0-2.2米
- 避免復(fù)雜的環(huán)境干擾
- 在紅外透鏡的焦點(diǎn)上分別連接的兩個(gè)光熱感應(yīng)器
紅外探測(cè)器是防盜報(bào)警系統(tǒng)中最關(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。
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。
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)象降到最低的限度。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)，這樣才能最大限度的發(fā)揮探測(cè)器的最大功效。
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。
1.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。
2.不宜面對(duì)玻璃門窗
正對(duì)玻璃門窗會(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，比如太陽(yáng)直射、人群、流動(dòng)車輛等。
3.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)門窗的空氣對(duì)流也會(huì)造成誤報(bào)。
4.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。
5.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)空間最好不要安裝兩個(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)最不敏感，而對(duì)于切向(即與半徑垂直的方向)移動(dòng)則最為敏感。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)、求得最佳檢測(cè)靈敏度的極為重要的一環(huán)。
6.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)器是最后所要做的工作。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，最輕的后果是因?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。最壞的后果是它使警察或保安人員毫無(wú)必要地火速趕到現(xiàn)場(chǎng)，這樣他們本身的安全和周圍人們的安全都會(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)器抗干擾能力差表現(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)。[page]
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)最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。獨(dú)特的透鏡還可以充當(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)?！?br />
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)，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，最大的優(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。
主動(dòng)紅外探測(cè)器設(shè)備選擇
1．根據(jù)防范現(xiàn)場(chǎng)最低、最高溫度及其持續(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)低可使用專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(此類設(shè)備當(dāng)氣候變化時(shí)靈敏度會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié))；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)器的最大射束距離應(yīng)是制造廠商規(guī)定的探測(cè)距離的6倍以上。
入侵探測(cè)器的發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)前景
隨著安防技術(shù)的發(fā)展、安防市場(chǎng)的成熟，以及政策法規(guī)的完善，可以概括為數(shù)字化、無(wú)線化、集成化是防盜報(bào)警系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：
1.更穩(wěn)定/可靠：如探測(cè)器需可抗RFI/EMI、防雷電等，以適應(yīng)惡劣氣候；
2.更多樣的功能：如探測(cè)器可調(diào)頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等；
3.更精美、小巧的外觀：以符合品味日益提高的室內(nèi)裝潢需求；
4.更智能化的設(shè)計(jì)：方便地設(shè)/撤防，人性化的操作界面；
5.更強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能；
6.更方便的擴(kuò)展性。
產(chǎn)品技術(shù)將在數(shù)字化、無(wú)線化、集成化前提下力求突破。而在應(yīng)用市場(chǎng)上，將朝更細(xì)化的方向前進(jìn)。針對(duì)不同市場(chǎng)，推出不同產(chǎn)品。以成長(zhǎng)最快的住宅小區(qū)應(yīng)用為例，有廠商表示，專為住宅小區(qū)設(shè)計(jì)的定向幕簾式＋防寵物探測(cè)器成本低、安裝簡(jiǎn)單，適合家庭用的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)，以及小區(qū)智能化安防＋報(bào)警集成系統(tǒng)產(chǎn)品都將是亮點(diǎn)。而除了住宅小區(qū)、商辦大樓的室內(nèi)／外應(yīng)用，機(jī)場(chǎng)、碼頭、養(yǎng)殖場(chǎng)、礦場(chǎng)、油田等室外應(yīng)用更是尚待廠家們大力拓展的空間。
