主動(dòng)紅外對射傳感器

1、主動(dòng)紅外對射傳感器主動(dòng)紅外對射傳感器班級(jí)：班級(jí)：15電三電三制作：制作：5#207主動(dòng)紅外對射傳感器主動(dòng)紅外對射傳感器一、工程、工程周界防護(hù)系統(tǒng)中的一環(huán)，在家門口裝設(shè)傳感器。二、需求二、需求在設(shè)防時(shí)間，有人出入，發(fā)出警報(bào)。三、分析三、分析 主動(dòng)紅外探測器體積小、重量輕、便于隱蔽，采用雙光路甚至四光路的主動(dòng)紅外探測器可大大提高其抗噪防誤報(bào)的能力以及加大防范的垂直面，另外主動(dòng)紅外探測器壽命長、價(jià)格低、易調(diào)整，因此被廣泛使用在安全防范工程中。 然而當(dāng)主動(dòng)紅外探測器用在室外自然環(huán)境時(shí)，比如無星光和月亮的夜晚，以及夏日中午太陽光背景輻射的強(qiáng)度比超過100dB時(shí)，會(huì)使接收機(jī)的光電傳感器工作環(huán)境相差太大。通

2、常采用截止濾光片，濾去背景光中的極大部分能量（主要為可見光的能量），使接收機(jī)的光電傳感器在各種戶外光照條件下的使用條件基本相似。 另外室外的大霧會(huì)引起傳輸中紅外光的散射，大大縮短主動(dòng)紅外探測器的有效探測距離。雖然大部份應(yīng)用在室外的主動(dòng)紅外探測器在出廠時(shí)，已考慮到了上述因素，但在使用中還是應(yīng)該充分注意到大霧天造成的影響。某些經(jīng)常有大霧的地區(qū)，甚至不適合采用室外安裝這種探測器。 目前在國內(nèi)周界防范主要采用兩種方式：主動(dòng)紅外探測器防范方式和感應(yīng)電纜方式。（排除警用高壓電網(wǎng)、軍用鐵絲網(wǎng)等特殊周界防范措施）主動(dòng)紅外探測器一般用于圍墻、草坪等需要直線防范的空間區(qū)域，使用安裝靈活，可以與其他探測器隨意組合，

3、安全，可靠，經(jīng)濟(jì)性好，為當(dāng)今民用周界防范的主要選擇產(chǎn)品。 缺點(diǎn)是對安裝環(huán)境要求比較嚴(yán)格，要求防護(hù)環(huán)境為水平、無遮擋，探測距離一般單對防范最遠(yuǎn)距離為200米。感應(yīng)電纜方式一般用于開闊地帶，可以是圍墻，也可以是空地，無水平要求，可以是丘陵，單個(gè)防區(qū)一般最遠(yuǎn)距離為100M，采用感應(yīng)空間磁場變化的方式監(jiān)控，而且由于可以埋地安裝，比較隱蔽，缺點(diǎn)是防誤報(bào)能力差，由于其工作范圍在1.5m左右，不宜在街邊，路旁等周界防范，而且造價(jià)高，與主動(dòng)紅外周界相比造價(jià)高出10倍以上，普通用戶難以承受。四、選型四、選型綜合上述我們家庭使用可以選擇雙光束紅外對射探測器。五、指示參數(shù)五、指示參數(shù)雙光束紅外對射基本技術(shù)參數(shù)（艾禮

4、富）型號(hào)ABT-30L ABT-60L ABT-80L ABT-100L警戒距離（室外）30m60m80m100m（室內(nèi)）50m100m150m250m光束數(shù)兩束探測方式紅外線脈沖可調(diào)式，2光束同時(shí)遮斷檢知式光源紅外LED電源電壓DC1220V AC1115V消耗40mAmax55mAmax65mAmax85mAmax使用溫度范圍-25 +55光軸調(diào)整角度水平：180（90）光軸調(diào)整角度其它附加機(jī)能垂直：10（5）接收指示、電壓液晶顯示、測試端子六、工作原理：六、工作原理：是由發(fā)射端主動(dòng)發(fā)射多束紅外線，在接收端接收到紅外線射束時(shí)，形成紅外線的網(wǎng)狀，并進(jìn)入防衛(wèi)狀態(tài)；當(dāng)防衛(wèi)射束被完全阻斷超過40毫

5、秒時(shí)，接收端的蜂鳴器會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)場提示音，報(bào)警信號(hào)輸出電路即向主機(jī)發(fā)出無限報(bào)警信號(hào)。如圖所示為紅外線對射傳感器功能演示圖 (1)紅外線對射傳感器工作原理紅外線對射傳感器包括紅外線脈沖發(fā)射器和紅外線脈沖接收器解碼器并將發(fā)射頭和接收頭裝配在一個(gè)金屬機(jī)座上。如圖A所示為紅外線對射傳感器發(fā)射電路。發(fā)射器電路是由具有4個(gè)2輸入的與非門CD4011組成的多諧振蕩器，其振蕩頻率取決于W1C1,5所示參數(shù)對應(yīng)的頻率為115KHz,三極管驅(qū)動(dòng)后發(fā)出紅外光脈沖信號(hào)。 圖A 紅外線對射傳感器發(fā)射器電路1231C1ACD4011564IC1BCD40118910IC1CCD4011121311IC1DCD4011R110

6、K9013C10.01uFW122KW21KFSVCC如圖B所示為紅外線對射傳感器接收電路。接收器電路包括紅外光電轉(zhuǎn)換探頭放大器譯碼器及功率開關(guān)控制元件等組成。紅外接收管JS須與發(fā)射管FS配對使用，當(dāng)紅外接收管JS接收到因人體阻擋而反射回的紅外脈沖信號(hào)后，并經(jīng)IC2放大器后加至IC3譯碼器。IC3譯碼器是采用鎖相環(huán)音頻譯碼集成電路LM567，它要求輸入信號(hào)不小于25mv，當(dāng)調(diào)節(jié)W1使其接收器中心頻率與發(fā)射器的高頻頻率步調(diào)一致時(shí)，LM567的輸出端腳將產(chǎn)生一低電平躍變信號(hào)。LM567的中心頻率公式為：04711.1fR C如圖B所示參數(shù)對應(yīng)的頻率約為112KHz。當(dāng)紅外線對射傳感器檢測到有入侵信

7、號(hào)時(shí)，發(fā)射器接收到人體阻擋而反射回的紅外脈沖信號(hào)然后經(jīng)信號(hào)放大后LM567的輸出端腳將產(chǎn)生一低電平躍變信號(hào)，此時(shí)報(bào)警電路立即響起語音報(bào)警聲。OUT8GND7Ct6Rt5Ofil1Lfil2IN3V+4LM567IC33261574IC2741R6220R410KR2100KR3100KC20.1uFC30.1uF+C52.2u+C61uJSC7151R510KLED+C4220uVCC圖B (2) 紅外線對射傳感器的濾波環(huán)節(jié)1.由于紅外線對射傳感器一般都工作在室外，為了防止室外自然光或太陽光、汽車燈光的干擾，或防止入侵者以紅外光源干擾，每個(gè)生產(chǎn)廠家對自己的紅外發(fā)射源都會(huì)加以調(diào)制，以不同的調(diào)制頻

8、率工作，同時(shí)在接收端加以解調(diào)，只接收該頻率段的紅外光源，從而防止干擾和惡意入侵。此外，紅外對射探頭要選擇合適的響應(yīng)時(shí)間，太短容易引起不必要的干擾，如小鳥飛過，小動(dòng)物穿過等；太長會(huì)發(fā)生漏報(bào)。通常以10米/秒的速度來確定最短遮光時(shí)間。若人的寬度為20厘米，則最短遮斷時(shí)間為20毫秒。大于20毫秒報(bào)警，小于20毫秒不報(bào)警。2.為了增加紅外發(fā)射管的壽命，一般紅外發(fā)射管工作在開關(guān)狀態(tài)，而開關(guān)頻率可以由用戶自己調(diào)節(jié)。一般的開關(guān)頻率按照傳感器的工作位置特性，參照該工作位置入侵者可能的最大入侵速度而定，如假設(shè)安裝在墻頭，則考慮到入侵者爬行的速度最大為0.5m/s，設(shè)定開關(guān)時(shí)間為20Hz。一般紅外線對射傳感器都會(huì)

9、有四段開關(guān)頻率（或稱為遮斷時(shí)間）以供用戶選擇。 3.為了增加抗衰減能力，一般紅外線對射傳感器都會(huì)有放大電路，即自動(dòng)增益調(diào)節(jié)回路（AGC），在室外條件比較惡劣的情況下增加接收端的放大系數(shù)，以適應(yīng)如大雨、濃霧，大雪等較惡劣的天氣，特別是南方的大霧天氣，有過安裝經(jīng)驗(yàn)的用戶都知道，往往傳感器誤報(bào)都發(fā)生在此。 (3) 紅外線對射傳感器核心技術(shù) 構(gòu)成紅外線對射傳感器的最主要的核心技術(shù)有三： 紅外發(fā)射管：由于紅外線對射傳感器工作距離一般要求都比較遠(yuǎn)，所以要求紅外發(fā)射管的功率都比較大，應(yīng)該使用大功率的紅外發(fā)射管。 外罩：由于紅外線對射傳感器工作在室外，長期受到太陽光和其他光線如汽車燈光等的直接干擾，容易引起傳感器接收端的誤動(dòng)作，所以一般優(yōu)質(zhì)紅外線對射傳感器的外罩都添加能過濾外界紅外干擾的物質(zhì)，以減少漏報(bào)現(xiàn)象出現(xiàn)。 發(fā)射、接收端的鏡片：鏡片起到兩個(gè)作用,過濾和聚焦。前者繼續(xù)過濾干擾紅外源，后者主要是將發(fā)射端的紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線聚焦后成平行狀發(fā)出，以提高紅外線的發(fā)射距離和發(fā)射效率，而接收端的鏡片再將發(fā)射過來的平行紅外源聚焦到接收二極管上采集紅外信號(hào)。紅外對射探測器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 紅外對射探測器主要由紅外發(fā)射端、紅外接收端、電源輸入、信號(hào)