在電子防盜探測器領(lǐng)域,被動紅外探測器的應(yīng)用非常廣泛,因其價格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定,而深受廣大專業(yè)人員的歡迎.但隨著入侵者的反偵測技術(shù)手段的不斷提高,從而對探測器的要求也越來越高,普通被動紅外探測器的局限性越來越明顯.這樣,新一代的被動紅外探測器也就應(yīng)運(yùn)而生.下面結(jié)合朗恩探測器新一代被動紅外探測器,對關(guān)于被動紅外探測器的新技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述.由于各廠家產(chǎn)品的設(shè)計思想側(cè)重點(diǎn)不同,從而導(dǎo)致了其產(chǎn)品的性能指標(biāo)也不同,歡迎業(yè)內(nèi)人士來共同進(jìn)行討論.
1被動紅外探測器的主要工作原理及特性
被動紅外探測器是靠探測人體發(fā)射的紅外線來進(jìn)行工作的.探測器收集外界的紅外輻射進(jìn)而聚集到紅外傳感器上.紅外傳感器通常采用熱釋電元件,這種元件在接收了紅外輻射溫度發(fā)出變化時就會向外釋放電荷,檢測處理后產(chǎn)生報警.
• 這種探測器是以探測人體輻射為目標(biāo)的.所以輻射敏感元件對波長為10μm左右的紅外輻射必須非常敏感.
• 為了對人體的紅外輻射敏感,在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的濾光片,使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用.
• 被動紅外探測器,其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元.而且制成的兩個電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對兩個熱釋電元幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消,于是探測器無信號輸出.
• 一旦入侵人進(jìn)入探測區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過部分鏡而聚焦,從而被熱釋電元接收,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)信號處理而報警.
• 多視場的獲得,一是多法線小鏡而組成的反光聚焦,聚光到傳感器上稱之為反射式光學(xué)系統(tǒng).另一種是透射式光學(xué)系統(tǒng),是多面組合一起的透鏡-菲涅爾透鏡,通過菲涅爾透鏡聚焦在紅外傳感器上.
• 這要指出的是被動紅外面的幾束光表示有幾個視場,并非被動紅外發(fā)紅外光,視場越多,控制越嚴(yán)密.
被動紅外深測器優(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.
• 價格低廉
缺點(diǎn):
容易受各種熱源、陽光源干擾.
• 被動紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,不易被探測器接收.
• 易受射頻輻射的干擾.
• 環(huán)境溫度和人體溫度接近時,探測和靈敏度明顯下降,有時造成短時失靈.
2 被動紅外探測新技術(shù)說明
下面針對上述的被動紅外探測器的缺點(diǎn),結(jié)合朗恩探測器的紅外探測技術(shù),進(jìn)行詳細(xì)分析.
通過對被動紅外探測器的缺點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn),我們實際上要解決誤報和探測能力下降的問題.誤報問題:為了降低誤報率,只要排除誤報等因素就可以大大降低誤報率.
1.誤報因素可分為二類:
外界因素:
• 外界的光熱源(尤其是白光光源): 如陽光、照明光源等.
• 外界的射頻信號等.
內(nèi)部因素
• 內(nèi)部由于器件等的噪聲和干擾,如光熱釋感血器的信號瞬變等.
針對以上情況朗恩探測器的新一代紅外探測器采用一些獨(dú)持的技術(shù)來解決此類問題.
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光熱感應(yīng)器.特殊的透鏡將覆蓋區(qū)域分為多個靈敏度一梯形的保護(hù)區(qū),并保證了保護(hù)區(qū)內(nèi)的信號強(qiáng)度.獨(dú)特的透鏡還可以充當(dāng)紅外濾光鏡,表面經(jīng)過特殊處理的黑色透鏡允許可見光和短波紅外線(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符合人體移動的紅外線,將其反射到光熱感應(yīng)器上.通過已申請專利的白光濾光鏡,探測器可以防止白光干擾.如果某人進(jìn)入或離開探測器覆蓋的一個或幾個區(qū)域,探測器應(yīng)可以探測到紅外輻射能量的變化,A/D轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)器送出的信號數(shù)碼化后,再用Visatec(基于快思邏輯基礎(chǔ)上的全數(shù)碼高智能信號分析技術(shù))信號處理器進(jìn)行分析,然后才發(fā)出報警信號.
這個過程涉及到探測中的所有標(biāo)準(zhǔn),如信號的振幅、時間、格式、能量和頻譜等,再加上從現(xiàn)場實際提取的統(tǒng)計信息.這些標(biāo)準(zhǔn)須結(jié)合判斷探測它們的合理性,只有在結(jié)果符合強(qiáng)行闖入的標(biāo)準(zhǔn)后,探測器才發(fā)出報警.對光熱感應(yīng)器的信號進(jìn)行數(shù)碼化處理,可以消除信號的瞬變和電磁波的干擾等.
2.探測能力的降低:
探測能力下降可分為幾個方面:
• 探測器各探測視場分布不合理: 如空隙過大等.
• 探測器被遮擋.如被泡沫、噴霧(入侵者經(jīng)常使用的手段)紙,衣物等.
• 由于體溫和環(huán)境差別不大,造成探測能力下降.
針對以上情況,朗恩探測器采用以下方法來解決問題:
不同電路連接的兩個光熱感應(yīng)器,位于黑色紅外透鏡的聚焦點(diǎn)上.
透鏡將覆蓋區(qū)域分為多個靈敏度一樣的視場并保證了視場的信號強(qiáng)度,視場交錯分布,形成了類似棋盤的緊密分布形式.
防遮擋監(jiān)視:
獨(dú)特的電子適配實防遮擋部件,能監(jiān)視探測器,防止被遮擋進(jìn)行破壞.如果探測器窗口或靠近探測器的任何區(qū)域被一些物品所遮擋,如泡沫、金屬片、噴霧、帽子、紙板、盒子和衣特等,都將進(jìn)入報警狀態(tài).在白天模式下,一旦探測器被遮擋,遮擋報警會同時顯示在防遮擋監(jiān)視輸出繼電器和報警輸出繼電器上.報警繼電器會停止,同時防遮擋輸出會啟動,直至遮擋品被挪走為止.
朗恩探測器被動紅外探測器 普通被動紅外探測器
基本技術(shù)性能指標(biāo)及安裝方式 探測范圍 具有多種型號,能滿足各種不同場合的要求,單體探測距離最遠(yuǎn)能達(dá)到150m.同種型號,配置不同反射鏡可實現(xiàn)廣角和長距離簾幕式探測的轉(zhuǎn)換. 一般探測距離為15m.有產(chǎn)品配置反射鏡后,能達(dá)到25m
工作溫度 -20～+50度,且在范圍內(nèi)技術(shù)參數(shù)影響不大. 一般為室溫
外殼類型 合IP31-IP65多種標(biāo)準(zhǔn),防止昆蟲和氣流進(jìn)入.其中室外型具備金屬外殼,防護(hù)能力極強(qiáng)能適應(yīng)惡劣環(huán)境 一般為IP31
測試功能 具有工作狀態(tài)布線測試功能 一般不具備
白天/夜間狀態(tài)轉(zhuǎn)換 具有白天/夜間狀態(tài)轉(zhuǎn)換 一般只有工作狀態(tài)
安裝方式 獨(dú)特的探測回路(帶插頭)和感應(yīng)器分開設(shè)計技術(shù),使探測器安裝更為簡便 整體安裝,安裝過程易受到損傷.
自檢 完備的電壓監(jiān)控電子線路和感應(yīng)器自動的定期自檢功能
獨(dú)特的防小寵物過濾功能
在解決誤報及防危害方面 防止內(nèi)部電路噪聲及突變 具備濾波電路,并對光熱感應(yīng)器的信號進(jìn)行數(shù)碼化處理,消除信號的瞬變. 一般不具備.
消除外界的白光源 獨(dú)特的黑鏡技術(shù)及白光濾光鏡 消除可見光和短波紅外線. 不具備
消除外界的射頻等信號 對信號進(jìn)行數(shù)碼化處理,消除干擾. 不具備
探測器遮擋 具有獨(dú)特的電子適配防遮擋功能. 不具備
探測線路損傷 不管在撤防和布防時,都對線路進(jìn)行全天候監(jiān)控. 有的探測器有
智能分忻 Visates高智能信號分析技術(shù),基于快思邏輯礎(chǔ)上的全數(shù)碼高智能信號分析技術(shù),信號處理器進(jìn)行分析,然后才發(fā)出報警信號.這個過程涉及到探測中的所有標(biāo)準(zhǔn),如信號的振幅、時間、格式、能量和頻譜等,再加上從現(xiàn)場實際提取的統(tǒng)計信息.這些標(biāo)準(zhǔn)須結(jié)合判斷探測它們的合理性,只有在結(jié)果符合強(qiáng)行闖入的標(biāo)準(zhǔn)后,探測器才發(fā)出報警. 不具備
在解決提高探測能力方面 探測視場靈敏度 在紅外透鏡的聚集點(diǎn)上,應(yīng)用不同電路分別連接的兩個光熱感應(yīng)器.特殊的透鏡將覆蓋區(qū)域分為多個靈敏度一樣的保護(hù)區(qū)并保證了保護(hù)區(qū)內(nèi)的信號強(qiáng)度
探測器視場的分布 視場交錯分布,形成了類似棋盤的緊密分布形式.
微小溫差識別 通過差分方式迅速偵測出視場里微小溫度變化
智能化溫度偵測:可通過差分方式迅速偵測出視場里微小溫度變化.
3.其他一些新技術(shù)應(yīng)用:
• 獨(dú)特的防小寵物過濾功能
• 完備的電壓監(jiān)控
• 電子線路和感應(yīng)器自動的定期自檢功能
• 獨(dú)特的電子線路(帶插頭)和感應(yīng)器分開設(shè)計技術(shù),便探測器安裝更為簡便
• 全密封的探測器,可防止昆蟲和氣流進(jìn)入.
3 關(guān)于中國大陸地區(qū)雙鑒探測器的一些看法
目前,中國大陸地區(qū)雙鑒防盜探測器(紅外+微波)在市場中占據(jù)了一定份額,但普通雙鑒防盜探測器(紅外+微波)具有相當(dāng)大的同限性.
• 雙鑒防盜探測器(紅外+微波)首先是在普通單純被動紅外探測器誤報率高的情況下才產(chǎn)生的,而朗恩探測器的智能被動紅外探測器已大大降低了誤報率.
• 普通雙鑒防盜探測器(紅外+微波)雖然采用了紅外報警和微波報警相與的關(guān)系,但這樣也就降低了探測能力.
• 微波本身具有一定的穿透能力(如墻壁等),增加了誤報率.
• 微波可以被金屬屏蔽,在實際應(yīng)用中(如冰箱)增加了探測的局限性.