分析被動(dòng)紅外探測器采用的技術(shù)

　　被動(dòng)紅外探測器是入侵防盜報警系統中應用最為普遍的設備之一，自其問(wèn)世以來(lái)，所采用的技術(shù)不斷發(fā)展，而每種技術(shù)所針對的問(wèn)題也不盡相同，有的主要為了過(guò)濾白光，有的著(zhù)眼于減少高頻干擾的影響，還有的專(zhuān)門(mén)解決小動(dòng)物活動(dòng)造成的誤報;還有的兩種技術(shù)，正好強調了互為對立的兩個(gè)方面，如脈沖計數技術(shù)和一步觸發(fā)技術(shù);有的兩種技術(shù)應用原理相反，結果卻殊途同歸，如無(wú)線(xiàn)防盜系統中的擴頻技術(shù)和超窄帶技術(shù)。作為報警服務(wù)行業(yè)的施工維護和市場(chǎng)部門(mén)人員，應該對這些技術(shù)有一定的了解，從而根據使用環(huán)境，有針對性地制訂設計和施工方案，達到量材使用，減少誤報的目的。筆者根據近幾年來(lái)國內實(shí)際安裝較多的紅外探測器型號，將其采用的技術(shù)初步歸納為以下一些類(lèi)別。

　　使用優(yōu)質(zhì)材料

　　選擇鏡面材料：改進(jìn)菲涅爾透鏡所用的材料，使其具有很好的波長(cháng)選擇特性。在容許人體所發(fā)出的紅外光線(xiàn)通過(guò)的同時(shí)，盡可能阻擋白光中其他波長(cháng)的光線(xiàn)，消除白光干擾。質(zhì)量好的透鏡，可消除高達20000燭光強度的白光干擾，相當于機場(chǎng)的跑道燈在2米處照射時(shí)，探測器都不會(huì )引起誤報。

　　雙重屏蔽薄膜：在傳感器前，加貼特殊的傳導濾光膜，稱(chēng)為雙重屏蔽薄膜。此膜的作用，一方面可減少陽(yáng)光、汽車(chē)前燈、熒光燈等光源的影響。當早上或傍晚陽(yáng)光照入室內時(shí)，照度可達50000Lux，而采用此屏蔽后，光照強度達到100000Lux也不會(huì )產(chǎn)生誤報;另一方面此薄膜還具有抗RF無(wú)線(xiàn)電頻率干擾的作用，使探測器具有20V/M或30V/M的抗干擾能力。(20V/M相當于10W的無(wú)線(xiàn)發(fā)射機距1m內不會(huì )產(chǎn)生誤報，30V/M相當于10W發(fā)射機距0.3m-0.5m，不會(huì )發(fā)生誤報。)

　　磁力保護繼電器：該繼電器可以防無(wú)線(xiàn)電磁干擾和外力破壞。當探測器附近有強磁場(chǎng)時(shí)，一般繼電器外部缺乏磁場(chǎng)屏蔽，可能無(wú)法正常工作，從而導致探測器失效。采用磁力保護繼電器，外加的強磁場(chǎng)對繼電器的工作不再產(chǎn)生影響。

　　改進(jìn)光學(xué)系統

　　球形透鏡：探測器在工作時(shí)，其探測范圍在上下、左右要張開(kāi)一定的角度。而在有效的探測范圍內，其各項靈敏度應盡量保證一致。為了改善探測扇面的均勻特性，采用了球形透鏡，使透鏡上每個(gè)探測區域的焦距保持一致，靈敏度不變。

　　密封光學(xué)系統：在透鏡和電路板之間采用隔熱塑料盒，將傳感器置于密封盒內，處于相對恒溫的條件，可以減少電路元器件發(fā)熱引起的干擾;在傳感器周?chē)捎锰己诤＞d對白光進(jìn)行吸收，可減少外界白光干擾，同時(shí)也起到了防塵、防潮、防小蟲(chóng)侵入的作用。

　　控制探測區域：采用幕簾、防寵物鏡面，避開(kāi)小動(dòng)物綷-?；顒?dòng)的范圍，對其活動(dòng)的區域不予探測(如探測區域高于地面一定距離)，又不影響對入侵人員的探測。

　　鏡面調整縮放功能：由于房頂的高度不同，對吸頂紅外探測器的要求也不同。通過(guò)調整旋轉鏡面，可改變焦距和探測高度，以適應不同的環(huán)境要求。

　　紅外反射聚焦：與紅外傳感器配套的光學(xué)系統有三種，即反射式、透射式和折射式。其中反射式的靈敏度最高，探測距離遠。菲涅爾透鏡屬透射式，靈敏度最低，折射式居中。菲涅爾透鏡體積小、密封容易、穩定性好、價(jià)格較低，因此目前國內外多采用透射式系統。但采用反射鏡聚集紅外能量，比菲涅爾鏡片更有效，因此探測器信號放大電路的增益可以做得較低，信噪比更高，能較好地防止干擾信號引起的誤報。有少數國外進(jìn)口的被動(dòng)紅外探測器使用了反射法聚焦，因而取得了較好的防誤報效果。

　　溫度補償和光敏調整

　　溫度補償電路：被動(dòng)紅外探測器探測的信號強弱與人體和環(huán)境溫度的差別有很大的關(guān)系，一般情況下，人的體溫與環(huán)境溫度相差較多。當入侵者移動(dòng)時(shí)，傳感器接收到紅外的變化信號幅度較大而觸發(fā)報警;當環(huán)境溫度與人體溫度接近時(shí)，入侵者在運動(dòng)時(shí)傳感器接收到的紅外變化信號幅度較小，這樣有可能由于信號小于觸發(fā)閥值而不會(huì )報警。因此，探測器需根據環(huán)境溫度的變化，對電路增益進(jìn)行補償。

　　常規的溫度補償是線(xiàn)性遞增形，即溫度越高、補償越大，當環(huán)境溫度高于人體溫度時(shí)，過(guò)度的補償顯然是不合理的，而且容易產(chǎn)生誤報。較好的補償方法是采用拋物線(xiàn)形，使得探測器在比較大的溫度變化范圍內，都能保持靈敏度基本一致。

　　光敏調整：由于晝夜光照變化較大，探測器如果晝夜工作，則白天與黑夜的工作特性，會(huì )產(chǎn)生較大的變化。探測器電路利用光敏電阻隨光照變化而阻值相應變化的特性，根據周?chē)鷧^域的亮度和工作的時(shí)段，自動(dòng)調整接收靈敏度，確定日/夜不同的工作模式，可以有效地防止白天強光干擾引起的誤報。

　　優(yōu)化電路設計

　　探測器工作電壓：工作電壓范圍是探測器的基本參數，看似簡(jiǎn)單，卻十分重要。探測器工作電壓取值掌握的一條原則，即應低于控制主機的工作電壓。當交流電中斷，系統靠備用電池工作的情況下，供電電壓將逐漸降低，如果探測器工作電壓設計范圍較小，這時(shí)主機尚能正常工作，探測器卻已不能維持正常狀態(tài)，系統將持續地產(chǎn)生誤報。

　　電源濾波：使用電子濾波器，能較好地濾除電源中的雜波對電路造成的干擾。電子濾波器需濾除的雜波主要是50HZ/60HZ交流電頻率及其諧波，從而減少電源干擾引起的誤報。