被动红外与主动红外探测器的原理及优缺点

1、被动红外及主动红外探测器的原理及优缺点红外探测器是防盗报警系统中最关键的组成局部，直接决定系统的灵 敏性及稳定性，是整个系统品质的保障。中国安防厂商在这些年来， 无论在技术的掌握及生产能力的提升上，均有明显的改善，这得归功 于中国厂商不断吸收外商的产品设计与生产技术，并致力于降低本 钱，使中国安防产品开场得到工程商们的认同，加上低价对于甲方有 着重要的吸引力，使得国产品在市场上成长迅速。虽然国产品的品质 仍及进口产品有段差距，但在用户对安防产品不熟悉的情况下，中国 安防产品仍极具竞争优势。许多外国厂商也成认，以前外商大幅依靠技术优势来应对中国国 产品的本钱优势，但近年来差距已经缩小，优势渐减，

2、可见中国厂商 在技术上已经逐步赶上国外厂商，局部厂商更具有创新能力，推出具 特色的产品，使得中国安防产品的水准大幅提高。这个现象主要来自 许多厂商对于品牌意识及产品质量的重视，加大了投资及研发力度。红外探测器的原理及特点人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10 m左右的红外线，被动红外探测器就是靠探测人体发射的10Mm左 右的红外线而进展工作的。人体发射的10Mm左右的红外线通过菲 涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电 元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷 第1页平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。被动红外探

3、测器是以探测人体辐射为目标的，所以热释电元件 对波长为10m左右的红外辐射必须非常敏感。为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有 特殊的菲涅尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。而且制成的 两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有一 样的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过局部镜面聚焦， 并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也 不同不能抵消，经信号处理而报警。被动红外深测器优缺点优点：本身不发任何类型辐射，器件功耗很小，隐蔽性较好，价 格

4、低廉。缺点：容易受各种热源、阳光源干扰；被动红外穿透力差，人体 的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收；易受射频辐射的干扰; 环境温度与人体温度接近时，探测与灵敏度明显下降，有时造成短时 失灵。如何正确安装及使用被动红外探测器被动红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。但要其正常使用，既要防止漏报，又要减少误报，主要是将误报 第2页现象降到最低的限度。要做到这一点，必须首先要了解被动红外探测 器的一些根本概念及其技术特点，这样才能根据这些根本的技术特 点，从安装、调试、使用等各个环节，按照探测器的根本技术特点， 这样才能最大限度的发挥探测器的最大成效。那么首先我们就要了解以下信息

5、，对正确使用被动红外探测器将 有很大的帮助作用。根据说明书确定安装高度处。不宜面对玻璃门窗正对玻璃门窗会有两个问题:一是白光干扰，虽然被动式红外探测 器PIR对白光具有很强的抑制功能，但毕竟不是100%的抑制， 不要正对玻璃门窗，可以防止强光的干扰；二是防止门窗外复杂的环 境干扰，比方太阳直射、人群、流动车辆等。不宜正对冷热通风口或冷热源被动红外探测器感应作用是及温度的变化具有密切的关系，冷热 通风口与冷热源均有可能引起探测器的误报，对有些低性能的探测 器，有时通过门窗的空气对流也会造成误报。不宜正对易摆动的大型物体大型物体大幅度摆动可瞬间引起探测区域的突然的气流变化，同 样可能引起误报；如室

6、外探测器要避开大树与较高的灌木。合理的位置应尽量探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物； 在同一个空间最好不要安装两个无线红外探测器，以防止发生因同时 触发而干扰的现象；红外探测器应及室内的行走线呈一定的角度，探 测器对于径向移动反响最不敏感，而对于切向（即及半径垂直的方向） 移动那么最为敏感。在现场选择适宜的安装位置是防止红外探测器误 报、求得最正确检测灵敏度的极为重要的一环。合理的选型被动红外探测器具有多种型号，从室内到室外，从有线到无线， 从单红外到三红外，从壁挂式到吸顶式的都有，那么所要安装的探测 器必须要考虑防范空间的大小，周边的环境，出入口的特性等实际状 况。Page将探

7、测器安装完中后，调试探测器是最后所要做的工作。被动红 外探测器的调试一般是步测，就是调试人员在戒备区内走S型的线路 来感知戒备范围的长度宽度等来测试整个报警系统是否到达要求。可 查阅说明书来适当调节探测器的灵敏度,过高过低的灵敏度都将影响 防范效果。探测器的误报因素及解决方法理想的入侵探测器仅仅响应人员的存在，而不响应如狗、猫及老 鼠等动物的活动，也不响应室内环境的变化，如温度、湿度的变化及 风、雨声音与振动等。要做到这一点不是很容易，大多数装置不但响 应了人的存在，而且对一些无关因素的影响也产生响应。没有入侵行为时发出的报警叫做误报。误报可能由于元件故障或 某些外界影响而造成，它所产生的恶劣

8、后果是不堪设想的，最轻的后 果是因为增加了许多不必要的麻烦而使人感到厌烦，从而大大降低报 警器的可信度。最坏的后果是它使警察或保安人员毫无必要地火速赶 到现场，这样他们本身的平安与周围人们的平安都会受到危害。因此， 误报警是报警器的致命弱点。我们来分析一下红外探测报警器主要有那些原因会造成误报。目 前报警系统出现误报主要有以下几个方面原因：无线探测器抗干扰能 力差表现为同频干扰容易造成误报;红外探测器对入侵行为判断力不 够准确造成误报；红外探测器易受温度、光线等环境因素影响而产生 误报；由于主机与探测器都是采用无线编码方式设置编码有重复造成 主机与探测器重码导致误报；也有些报警器的质量太差，如

9、元器件的 损坏与生产工艺不良造成误报；还有跟选择的设备、安装的方式、角 度、位置、也有关；还有在受环境的影响下如空气流动、宠物行动等， 还有人为的因素主要有用户操作不当、不小心触发报警器、误闯、误 入已经设防的访区等都会产生误报。产生误报的原因很多也很复杂。因此要降低防盗报警器的误报最 重要的是要从多方面的因素加以考虑，比方从技术与性能方面选择探 测器，包括传感探测器的选择、菲涅尔透镜的外形设计，微处理器程 序，多鉴技术、自动跳码的滚动编码技术、生产工艺、使用方法，温 度补偿，灵敏度探测距离调整等。这些综合因素都决定了探测器的性 能与误报率。针对以上情况设计的新一代红外探测器采用一些独持的技术

10、来解 决此类问题。首先在红外透镜的焦点上，应用不同电路分别连接的两 个光热感应器。特殊的透镜将覆盖区域分为多个灵敏度梯形的保护 区，并保证了保护区内的信号强度。独特的透镜还可以充当红外滤光 镜，外表经过特殊处理的黑色透镜允许可见光与短波红外线（在大多 数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 红外透镜只反射波长符合人体移动的红外线，将其反射到光热感应器 上。通过白光滤光镜，探测器可以防止白光干扰。如果某人进入或离 开探测器覆盖的一个或几个区域，探测器应可以探测到红外辐射能量 的变化，A/D转换器将感应器送出的信号数码化后，再用处理器进 展分析，然后才发出报警信号。这个过程涉

11、及到探测中的所有标准，如信号的振幅、时间、格式、能量与频谱等，再加上从现场实际提取的统计信息。这些标准须结合 判断探测它们的合理性，只有在结果符合强行闯入的标准后探测器才 发出报警。对光热感应器的信号进展数码化处理，可以消除信号的瞬 变与电磁波的干扰等。目前，双鉴探测器在市场中占据了一定份额，微波对温度、光线 的变化并不敏感，通过两个探测单元复合探测，探测器的智能双鉴被 动红外探测器已大大降低了误报可能性。报警探测器的灵敏度与可靠性是相互影响的。合理选择报警探测 器的探测灵敏度与采用不同的抗外界干扰的措施，可以提高报警探测 器性能。采用不同的抗干扰措施，决定了报警探测器在不同环境下的 使用性能

12、。了解各种报警探测器的性能与特点，根据不同使用环境， 合理配置不同的报警探测器是防盗报警系统的关键环节。各种探测器 有各自不同的工作原理，它们各有优缺点，要使探测器在任何场合都 能有效地发挥作用，就应该进展精心选择、精心安装。Page主动红外及被动红外探测器的区别及应用主动红外入侵探测器是由发射机与接收机组成，发射机是由电源、 发光源与光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、 信号处理器等局部组成。主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型报 警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调 制的红外光束此光束的波长约在0.80.95微米之间，经过光 学系统的作用变成平行光

13、发射出去。此光束被接收机接收，由接收机 中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警 控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一 条戒备线。正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人 入侵该戒备线时，红外光束被遮挡,接收机收到的红外信号发生变化， 提取这一变化，经放大与适当处理，控制器发出的报警信号。目前此 类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周 界防范居多，最大的优点就是防范距离远，能到达被动红外的十倍以 上探测距离。被动红外探测器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人 在移动。人体的红外能量及环境有差异，当人通过探测区域时

14、，探测 器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报 警。但外界环境是：不但人体会发出红外能量，许多物体在一定的条 件下都会散发红外能量，而在可见光中这种能量尤其突出，所以任何 被动红外探测器的抗白光干扰就成了一个重要的指标。在室内光线稳 定、红外能量比拟恒定的情况下，这种探测方式表现非常好。但室外 情况就不同了，长期以来被动红外红外探测在室外只有极少数厂家才 能做到。正所谓室内室外一小步，科技含量三大步。主动红外探测器设备选择lm附近。前者有红曝现象产生，其隐蔽性不如后者好。多雾地区、环境脏乱风沙较大地区的室外不宜使用主动红外入侵 测器。在空旷地带或在围墙上、屋顶上使用主动红外入侵探测器时，应 选择具有避雷功能的设备。遇有折墙，且距离又较近时，可选用反射器件，以减少探测器使 用数量。室外使用主动红外入侵探测器的最大射束距离应是制造厂商规定 的探测距离的6倍以上。入侵探测器的开展趋势及市场前景 随着安防技术的开展、安防市场的成熟，以及政策法规的完善，可以 概括为数字化、无线化、集成化是防盗报警系统的技术开展趋势：更稳定/可靠：如探测器需可抗RFI/EMI、防雷电等，以适应恶劣气候；更多样的功能：如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等;更精巧、小巧的外观：以符合品味日益提高的室内装潢需求；更智能化的设计：方便地设/撤防，