紅外線防盜系統(tǒng)是由若干個紅外線報警器構(gòu)成的一個整體的防盜系統(tǒng),紅外線防盜報警器分為主動紅外報警和被動紅外報警,是一種實用的自衛(wèi)性威懾報警工具。
紅外線報警器主要功能紅外線報警器主要是采用集成電路,調(diào)頻傳送報警信號,晶體穩(wěn)頻所構(gòu)成,它所具備的功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、探測器和主機有(無)線對碼,可為學(xué)習(xí)式編碼,系統(tǒng)擴容簡單快捷;
2、N個獨立防區(qū),每個防區(qū)可單獨撤布防,方便實用;
3、報警主機有兩組定時開關(guān)機時間,并具有當(dāng)前開、關(guān)機狀態(tài)指示;
4、警號響時長可選擇,智能防區(qū)選擇,杜絕誤報;
5、紅外線報警器可選配內(nèi)置備用電源,并具有浮充裝置和低電壓告警功能;
6、提供一組常開、一組常閉報警輸出和+12V直流輸出,供其他設(shè)備控制使用;
7、加裝撥號模塊,報警時可實現(xiàn)自動撥打4組電話功能。
主動紅外報警:
主動紅外報警器是一種紅外線光束遮擋型報警器,發(fā)射機中的紅外發(fā)光二極管在電源的激發(fā)下,發(fā)出一束經(jīng)過調(diào)制的紅外光束(此光束的波長約在0.8~0.95微米之間),經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā)射出去。
此光束被接收機接收,由接收機中的紅外光電傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成信號,經(jīng)過電路處理后傳給報警控制器。由發(fā)射機發(fā)射出的紅外線經(jīng)過防范區(qū)到達接收機,構(gòu)成了一條警戒線。
正常情況下,接收機收到的是一個穩(wěn)定的光信號,當(dāng)有人入侵該警戒線時,紅外光束被遮擋,接收機收到的紅外信號發(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)出的報警信號。
目前此類報警器有二光束、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)點就是防范距離遠,能達到被動紅外的十倍以上探測距離。
被動紅外報警:
被動紅外報警器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來判斷是否有人在移動。人體的紅外能量與環(huán)境有差別,當(dāng)人通過探測區(qū)域時,報警器收集到的這個不同的紅外能量的位置變化,進而通過分析發(fā)出報警。
人體都有恒定的體溫,一般在37度左右,會發(fā)出特定波長10μm左右的紅外線,被動紅外報警器就是靠探測人體發(fā)射的10μm左右的紅外線而進行工作的。
人體發(fā)射的10μm左右的紅外線通過菲涅爾濾光片增強后聚集到紅外感應(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)生變化時就會失去電荷平衡,向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。
被動紅外報警的特點:
1、被動紅外報警器是以探測人體輻射為目標(biāo)的,所以熱釋電元件對波長為10μm左右的紅外輻射必須非常敏感。
2、為了僅僅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、其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件。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,于是報警器無信號輸出。
4、一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦,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)信號處理而報警。
紅外線報警器選擇主動紅外系統(tǒng)一般用在周界防范,在選擇主動紅外線報警器時,需要注意以下問題:
1、主動紅外線報警器受霧影響嚴(yán)重,室外使用時均應(yīng)選擇具有自動增益功能的設(shè)備(此類設(shè)備當(dāng)氣候變化時靈敏度會自動調(diào)節(jié));另外,所選設(shè)備的探測距離實際警戒距離留出20%以上的余量,以減少氣候變化引起系統(tǒng)的誤報警。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紅外入侵測器。
2、在室外使用時一定要選用雙光束或3光束主動紅外線報警器,以減少動物、落葉等引起系統(tǒng)的誤報警。
3、在圍墻上、屋頂上或空曠地帶使用主動紅外入侵報警器時,應(yīng)選擇具有避雷功能的設(shè)備。遇有折墻,且距離又較近時,可選用反射器件,以減少報警器使用數(shù)量。
相比主動紅外線報警器,被動紅外報警在選擇時也需要注意以下問題:
1、被動紅外報警器是以探測人體輻射為目標(biāo)的,所以熱釋電元件對波長為10μm左右的紅外輻射必須非常敏感。
2、它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲涅爾濾光片,主要是為了對人體的紅外輻射敏感,在使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。
3、其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件。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,于是報警器無信號輸出。
4、一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦,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)信號處理而報警。
紅外線報警系統(tǒng)設(shè)計紅外線報警監(jiān)測系統(tǒng)由紅外線探頭(kds9)熱釋放元件為核心以及放大電路組成,當(dāng)人體經(jīng)過時,由人體發(fā)出1μm左右的紅外線,紅外線探頭產(chǎn)生(-3v)的信號。這樣單片機(分機)就可以采集到這個信號并進行處理,并由主機報警。每個分機可以檢測20個紅外線探頭,紅外線探頭最長距離80m。主機和分機構(gòu)成I2C總線串行通訊系統(tǒng)。
為了提高主機和分機通訊可靠性和傳輸距離更遠一些,主機和分機通訊接口分別采用MAX485驅(qū)動(通訊距離最長可達1200m)。主機對分機時刻處于巡檢狀態(tài)(自動巡檢和奇偶校驗)。本系統(tǒng)為了便于操作性和實用性,采用液晶顯示和鍵盤操作進行控制,以時鐘芯片ds1302為核心組成了定時系統(tǒng),進而設(shè)置本系統(tǒng)的工作時間范圍和顯示時間功能。
1、紅外線探頭與分機接口電路設(shè)計
如下圖所示,DC3V加到紅外線探頭KDS9的1端,電容C1、C2、C3起到濾波作用,R1為采樣電阻。當(dāng)有人體經(jīng)過時,KDS9接受人體紅外線。這時KDS9的2腳輸出-3V電壓,經(jīng)R2加到運放(LM324)的同相端,R3、R4,C7與運放組成的射隨跟隨器,由運放輸出端把采集到的信號(低電平)送到AT89S51的P2.1作報警信號。
正常(無報警)情況下P2.1為高電平,軟件設(shè)置標(biāo)志位4FH為“0”,分機地址不變(10H、20H、30H)。當(dāng)有報警時P2.1接收到報警信號(即低電平),由軟件設(shè)置標(biāo)志位4FH為“1”分機地址變?yōu)?11H、22H、33H)。分機檢測信號由MAX485傳送給主機。
2、主機電路設(shè)計
如下圖所示,本系統(tǒng)以時鐘芯片DS1302為核心,完成定時報警報警時間為PM 10:00-AM 5:00。紅外線探頭采集報警信號,通過多機通訊,由分機把采集來的報警信號傳給主機,再由主機判斷出分機的機號,送液晶顯示U2(即報警顯示)。R1調(diào)節(jié)液晶顯示亮度。
單片機的串行口與MAX485相連(TXD-DI、RXD-RO),通過單片機的P2.1與MAX485控制端(2、3腳)相連,控制MAX485的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)(P2.1置1發(fā)送、置0接收),各MAX485的A-A、B-B相連作為總線(I2C總線)實現(xiàn)主機和從機間的通信。
芯片DS1302是一種具有高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘芯片,它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時,且具有閏年補償功能。
3、多級通訊接口的設(shè)計
單片機多機系統(tǒng)采用的總線型主從式多機通訊系統(tǒng)。主機與各分機實現(xiàn)異步串行通訊,半雙工數(shù)據(jù)傳輸方式。另外,主機和分機通訊端口(RXD和TXD)外加MAX485芯片,使主機與分機通信距離增長(1200m),且更加穩(wěn)定。
分機的地址分別為10H,20H,30H(其中高四位為地址,低四位為報警狀態(tài)),分機機系統(tǒng)由初始化程序?qū)⒋锌诰幊虨榉绞?接收,即9位異步通訊方式,SM2和REN置1,允許串行口中斷。
在主機和某一分機通訊之前,先將分機地址發(fā)送給各個分機系統(tǒng)。接著才傳送數(shù)據(jù)或命令,主機發(fā)送的地址信息的第9位為1數(shù)據(jù)汜括命令信息的第9位為0。
當(dāng)主機向各分機發(fā)送地址時,各分機的串行口接收到的第9位的信息RB8位為1,RI中斷標(biāo)志位置1,各分機相應(yīng)中斷,執(zhí)行中斷服務(wù)程序,判斷主機送來的地址是否和本機的地址符合。若為本機的地址,則SM2位清0,準(zhǔn)備接收主機發(fā)送來的數(shù)據(jù)或命令。若地址不相符,則保持SM2=1的狀態(tài)。
接著主機發(fā)送數(shù)據(jù),此時各分機串行口接受到的RB8=0,只有與前面地址相符合的分機系統(tǒng)(即分機SM2位已清0的)才能激活中斷標(biāo)志位RI,從而進入中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中接收主機的數(shù)據(jù)或執(zhí)行主機的命令,實現(xiàn)和主機的信息傳送。其它的分機因SM2保持為1,又RB8=0不能激活中斷標(biāo)志位RI,所接收的數(shù)據(jù)丟失不作處理,從而實現(xiàn)主機和分機間的通訊。
本紅外線報警監(jiān)測系統(tǒng),采用了多機通訊技術(shù)、液晶模塊顯示技術(shù),時鐘芯片技術(shù)。具有通信距離遠、傳輸速度快、抗干擾性好, 可以對現(xiàn)場進行遠程智能檢測和控制。因此,其應(yīng)用范圍廣,實用價值高。
2018-06-26 13:47:31 913 http://www.yiqi.com/citiao/detail_817.html 熱門標(biāo)簽: