在電子防盜探測(cè)器領(lǐng)域,被動(dòng)紅外探測(cè)器的應(yīng)用非常廣泛,因其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。但隨著入侵者的反偵測(cè)技術(shù)手段的提高,從而對(duì)探頭的要求也越來(lái)越高,普通被動(dòng)紅外探頭的局限性也越來(lái)越明顯,這樣,新一代的被動(dòng)紅外探頭也應(yīng)運(yùn)而生。因?yàn)槊绹?guó)的美安科技的 Focus 牌探頭采用了很多最新技術(shù),使用也較為廣泛。所以,下面就結(jié)合該產(chǎn)品的技術(shù)特性來(lái)闡述被動(dòng)紅外探頭的最新技術(shù)?! ?
1 、被動(dòng)紅外探頭的工作原理及特性
被動(dòng)紅外探頭是靠探測(cè)人體發(fā)射的紅外線而進(jìn)行工作的。探頭收集外界的紅外輻射通過(guò)聚集到紅外感應(yīng)源上面。紅外感應(yīng)源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)生變化時(shí)就會(huì)向外釋放電荷,檢測(cè)處理后產(chǎn)生報(bào)警。
1) 這種探頭是以探測(cè)人體輻射為目標(biāo)的。所以輻射敏感元件對(duì)波長(zhǎng)為 10μm 左右的紅外輻射必須敏感。
2) 為了僅僅對(duì)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。
3) 被動(dòng)紅外探頭,其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)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,于是探測(cè)器無(wú)信號(hào)輸出。
4) 一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過(guò)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(hào)處理而報(bào)警。
5) 多視場(chǎng)的獲得,一是多法線小鏡面組成的反光聚焦,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 —— 菲涅爾透鏡聚焦在紅外傳感器上?! ?/P>
6) 這要指出的是被動(dòng)紅外的幾束光表示有幾個(gè)視場(chǎng),并非被動(dòng)紅外發(fā)紅外光,視場(chǎng)越多,控制越嚴(yán)密?!?
被動(dòng)紅外探頭的優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
本身不發(fā)任何類型的輻射,器件功耗很小,隱蔽性好。價(jià)格低廉?! ?/P>
缺點(diǎn):
◆ 容易受各種熱源、光源干擾
◆ 被動(dòng)紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,不易被探頭接收。
◆ 易受射頻輻射的干擾。
◆ 環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí),探測(cè)和靈敏度明顯下降,有時(shí)造成短時(shí)失靈。
2 、被動(dòng)紅外探測(cè)新技術(shù)說(shuō)明
下面針對(duì)上述的被動(dòng)紅外探測(cè)器的缺點(diǎn),結(jié)合美國(guó)的美安科技的 Focus 牌的紅外探測(cè)技術(shù),進(jìn)行詳細(xì)發(fā)分析。通過(guò)對(duì)其缺點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn),我們實(shí)際上要解決誤報(bào)和探測(cè)下降甚至失靈的問(wèn)題:
2.1 誤報(bào)問(wèn)題
為了降低誤報(bào)率,只要排除誤報(bào)等因素就可以大大降低誤報(bào)率。 [nextpage]
誤報(bào)的因素可以分為兩類:
外界的因素 :
● 外界的熱光源(尤其是白光光源):如陽(yáng)光、照明光源等 ;
● 外界的射頻信號(hào)?! ?/P>
內(nèi)部因素 :
● 內(nèi)部由于器件等的噪聲和干擾,如光熱釋感應(yīng)器的信號(hào)瞬變等?! ?/P>
針對(duì)以上情況,楓葉公司的新一帶紅外探頭、采用一些獨(dú)特的技術(shù)來(lái)解決此類問(wèn)題?! ?
信號(hào)出 / 入分析
當(dāng)有物體走入或走出一個(gè)探測(cè)區(qū)段時(shí) , 在反極性探測(cè)感應(yīng)器上會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)極性相反的信號(hào) , 這種出 / 入信號(hào)的能量將被獨(dú)立分析并儲(chǔ)存在內(nèi)存記憶內(nèi)。只有在一段特定的時(shí)間內(nèi) , 當(dāng)兩個(gè)感應(yīng)器上都收集到足夠的出 / 入能量時(shí)才會(huì)觸發(fā)警報(bào)。
其優(yōu)點(diǎn) :" 信號(hào)出 / 入分析 " 能超乎想象地提高探頭對(duì)氣流、隨機(jī)噪音及發(fā)熱器的抗干擾能力。如再加上 " 四源紅外反極性探測(cè) " , 便能使探頭具有超卓的抗干擾能力 , 是現(xiàn)今市場(chǎng)上最優(yōu)秀的產(chǎn)品。
四源紅外反極性探測(cè)
探頭內(nèi)置兩個(gè)紅外感應(yīng)器 , 移動(dòng)信號(hào)會(huì)使兩個(gè)感應(yīng)器產(chǎn)生兩個(gè)極性相反的信號(hào) ; 而非移動(dòng)信號(hào) ( 射頻、電磁、火花、靜電等干擾 ), 則使兩個(gè)感應(yīng)器產(chǎn)生兩個(gè)極性相同的信號(hào)。利用此原理便可準(zhǔn)確無(wú)誤地區(qū)分移動(dòng)和非移動(dòng)信號(hào)?! ?/P>
其優(yōu)點(diǎn) :
1. 應(yīng)用此技術(shù)所獲得抗干擾能力是傳統(tǒng)的濾波及屏蔽技術(shù)所無(wú)法相比的 ;
2. 具有超卓的防小動(dòng)物能力。
自動(dòng)脈沖數(shù)調(diào)節(jié)
2 、所有 Focus 牌探頭都有此先進(jìn)功能。 " 自動(dòng)脈沖數(shù)調(diào)節(jié) " 能檢測(cè)每個(gè)紅外信號(hào)能量的大小 , 然后把數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在內(nèi)存記憶內(nèi)。探頭能自動(dòng)跟據(jù)內(nèi)存記憶內(nèi)的能量水平改變工作模式 :
1 )、 當(dāng)能量水平高時(shí) ( 此時(shí)誤報(bào)的機(jī)率較低 ), 使用低脈沖數(shù)模式 , 功能跟一般非脈沖數(shù)調(diào)節(jié)探頭一樣?!?
2 )、當(dāng)能量水平低時(shí) ( 誤報(bào)的機(jī)率較高 ), 使用高脈沖數(shù)模式 ( 最高可達(dá) 25 個(gè)脈沖 ), 可有效防止誤報(bào)的發(fā)生。
優(yōu)點(diǎn) : 有效防止誤報(bào)而不降低靈敏度?!?/P>
2 . 2 探測(cè)能力的降低
探測(cè)能力下降可以分為幾個(gè)方面:
探測(cè)器個(gè)探測(cè)試場(chǎng)分布不合理:如空隙過(guò)大,探測(cè)器被遮擋,如被泡沫、煙霧(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(cè)能力下降。針對(duì)以上情況,美國(guó)的美安科技的 Focus 牌采用以下方法來(lái)解決問(wèn)題。
高質(zhì) LODIF 段式 FRESNEL 透鏡 ( 專利 )
無(wú)論是清色度 , 準(zhǔn)確度及聚焦能力各方面均比傳統(tǒng)的 FRESNEL 透鏡高出 30% 。透鏡材料采用高質(zhì)抗白光干擾物料制造 , 并采用分段式設(shè)計(jì)。