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雙傳感器在被動(dòng)紅外探測(cè)器中的應(yīng)用

被動(dòng)紅外探測(cè)器是一種在安防工程中使用極為普遍的一類探測(cè)器。如同其他前端探測(cè)器一樣,其性能的穩(wěn)定性和誤報(bào)率也備受工程商和用戶關(guān)注。怎樣降低探測(cè)誤報(bào)而不漏報(bào)和降低靈敏度性能,一直是廠家們的心頭大石。

現(xiàn)時(shí)安防市場(chǎng)可謂空前繁榮,國(guó)內(nèi)外商家在中國(guó)市場(chǎng)展開激烈的競(jìng)爭(zhēng)。其結(jié)果是產(chǎn)品的品質(zhì)、功能不斷提高,而價(jià)格卻不斷降低,但同時(shí)其間也有魚龍混雜、泥沙俱下,使得工程商和最終用戶因此而大傷腦筋。

在選購安防產(chǎn)品時(shí),系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和自身的安全性為首選要求。當(dāng)然在此基礎(chǔ)上,造價(jià)也要考慮。如防盜報(bào)警產(chǎn)品,經(jīng)常有聞在使用過程中有頻繁的誤報(bào)警等,令保安人員疲于奔命;繼而使得保安人員直接消警而不再去巡查;再則由于經(jīng)常誤報(bào)警,使保安人員舍棄部分功能或防區(qū),由此使得報(bào)警系統(tǒng)形同虛設(shè)。究其根源,直接原因就是探測(cè)器的性能差,誤報(bào)率高。其次是工程設(shè)計(jì)和施工工藝等太差,也影響到了系統(tǒng)的性能。

鑒于防盜探測(cè)器在防盜報(bào)警系統(tǒng)中關(guān)系到系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定的重要性,所以本文介紹一種性能較好的被動(dòng)紅外探測(cè)器,以此作為工程商和最終用戶在選擇防盜探測(cè)器時(shí)的一個(gè)參考。

為何集雙傳感器于一體?
事實(shí)上,多年來PIR被動(dòng)紅外探測(cè)器的光電部分的設(shè)計(jì)基本未變,而光電部分為探測(cè)器的根本,卻存在著致命的缺陷:(1)誤報(bào)和靈敏度的矛盾;(2)高溫漏報(bào)/誤報(bào);(3)低溫漏報(bào)/誤報(bào)。多數(shù)生產(chǎn)廠家往往僅簡(jiǎn)單地以降低靈敏度為代價(jià)來改善誤報(bào),這也是PIR被動(dòng)紅外探測(cè)器在安防市場(chǎng)中定位偏低的原因。

針對(duì)這個(gè)問題,已有廠家另僻蹊徑,提出新的集雙傳感器于一體的PIR被動(dòng)紅外探測(cè)器的設(shè)計(jì)理念,其最通俗的類比就是“足球賽有三個(gè)裁判員”,三個(gè)人互為印證共同執(zhí)法。此設(shè)計(jì)可簡(jiǎn)化系統(tǒng)的復(fù)雜性,但產(chǎn)品性能卻被提高,而又無微波、電磁輻射。

以下介紹兩項(xiàng)基于雙傳感器設(shè)計(jì)理念的被動(dòng)紅外探測(cè)新技術(shù)──DFIR(移動(dòng)分頻紅外)探測(cè)器和M-TEC(M-技術(shù))探測(cè)器。

一般/分頻紅外技術(shù)原理的差異
首先了解一下普通PIR被動(dòng)紅外探測(cè)器的技術(shù)原理。當(dāng)人體穿過探測(cè)器保護(hù)視區(qū)時(shí),探測(cè)器即接收到人體散發(fā)的不可見的紅外線能量,由光電傳感器將接收到的紅外線能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。通過對(duì)信號(hào)的判別,當(dāng)達(dá)到一定的閥值時(shí)就輸出報(bào)警信號(hào)。

但問題來了,固定熱/冷干擾源同樣可使普通探測(cè)器產(chǎn)生電信號(hào)輸出。這是由紅外線傳感器的特性所決定。另外一些對(duì)PIR電路的干擾也會(huì)造成類似的電信號(hào)輸出。當(dāng)其干擾信號(hào)幅度足夠大時(shí)同樣產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),便會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)。

移動(dòng)分頻紅外技術(shù)如何識(shí)別人體移動(dòng)和非移動(dòng)干擾源?
究竟怎樣利用雙傳感器識(shí)別人體移動(dòng)和非移動(dòng)干擾源呢?當(dāng)有人走過保護(hù)區(qū),電路產(chǎn)生兩個(gè)輸出信號(hào)。通過比較兩個(gè)信號(hào)的頻率幅度,確認(rèn)為有效報(bào)警。

雖然固定干擾源也會(huì)對(duì)探測(cè)器引起干擾而輸出電信號(hào),并兩個(gè)傳感器會(huì)產(chǎn)生相同或相近頻率的信號(hào),但與由人體移動(dòng)而產(chǎn)生的正常報(bào)警信號(hào)相比,卻有很大的區(qū)別。此種信號(hào)盡管幅度很大但仍不能使雙傳感探測(cè)器產(chǎn)生報(bào)警,其能有效地濾除大多數(shù)干擾源,如空調(diào)、暖氣、強(qiáng)電磁、雷電等的干擾。

通過上面的比較可以看到其工作原理是利用第二個(gè)傳感器來對(duì)第一個(gè)傳感器的探測(cè)信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證,通過對(duì)頻率和幅度的識(shí)別來判斷是否為有效報(bào)警。雖然僅增加了一個(gè)信息源,但結(jié)果與普通單傳感器PIR被動(dòng)紅外人體移動(dòng)探測(cè)器卻有很大不同。原理很簡(jiǎn)單,但卻非常有效。另外,探測(cè)器的正常探測(cè)性能(指靈敏度、穩(wěn)定性)沒有被降低或減弱。相反,還有所提高。

一般/M-TEC(M-技術(shù))雙鑒技術(shù)的差異
目前,為了減少誤報(bào),市面上也有許多雙鑒探測(cè)器,其設(shè)計(jì)理念為紅外加微波(即PIR+MW)雙技術(shù)相互驗(yàn)證。也有廠家把DFIR技術(shù)與MW技術(shù)結(jié)合,則成為更完美的M-TEC (M-技術(shù))組合。

從上述分析可見,單紅外傳感器僅只有對(duì)單個(gè)電信號(hào)進(jìn)行判斷以決定報(bào)警與否;而雙紅外傳感器除了對(duì)各電信號(hào)的幅度/頻率進(jìn)行判別外,還有二路電信號(hào)之間的比較判別;雙紅外傳感器+微波則更增加了微波探測(cè)的佐證。由此可見雙傳感器及雙傳感器+微波確實(shí)提高了探測(cè)器的可靠性,降低了探測(cè)器的誤報(bào)。當(dāng)然,單紅外傳感器、雙紅外傳感器、雙紅外傳感器+微波在價(jià)位上肯定會(huì)有差異,本文就作為用戶在選擇探測(cè)器時(shí)的參考。

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