在電子防盜探測器領(lǐng)域,被動紅外探測器的應(yīng)用非常廣泛,因其價格低廉、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技術(shù)手段的提高,從而對探頭的要求也越來越高,普通被動紅外探頭的局限性也越來越明顯,這樣,新一代的被動紅外探頭也應(yīng)運(yùn)而生。因?yàn)槊绹拿腊部萍嫉?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)特性來闡述被動紅外探頭的最新技術(shù)?! ?
1 、被動紅外探頭的工作原理及特性
被動紅外探頭是靠探測人體發(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)生變化時就會向外釋放電荷,檢測處理后產(chǎn)生報警。
1) 這種探頭是以探測人體輻射為目標(biāo)的。所以輻射敏感元件對波長為 10μm 左右的紅外輻射必須敏感。
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濾光片,使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。
3) 被動紅外探頭,其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。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,于是探測器無信號輸出。
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。
5) 多視場的獲得,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) 這要指出的是被動紅外的幾束光表示有幾個視場,并非被動紅外發(fā)紅外光,視場越多,控制越嚴(yán)密?!?
被動紅外探頭的優(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。價格低廉?! ?/P>
缺點(diǎn):
◆ 容易受各種熱源、光源干擾
◆ 被動紅外穿透力差,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,探測和靈敏度明顯下降,有時造成短時失靈。
2 、被動紅外探測新技術(shù)說明
下面針對上述的被動紅外探測器的缺點(diǎn),結(jié)合美國的美安科技的 Focus 牌的紅外探測技術(shù),進(jìn)行詳細(xì)發(fā)分析。通過對其缺點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn),我們實(shí)際上要解決誤報和探測下降甚至失靈的問題:
2.1 誤報問題
為了降低誤報率,只要排除誤報等因素就可以大大降低誤報率。 [nextpage]
誤報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):如陽光、照明光源等 ;
● 外界的射頻信號?! ?/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)器的信號瞬變等?! ?/P>
針對以上情況,楓葉公司的新一帶紅外探頭、采用一些獨(dú)特的技術(shù)來解決此類問題?! ?
信號出 / 入分析
當(dāng)有物體走入或走出一個探測區(qū)段時 , 在反極性探測感應(yīng)器上會產(chǎn)生兩個極性相反的信號 , 這種出 / 入信號的能量將被獨(dú)立分析并儲存在內(nèi)存記憶內(nèi)。只有在一段特定的時間內(nèi) , 當(dāng)兩個感應(yīng)器上都收集到足夠的出 / 入能量時才會觸發(fā)警報。
其優(yōu)點(diǎn) :" 信號出 / 入分析 " 能超乎想象地提高探頭對氣流、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 " , 便能使探頭具有超卓的抗干擾能力 , 是現(xiàn)今市場上最優(yōu)秀的產(chǎn)品。
四源紅外反極性探測
探頭內(nèi)置兩個紅外感應(yīng)器 , 移動信號會使兩個感應(yīng)器產(chǎn)生兩個極性相反的信號 ; 而非移動信號 ( 射頻、電磁、火花、靜電等干擾 ), 則使兩個感應(yīng)器產(chǎn)生兩個極性相同的信號。利用此原理便可準(zhǔn)確無誤地區(qū)分移動和非移動信號。
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)所無法相比的 ;
2. 具有超卓的防小動物能力?! ?
自動脈沖數(shù)調(diào)節(jié)
2 、所有 Focus 牌探頭都有此先進(jìn)功能。 " 自動脈沖數(shù)調(diào)節(jié) " 能檢測每個紅外信號能量的大小 , 然后把數(shù)據(jù)儲存在內(nèi)存記憶內(nèi)。探頭能自動跟據(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 ( 此時誤報的機(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 ( 誤報的機(jī)率較高 ), 使用高脈沖數(shù)模式 ( 最高可達(dá) 25 個脈沖 ), 可有效防止誤報的發(fā)生。
優(yōu)點(diǎn) : 有效防止誤報而不降低靈敏度。
2 . 2 探測能力的降低
探測能力下降可以分為幾個方面:
探測器個探測試場分布不合理:如空隙過大,探測器被遮擋,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,造成探測能力下降。針對以上情況,美國的美安科技的 Focus 牌采用以下方法來解決問題。
高質(zhì) LODIF 段式 FRESNEL 透鏡 ( 專利 )
無論是清色度 , 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)。