《热释电红外双鉴器的入侵报警系统方案设计》.doc

目 录 1 前言 1 2总体方案设计 2 2.1方案比较 2 2.2 方案论证 3 2.3 方案选择 3 3 单元模块设计 4 3.1 微波多普勒探测模块 4 3.2 HB100输出信号处理模块 7 3.3热释电红外探测模块 8 3.4HN911L的输出信号处理模块 13 3.5双鉴探测器模块 13 4系统调试 18 5系统功能和指标参数 19 5.1报警系统的功能及工作过程 19 5.2 系统指标参数 19 6设计总结 20 6.1 小结 20 6.2 系统完善及改进 20 7参考文献： 21 附录：防盗报警系统设计原理图 22 1 前言 随着信息技术及传感器技术的普及和发展，尤其是跨入新世纪后，必威体育官网网址探测技术得到了迅猛的发展，微波多普勒/红外探测技术已渗透到国民经济的各行各业和人们日常生活的方方面面，在工业自动化、生产过程控制、通信、红外制导、激光武器、电子对抗、环境监测、红外加热、安全防范、家用电器控制及日常生活各个方面都得到了广泛的应用。本论文主要谈了红外技术和微波多普勒效应在防盗报警系统中的应用。 防盗报警装置或系统种类繁多，大体上可分为微型、小型、中型和大型四种电子防盗报警装置或系统。微型装置主要指用与个人防护或单个物体监护的电子装置，功能单一，体积小，；小型装置或系统主要用于点防范或单间房的监护；中型装置或系统用于商店、库房、银行、庭院等的监护和防范，可对多个点面进行探测和监控，特点、面上的所有入侵信号和监控信号都汇集到一个主控中心，构成一个统一的监控网络；大型报警系统通常是一个综合安全防范系统，它不仅有入侵防盗的功能，还有防火、防爆和安全检查等功能。它的传感头或探测器分别置于各监测面的必经道口或要害，采用多种探测或传感方式，实现点、面、三维空间联合防护。每个探测点发出的警告信号均汇集到报警控制中心，控制器采用大容量的cpu，使信号和控制实现计算机总线控制，对来自各探测点或监视区的信号进行自动分析、判断报告和记录，并与安全机关或警察机关联网，形成一个性能完善的安全防范网络。本文叙述的是一个小型报警装置（通常叫控制器）。 控制器通常有报警信号处理器和报警装置组成。信号处理器用于对探测器传来的电信号进行处理，判断出电信号中“有”或“无”情况，并输出相应的判断指令。若探测电信号中含有入侵电信号，则信号处理器会发出告警指令，并触发声光报警电路，发出告警信号；若探测电信号中无入侵者信号，声光报警电路不会发出声光报警信号。 本论文从多普勒效应及红外光电的基本原理讲起，由浅入深的介绍红外探测和微波多普勒探测报警系统的原理。 2总体方案设计 2.1方案比较 方案一： 本方案采用红外探测和微波多普勒探测的双鉴探测方法，这种探测方法将两种探测技术结合起来，以“相与“的关系来触发报警装置，即只有两种探测器同时或相继在短暂时间内都探测到入侵目标时，才发出报警信号。本系统包括两个探测模块、两个信号处理模块、一个信号判断模块和一指示报警模块。 系统组成框图如图2.1所示。 图2.1 入侵双鉴报警系统总体框图 方案二： 本方案采用主动式红外激光探测方法，由激光发射机发射红外激光束到红外接收机，信号处理器根据红外接收机接收到的信号判断是否发出报警信号。本系统包括红外激光束发射模块、红外接收模块和报警电路模块。 系统原理框图如下图2.2所示。 图2.2红外激光入侵探测报警系统框图 2.2 方案论证 方案一： 被动式红外线探测器不停的对监测范围进行扫描，并将微红外线转换成相应的电信号，并进行放大、处理，送到双鉴器；同时微波探测器也时刻对监视范围进行探测，并将信号装换、放大、处理送到双鉴器。双鉴器对接收到的两路监测信号进行处理，判断，只有当两路探测器同时或相继在短暂时间内都探测到入侵目标时，双鉴器才发出报警指令，由报警装置发出报警信号。 方案二： 由驱动电源、红外激光器，光学系统组成的激光发射模块发出数道红外激光，此束到接收装置，若激光束被阻断，接收装置中的红外传感器产生报警触发信号信号经放大后送到报警装置，触发报警。 2.3 方案选择 方案二采用单技术探测器仅利用了一种探测技术。这种探测器虽然结构简单、价格低廉，但由于受到各种因素的影响，在某些情况下的误报、漏报率会相当高。方案一采用两路独立的探测技术，只有同时感应到入侵者的红外热辐射以及检测到回波的多普勒频率或微波场的扰动时才触发报警。正是由于这双重探测、复合和鉴别，所以可避免单探测技术报警因某种故障或收环境干扰而导致的漏报或误报。因此选择方案一。 3 单元模块设计 3.1 微波多普勒探测模块 功能：向监护范围发出微波，同时接受反射回来的信号，判断是否有物体的侵入，如果有发出信号送信号处理模块。 电路设计： 图3.1微波多普勒探测模块原理图 微波多普勒效应： 多普勒效应是指，当发