CN101581798A - 一种红外线对射装置发送端的红外信号产生方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种红外线对射装置发送端的红外信号产生方法，该红外线对射装置发送端包括有红外脉冲信号产生模块以及红外发射模块，其特征在于：发送端设置有一个唯一的地址信息，并且发送端还包括一个用于检测发送端状态信息的参数检测模块，发送端通过以下步骤产生红外信号：步骤一、首先产生一个等宽的一次高频脉冲信号；步骤二、对一次高频脉冲信号进行脉冲幅度调制从而得到二次脉冲信号；步骤三、采用脉冲相位调制的方式将状态信息和地址信息加载到二次脉冲信号上，得到三次脉冲信号；步骤四、将生成的三次脉冲信号输送给红外发射模块并发送给接收端。与现有技术相比，本发明能有效避免多个红外线对射装置的发送端和多个接收端之间信号的相互干扰。

Description

一种红外线对射装置发送端的红外信号产生方法

技术领域

本发明涉及一种红外线对射装置发送端的红外信号产生方法。

背景技术

目前公知的主动式入侵探测器，一般采用红外线对射装置，其工作原理是先由发送端产生一个等宽的高频脉冲信号(这里，发送端产生的高频脉冲信号可以避免太阳光的干扰)，然后通过红外发射模块将高频脉冲信号转换成红外线光信号进行发射，接收端收到发送端发射出的红外线光信号后进入布防状态，而当红外线光信号遭遇人为阻断，接收端接收不到红外线光信号时，接收端立即主动通过连接线路或由无线方式发送给报警主机，最后由主机实施报警。这种红外线对射装置主要存在如下缺陷：

1、由于发送端发送的高频脉冲信号简单通用，不存在身份识别码功能，如果拿相同型号的发送端替代已经安装的发送端，近距离挪动到接收端，并让替代的发送端也产生高频脉冲信号后对准接收端，最终原来的发送端与接收端所组成的防护网将被破解；

2、目前公知的红外线对射装置发送端无法对发送端各种实际工作相关的信息进行采集，也无法传递给主机，因此带来日常维护的不便。这里主要包括：不能对红外线对射环境温度情况进行识别传递，这样就无法提前识别火灾发生；不能对电源电压偏高或偏低的异常情况进行识别传递，这样就无法对对射的电源进行监视；不能对光强度进行识别传递，这样就无法避免由于受到强光干扰而导致误报警情况发生；

3、目前公知的红外线对射装置当遇到近距离安装时候，存在相互影响的弊端，如附图1所示，由第一发送端发送的红外线散射光，会被第二接收端和第三接收端接收。这样就会导致，第二发送端与第三发送端对应的第二接收与第三接收端同时接收了第一发送端发射出的红外线光信号的照射，结果是：第二发送端与第三发送端纵使被人为阻断，也不会起作用，从而产生入侵探测的盲区；在应用市场上的大部分的对射存在这种相互干扰的现象，也有部分的对射采用不同载频的红外线发送的方法解决此种干扰，但成本较高；

另外还有，目前公知的红外线对射装置，是由主机通过连接线路提供对射所需电源，而主机是由220V市电连接线、降压电路、滤波电路、稳压电路、充电电路、充电电池连接而成。对射电路设计中，对于消耗电能基本忽略不予考虑。也就是目前尽管普遍的红外线对射装置采用的是高频脉冲信号转换成的红外线光来设防，消耗功率的多少也就不予考虑。但是随着新型太阳能供电装置的应用，红外对射工作电源直接通过连接线取自这些靠太阳能转换的电源。由于太阳能板是同光照时间长短有关系，如何最大限度地利用好太阳能，红外对射的功耗多少就关系重大。在这些太阳能供电的红外线对射装置中，如何解决长时间阴雨连绵的天气带来连续供电存在缺陷，其中对射消耗的电能多少有着密切关系，有些就会力不从心，在很多地方无法得到全天候的推广。有的直接由电池供电的红外线对射装置，功耗的考虑也是非常重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种红外线对射装置发送端的红外信号产生方法，采用该方法后能有效避免多个红外线对射装置的发送端和多个接收端之间信号的相互干扰，产生入侵探测盲区，发送端能将其实际工作的相关状态信息发送给接收端，方便维修。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该红外线对射装置发送端的红外信号产生方法，该红外线对射装置发送端包括有红外脉冲信号产生模块以及红外发射模块，其特征在于：所述红外线对射装置发送端设置有一个唯一的地址信息，并且所述红外线对射装置发送端还包括一个用于检测红外线对射装置发送端状态信息的参数检测模块，该参数检测模块与红外脉冲信号产生模块相连，所述红外线对射装置发送端通过以下步骤产生红外信号：

步骤一、红外脉冲信号产生模块首先产生一个等宽的一次高频脉冲信号；

步骤二、红外脉冲信号产生模块对步骤一中产生的一次高频脉冲信号进行脉冲幅度调制，从而得到二次脉冲信号；

步骤三、红外脉冲信号产生模块最后采用脉冲相位调制的方式将红外线对射装置发送端的状态信息和地址信息加载到二次脉冲信号上，从而得到最终需要发送的三次脉冲信号；

步骤四、红外脉冲信号产生模块将生成的三次脉冲信号输送给红外发射模块，红外发射模块将三次脉冲信号转换成红外光信号发送给红外线对射装置接收端。

作为改进，所述步骤二中红外脉冲信号产生模块采用一个占空比低于10％的脉冲信号对步骤一中产生的一次高频脉冲信号进行脉冲幅度调制，从而得到二次脉冲信号。这样，红外线对射装置发送端发送红外光信号所需要的功耗只有目前所公知的只发送一次高频脉冲信号的发送端所消耗功耗的10％，也就是说采用本发明后的红外线对射装置发送端可以节能将近90％。

较好的，所述参数检测模块检测的参数包括有以下信息之一或其任意组合：电池电压信息、环境温度信息、光照强度信息、电压临界报警信息。

所述步骤三中，通过以下步骤将红外线对射装置发送端的状态信息和地址信息加载到二次脉冲信号上：

步骤1、首先将红外线对射装置发送端的地址信息和状态信息进行二进制数据编码；

步骤2、将二进制编码后的地址信息和状态信息进行数据打包，打包后的数据码依次包含以下信息：引导码、地址码、状态信息码；

步骤3、将打包后的数据码采用脉冲相位调制的方式加载到二次脉冲信号上，其中采用的脉冲相位调制为无移相、相位正向移相、相位负向移相、缺少脉冲、增加脉冲五种方式中随机选用一种方式进行脉冲相位调制。

作为改进，所述红外线对射装置发送端还包括一个防拆开关，该防拆开关与红外脉冲信号产生模块相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过步骤二中将一次高频脉冲信号进行脉冲幅度调制处理，在生产的时候可以将每个红外线对射装置发送端进行不同类型的脉冲幅度调制，这样就可以解决同类红外线对射装置发送端和接收端之间的信号干扰问题，避免相邻红外线对射装置之间容易产生入侵布防中的盲区。

2、本发明中红外线对射装置发送端发送的红外光信号包含有地址信息，也就是说每个红外线对射装置发送端具备个体身份识别功能，彻底解决了对射容易被破解的问题。

3、本发明中红外线对射装置发送端发送的红外光信号包含有状态信息，便于工作人员对红外线对射装置发送端的维护。

4、当红外线对射装置发送端由于故障或工作不正常时，因为没有任何预设信息通报，主机也就不能及时获知，进而通知值勤人员。本方法从根源上解决了上述人为破解主动入侵红外防线，同时因为有预先设定的无线信息通讯，使得主机能在红外对射装置发生故障，在失效之前发出相应的示警，通知人们及时维护，提升了整体的可靠性。

附图说明

图1为现有技术中多个相邻红外线对射装置之间红外线散射光接收示意图；

图2为本发明实施例中红外线对射装置发送端硬件功能模块框图；

图3为本发明实施例中红外线对射装置发送端的红外信号产生的波形示意图；

图4为本发明实施例中脉冲相位调制的五种方式的波形示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图2所示，本发明红外线对射装置发送端包括有红外脉冲信号产生模块、红外发射模块、光电池输入模块、电源/电池管理模块、参数检测模块、输出指示模块、防拆开关，其中光电池输入模块一般为太阳能供电模块，为红外线对射装置发送端提供电源；电源/电池管理模块对充电电池的充放电进行管理，控制充电电池的电压在正常工作范围之内，为红外线对射装置发送端提供工作电源；红外脉冲信号产生模块用于产生红外线脉冲信号以及对整机进行功能控制；参数检测模块，对充电电池的电压、工作环境温度、光照强度、等等进行检测，为红外脉冲信号产生模块的动作提供依据；红外发射模块将产生的红外线脉冲信号转变成红外光信号并发送给外线对射装置接收端；输出指示模块用来指示外线对射装置发送端是否正常运行以及在安装时提供便于校准的可见光。

每个红外线对射装置发送端都设置有一个唯一的地址信息，而且每个红外线对射装置发送端的地址都不相同。

红外线对射装置发送端通过以下步骤产生红外信号，参见图3所示：

步骤一、红外脉冲信号产生模块首先产生一个等宽的一次高频脉冲信号，

步骤二、红外脉冲信号产生模块采用一个占空比低于10％的脉冲信号对步骤一中产生的一次高频脉冲信号进行脉冲幅度调制，从而得到二次脉冲信号；

步骤三、红外脉冲信号产生模块最后采用脉冲相位调制的方式将红外线对射装置发送端的状态信息和地址信息加载到二次脉冲信号上，从而得到最终需要发送的三次脉冲信号；这里，红外线对射装置发送端的状态信息包括有：电池电压信息、环境温度信息、光照强度信息、电压临界报警信息；而状态信息和地址信息的加载方法为：

步骤1、首先将红外线对射装置发送端的地址信息和状态信息进行二进制数据编码；

步骤2、将二进制编码后的地址信息和状态信息进行数据打包，打包后的数据码依次包含以下信息：引导码、地址码、状态信息码；

步骤3、将打包后的数据码采用脉冲相位调制的方式加载到二次脉冲信号上，其中采用的脉冲相位调制为无移相、相位正向移相、相位负向移相、缺少脉冲、增加脉冲五种方式中随机选用一种方式进行脉冲相位调制，四种编码方法在数据编码时为随机采用，目的为减少重码，加大码型的不相似性；四种编码方法的调制波形参见图4所示；

步骤四、红外脉冲信号产生模块将生成的三次脉冲信号输送给红外发射模块，红外发射模块将三次脉冲信号转换成红外光信号发送给红外线对射装置接收端。

而红外线对射装置在安装时有一个配对的过程，成功配对后的接收端只接收配对的发送端发送的红外线光信号，当经过配对的发送端的红外线光被阻断后，即使有其他的对射的红外线光照到接收端，接收端经过识别后认为此发送端不合法，照样发出报警信号。

Claims (4)

1、一种红外线对射装置发送端的红外信号产生方法，该红外线对射装置发送端包括有红外脉冲信号产生模块以及红外发射模块，其特征在于：所述红外线对射装置发送端设置有一个唯一的地址信息，并且所述红外线对射装置发送端还包括一个用于检测红外线对射装置发送端状态信息的参数检测模块，该参数检测模块与红外脉冲信号产生模块相连，所述红外线对射装置发送端通过以下步骤产生红外信号：

步骤一、红外脉冲信号产生模块首先产生一个等宽的一次高频脉冲信号；

步骤二、红外脉冲信号产生模块对步骤一中产生的一次高频脉冲信号进行脉冲幅度调制，从而得到二次脉冲信号；

步骤三、红外脉冲信号产生模块最后采用脉冲相位调制的方式将红外线对射装置发送端的状态信息和地址信息加载到二次脉冲信号上，从而得到最终需要发送的三次脉冲信号；

步骤四、红外脉冲信号产生模块将生成的三次脉冲信号输送给红外发射模块，红外发射模块将三次脉冲信号转换成红外光信号发送给红外线对射装置接收端。

2、根据权利要求1所述的红外线对射装置发送端的红外信号产生方法，其特征在于：所述步骤二中红外脉冲信号产生模块采用一个占空比低于10％的脉冲信号对步骤一中产生的一次高频脉冲信号进行脉冲幅度调制，从而得到二次脉冲信号。

3、根据权利要求1所述的红外线对射装置发送端的红外信号产生方法，其特征在于：所述参数检测模块检测的参数包括有以下信息之一或其任意组合：电池电压信息、环境温度信息、光照强度信息、电压临界报警信息。

4、根据权利要求1所述的红外线对射装置发送端的红外信号产生方法，其特征在于：所述步骤三中，通过以下步骤将红外线对射装置发送端的状态信息和地址信息加载到二次脉冲信号上：

步骤1、首先将红外线对射装置发送端的地址信息和状态信息进行二进制数据编码；

步骤2、将二进制编码后的地址信息和状态信息进行数据打包，打包后的数据码依次包含以下信息：引导码、地址码、状态信息码；

步骤3、将打包后的数据码采用脉冲相位调制的方式加载到二次脉冲信号上，其中采用的脉冲相位调制为无移相、相位正向移相、相位负向移相、缺少脉冲、增加脉冲五种方式中随机选用一种方式进行脉冲相位调制。

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