CN101847302B - 一种红外线防盗装置及其自动变换调制频率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出红外线防盗装置，包括发射端和接收端，其中，发射端和接收端都包含预置若干种基波频率的列表；各基波频率在所述列表中按预定顺序排列。本发明提出的红外线防盗装置自动变换调制频率的方法，包括：发射端或接收端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则；发射端和接收端之间进行双向同步通讯，然后由接收端对工作环境判断并根据判断结果确定是否自动变换调制频率。本发明在收到相同基频干扰信号时自动选取合适的基波频率，保证在装置密集安装条件下系统始终处于正常工作状态，提高装置乃至系统的可靠性和实用性。

Description

一种红外线防盗装置及其自动变换调制频率的方法

技术领域

本发明涉及报警装置领域，具体提出一种红外线防盗装置以及一种红外线防盗装置中自动变换调制频率的方法。 

背景技术

传统型主动红外入侵探测器占周界防范入侵探测器应用比例达80％，其采用红外线为防范介质，具有人视觉不可见的隐蔽防范优势，但存在弱点。首先，传统型主动红外入侵探测器采用基频调制技术，各红外脉冲射束的信号特征相同。由于红外脉冲射束散射的特性(以目前最优秀透镜的散射角为1.5°计算，射束达到100米时光斑直径的理论值约为5米)，接收端的红外接收器在同时接收到多束红外脉冲射束时无法区分，只能采用单射束防范，这造成防范界面低的效果，使得传统型主动红外入侵探测器的安装局限于直线型/传统造型/砖砌实体围墙的顶部。其次，前述特征的存在使得该类装置之间可以相互替代，并且在同类装置大规模应用密集安装时，易造成漏报警。最后，由于该类装置防范方向单一、指向明显，在围绕长周界构成多防区接续防范时，防区结合部采用两个装置“背靠背”方式安装，此处既是防范“盲点”，又是入侵时的攀爬助力点，安全性大大减弱。 

专利号为CN99117200.0的专利“红外线防盗网”中，公开了采用编码调制的主动红外入侵探测器技术，其主要特征是：在传统型主动红外入侵探测器基频调制的基础上，进行编码调制。由此，装置的每束红外线的编码方式完全不同，单体装置可以使用多束红外射束进行防范，其防范界面和防范严密程度得到提高，安全性大大增加。但由于该技术的基本调制频率仍然相同、编码方式也没有变化，受制于现行国家(国际)标准GB10408.4-2000主动 红外入侵探测器(neq IEC 839-2-3：1987)第4.1.7条中对于探测距离的规定：“b)、室外用：主动红外入侵探测器的最大射束距离应是制造厂规定的探测距离的6倍以上。”在安防概念和安防应用日益普及的今天，此类装置密集安装应用的几率也会增大，由于其发射余量大而造成装置之间的信号干扰机会增加，引发误报警/漏报警的机会增大，从而形成应用的技术瓶颈。 

专利号为CN200610033099.0的专利“红外线防盗网的智能调节方法”中，公开的技术方案通过对红外线接收器所接收的红外线脉冲信号强度与设定的需求值的比较，来调控红外线发射器所发射的红外线脉冲信号强度为可以自适应调节的参量，该参量的强度以接收端能可靠接收为准。该技术方案的提出，使得主动红外入侵探测器在实际应用时的射束距离不必执行现行国家标准关于最大射束距离6倍的规定，一定程度缓解上述缺陷。但是在装置大面积密集安装应用中，仍然存在某一个红外线接收器同时收到来自不同装置的红外线发射器发出的红外射束的可能，在此情形中，由于红外射束的基波频率相同而会产生干扰。由于此种情况随机出现，仍存在明显的技术障碍。 

当前安防应用日益普及，红外线防盗装置的安装密度也随之大幅提升。例如，对于商品楼房住宅的全部窗户或者阳台安装装置实施防范时，由于红外射束散射的特点，装置可能接收到安装在邻近的非对应发射端直接发出的或经过窗户玻璃、墙壁等物体反射/折射的红外射束。若采用人工设定的方法进行调节，则需要对每户都安排相应人员，在装置开通过程中对每一对装置逐一进行验证，验证内容包括：是否存在相互干扰引发误报警；是否存在相互干扰引发漏报警等。只要其中有一对装置出现上述问题，就需要对相邻多对装置进行调整，即需要对于全部的装置重新调试；再加上由于窗户开启等环境变化因素存在时间、位形等随机性和不确定性，即使调试可以完成，在应用中仍然存在由于环境因素变化而发生接收端收到其他相同基频的红外射束引发误报警，需要重新调试的可能；更为严重的问题是，出现由于环境因素变化而发生接收端收到其他相同基频的红外射束引发漏报警情形时，装置本身和系统均无法及时反映，只有在发生失窃的事后核查中查出问题；甚至由于环境因素变化的随机性和不确定性，而核查不出问题根源。由此可见，在密集安装条件下，人工设定基波频率的方法几乎不可能进行操作。 

发明内容

本发明的目的在于，提出一种红外线防盗装置以及一种红外线防盗装置中自动变换调制频率的方法，在装置收到相同基频干扰信号时自动选取合适的工作频率，保证在装置密集安装条件下系统始终处于正常工作状态，提高装置乃至系统的可靠性和实用性。 

本发明提出红外线防盗装置，包括发射端和接收端，其特征在于，所述发射端和所述接收端中都包含预置若干种基波频率的列表；各基波频率在所述列表中按预定顺序排列； 

所述发射端或所述接收端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则； 

所述发射端和所述接收端之间进行双向同步通讯，所述发射端按照所述工作频率和编码规则发射红外射束，所述接收端接收红外射束的同时进行工作环境判断； 

其中，所述工作环境判断的过程包括：所述接收端判断当前工作环境中是否存在不同于所述编码规则的信号，如果所述接收端判断当前工作环境中不存在不同于所述编码规则的信号，则工作环境为正常，所述发射端保持所述工作频率不变持续发射红外射束并由所述接收端进行接收，所述红外线防盗装置开始正常工作；如果所述接收端判断当前工作环境中存在不同于所述编码规则的信号，则工作环境为不正常，所述接收端通过同步通讯发送相应信息至所述发射端，所述发射端在所述列表中按所述预定顺序选择新的基波频率作为工作频率并预定编码规则，再与所述接收端之间进行双向同步通讯后， 发射端按照新的工作频率和预定编码规则发射红外射束，所述接收端继续进行工作环境判断的过程直至所述红外线防盗装置正常工作。 

本发明提出红外线防盗装置中自动变换调制频率的方法，所述红外线防盗装置包括发射端和接收端，其特征在于，所述发射端和所述接收端中都包含预置若干种基波频率的列表；各基波频率在所述列表中按预定顺序排列； 

该自动变换调制频率的方法具体包括： 

步骤S1，所述发射端或所述接收端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则； 

步骤S2，所述发射端和所述接收端之间进行双向同步通讯，所述发射端按照所述工作频率和编码规则发射红外射束，所述接收端接收红外射束的同时进行工作环境判断；其中，所述工作环境判断的过程包括：所述接收端判断当前工作环境中是否存在不同于所述编码规则的信号，如果所述接收端判断当前工作环境中不存在不同于所述编码规则的信号，则工作环境为正常，所述发射端保持所述工作频率不变持续发射红外射束并由所述接收端进行接收，所述红外线防盗装置开始正常工作；如果所述接收端判断当前工作环境中存在不同于所述编码规则的信号，则工作环境为不正常，所述接收端通过同步通讯发送相应信息至所述发射端，所述发射端在所述列表中按所述预定顺序选择新的基波频率作为工作频率并预定编码规则，再与所述接收端之间进行双向同步通讯后，发射端按照新的工作频率和预定编码规则发射红外射束，所述接收端继续进行工作环境判断的过程直至所述红外线防盗装置正常工作。 

本发明中，红外线防盗装置的发射端和接收端都包含预置若干种基波频率的列表，然后发射端或接收端确定红外射束的基波频率和红外射束的编码规则，发射端和接收端进行双向同步通讯后，发射端按照该工作频率和预定编码规则发射红外射束，再由接收端进行工作环境判断，若当前工作环境正常则红外线防盗装置开始正常工作；若当前工作环境不正常，则接收端通过 同步通讯通知发射端新的基波频率和编码规则，发射端予以确认。然后发射端按照新的工作频率和预定编码规则发射红外射束并由接收端重新进行工作环境判断的过程，直至红外线防盗装置能够开始正常工作。由此可知，本发明使装置在收到相同基频干扰信号时能够自动变换调制频率，保证在装置密集安装条件下系统始终处于正常工作状态，提高装置乃至系统的可靠性和实用性。 

附图说明

图1为一种红外线防盗装置组成原理示意图； 

图2为红外线防盗装置中自动变换调制频率的方法流程示意图。 

具体实施方式

主动红外入侵探测器是由发射端与接收端配对组成，发射端发出红外射束，同时接收端接收发射端发出的红外射束。当发射端发出的红外射束被完全遮断或按给定的百分比部分被遮断时，则接收端因接收不到红外射束即会产生入侵报警信号。 

由于主动红外入侵探测器具有隐蔽防范、安装方便、价格低廉等优点，所以近年来被广泛选用安装于机关、工厂、住宅小区等处的围墙、栏栅上，以对周界侵入进行防范。 

根据背景技术的介绍，现有的主动红外入侵探测器仍然存在较大的误报警/漏报警情况，而这种情况也是红外线防盗装置密集安装应用的技术瓶颈，当前业界亟需一种新的主动红外入侵探测器来减少误报警/漏报警情况，确保装置和系统工作的可靠性、实用性。 

实施例1： 

本实施例描述一种红外线防盗装置。 

如图1所示，该红外线防盗装置包括发射端和接收端，其中，发射端中包含预置若干种基波频率的列表；各基波频率在所述列表中按预定顺序排列。发射端包含发射主控电路和若干组红外发射器，接收端包含接收主控电路和若干组红外接收器，其中，每一个红外发射器都存在与其对应的红外接收器。频率列表既可以由硬件形式产生，例如采用相应器件分别产生频率为33k Hz、42k Hz和56k Hz的基波频率，也可以通过软件形式产生。 

下面描述该装置的工作原理： 

红外线防盗装置开通后，发射端或接收端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则。本实施例以装置中包含预置3种基波频率的列表为例，可以设定一个表格，按顺序排列出第一个基波频率、第二个基波频率和第三个基波频率共3种基波频率，这里用第一至第三给3种基波频率进行命名仅仅是为了描述的方便，并不构成对本发明的限定。 

发射端和接收端之间采用双向同步通讯后，发射端按照选定的工作频率和预定编码规则发射红外射束，然后由接收端进行工作环境判断。由于安防装置密集安装日益增多，对红外线防盗装置来说，接收端除了能够收到来自同一组的红外发射器根据第一个基波频率发射的红外射束外，也能够收到来自某个非对应发射端的红外发射器以第一个基波频率作为工作频率发射的红外射束。在传统装置中接收端不能对接收的红外射束进行编码判断，即无法判定该红外射束是来自对应的发射端还是非对应的发射端，由此造成干扰，最终引起漏报警或者误报警。而本申请中，发射端和接收端之间的红外射束包含特定的、变化的编码，并且接收端对接收的红外射束进行工作环境的判断，以此来减少误判，提高检测的准确度。 

其中，若是由发射端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则，则 具体为：发射端在列表中按预定顺序选择第一个基波频率作为发射红外射束的工作频率，并确定欲发射的红外射束的编码规则。然后发射端和接收端之间进行双向同步通讯：发射端发送包含工作频率和编码规则的信息至接收端，接收端予以确认，发射端再接收来自接收端的确认信息。发射端再根据上述工作频率和编码规则发射红外射束。 

若是由接收端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则，则具体过程为：接收端在列表中按预定顺序选择第一个基波频率作为欲接收的红外射束的工作频率，并确定欲接收的红外射束的编码规则。然后发射端和接收端之间进行双向同步通讯：接收端发送包含工作频率和编码规则的信息至发射端，发射端予以确认，接收端再接收来自发射端的确认信息。发射端根据上述工作频率和编码规则发射红外射束。 

工作环境判断的过程包括： 

接收端中的红外接收器接收红外射束，由接收主控电路判断当前工作环境中是否存在不同于预定编码规则的信号。若接收到的红外信号中不存在不符合预定编码规则的信号，工作环境正常；若接收到的红外信号中存在不符合预定编码规则的信号，工作环境不正常。由于每一对装置在每个时刻具有特定的编码规则，即每个时刻各对装置间的红外射束包含的编码信息都不相同，由此可以确定工作环境中是否存在不同于预定编码规则的信号。 

如果接收端中的接收主控电路判断当前工作环境为正常，发射端保持工作频率不变，并持续发射红外射束，由接收端进行接收，红外线防盗装置开始正常工作；如果接收端中的接收主控电路判断当前工作环境为不正常，接收端中的接收主控电路通过同步通讯通知发射端按照新的基波频率和预定编码规则发射红外射束，接收端继续进行工作环境判断的过程直至红外线防盗装置正常工作。如图1所示，图1中分别用3种形式不同的箭头表示采用了不同编码的红外射束，这些红外射束都是预定的编码规则进行编码的。本发明 的编码规则可以采用现有各种适合红外射束可靠传输并能被准确解码的编码规则。 

下面以发射端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则为例，进行更近一步描述。 

首先，发射端选择第一个基波频率作为发射红外射束的工作频率，并确定红外射束的编码规则后，进行同步通讯通知接收端确认，由红外发射器根据第一个基波频率和预定编码规则发射红外射束，接收端中的红外接收器接收红外射束，若接收主控电路判断工作环境不正常，则接收主控电路会发送相应信息至对应的发射主控电路，该发射主控电路在列表中选择第二个基波频率作为工作频率并预定编码规则，然后进行同步通讯通知接收端确认，由红外发射器根据第二个基波频率和预定编码规则发射红外射束。 

接收端中的红外接收器接收红外射束，若接收主控电路依然判断工作环境不正常，则接收主控电路会再发送相应信息至对应的发射主控电路，该发射主控电路在列表中选择第三个基波频率作为工作频率并预定编码规则，然后进行同步通讯通知接收端确认，由红外发射器根据第三个基波频率和预定编码规则发射红外射束。 

上述过程一直重复，直至红外线防盗装置能够进入正常工作状态。 

红外线防盗装置还包含报警指示电路。如图1所示，图1中的报警指示电路与接收主控电路相连接。可以在红外线防盗装置预定一个阈值时间，若红外线防盗装置上述自动变换调制频率过程超过预定的阈值时间仍然未进入正常工作状态，则接收主控电路指令报警指示电路发出工作环境不正常的警报。报警指示电路除了可以发出工作环境不正常的警报外，还可以在接收端判断有入侵行为时，发出入侵报警的警报；在判断装置或系统存在故障时，发出故障报警；在判断出现人为破坏时，发出人为破坏报警。警报的方式可以采 用声音或光或者电信号指示乃至电子数据之类的方法。 

所以，本发明最终实现装置在收到相同基频干扰信号时自动选取合适的工作频率，保证在装置密集安装条件下系统始终处于正常工作状态，提高装置乃至系统的可靠性和实用性。 

实施例2： 

本实施例描述红外线防盗装置中自动变换调制频率的方法。红外线防盗装置包括发射端和接收端，发射端和接收端中都包含预置若干种基波频率的列表；各基波频率在所述列表中按预定顺序排列。 

如图2所示，该自动变换调制频率的方法具体包括： 

步骤S1，发射端或接收端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则。本实施例以装置中包含预置3种基波频率的列表为例，可以设定一个表格，按顺序排列出第一个基波频率、第二个基波频率和第三个基波频率共3种基波频率，这里用第一至第三给3种基波频率进行命名仅仅是为了描述的方便，并不构成对本发明的限定。 

步骤S2，发射端和接收端之间进行双向同步通讯，再由接收端进行工作环境判断。 

其中，步骤S1中若是由发射端确定红外射束的工作频率和编码规则，则具体为：发射端在列表中按预定顺序选择第一个基波频率作为发射红外射束的工作频率，并确定欲发射红外射束的编码规则。步骤S2中发射端和接收端之间工作过程具体为：发射端通过同步通讯的方式发送包含工作频率和编码规则的信息至接收端，接收端予以确认，发射端再接收来自接收端的确认信息。然后发射端根据工作频率和编码规则发射红外射束。 

步骤S1中若是由接收端确定红外射束的工作频率和编码规则，则具体为： 接收端在列表中按预定顺序选择第一个基波频率作为欲接收的红外射束的工作频率，并确定欲接收的红外射束的编码规则。步骤S2中发射端和接收端之间的工作过程具体为：接收端通过同步通讯发送包含工作频率和编码规则的信息至发射端，发射端予以确认，接收端再接收来自发射端的确认信息。然后发射端根据工作频率和编码规则发射红外射束。 

工作环境判断的过程包括：接收端接收红外射束，判断当前工作环境中是否存在不同于编码规则的信号，如果接收端判断当前工作环境中不存在不同于编码规则的信号，则工作环境为正常，发射端保持工作频率不变持续发射红外射束至接收端由接收端进行接收，红外线防盗装置开始正常工作。如果接收端判断当前工作环境中存在不同于编码规则的信号，则工作环境为不正常，接收端通过同步通讯通知发射端按照新的基波频率和编码规则发射红外射束，接收端继续进行工作环境判断的过程直至红外线防盗装置正常工作。 

下面以发射端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则为例，进行更近一步描述。 

首先，发射端确定第一个基波频率为发射红外射束的工作频率，并同时确定编码规则，然后根据第一基波频率和预定编码规则发射红外射束，经过双向同步通讯通知接收端，接收端予以确认；发射端根据第一基波频率和预定编码规则发射红外射束；若接收端判断工作环境不正常，则发送相应信息至对应的发射端，该发射端在列表中选择第二个基波频率作为工作频率并预定编码规则，在进行同步通讯后根据第二个基波频率和编码规则发射红外射束。 

若接收端判断工作环境依旧不正常，则同样会发送相应信息至对应的发射端，该发射端在列表中选择第三个基波频率作为工作频率并预定编码规则，在进行同步通讯后根据第三个基波频率和编码规则发射红外射束。 

上述过程一直重复，直至红外线防盗装置能够进入正常工作状态。 

作为上述各实施例的进一步改进，在步骤S1之前，还包含步骤：预先设定阈值时间；在步骤S2之后，还包含步骤：若红外线防盗装置超过阈值时间无法正常工作，则发出工作环境不正常的警报。警报的方式可以采用声音或光或者电信号指示乃至电子数据之类的方法。通过预先设定阈值时间，限定红外线防盗装置自动变换频率在有限时间内进行，若装置一直处于自动变换调制频率而无法进入正常工作的状态，则需要对该装置或者其使用环境进行人工调试处理，发出警报正是出于此类考虑。 

所以，本发明成功实现在收到相同基频干扰信号的条件下，装置自动选取合适的工作频率，保证在装置密集安装时系统始终处于正常工作状态，提高装置乃至系统的可靠性和实用性。 

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种红外线防盗装置，包括发射端和接收端，其特征在于，所述发射端和所述接收端中都包含预置若干种基波频率的列表；各基波频率在所述列表中按预定顺序排列；

所述发射端或所述接收端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则；

所述发射端和所述接收端之间进行双向同步通讯，所述发射端按照所述工作频率和编码规则发射红外射束，所述接收端接收红外射束的同时进行工作环境判断；

其中，所述工作环境判断的过程包括：所述接收端判断当前工作环境中是否存在不同于所述编码规则的信号，如果所述接收端判断当前工作环境中不存在不同于所述编码规则的信号，则工作环境为正常，所述发射端保持所述工作频率不变持续发射红外射束由所述接收端进行接收，所述红外线防盗装置开始正常工作；如果所述接收端判断当前工作环境中存在不同于所述编码规则的信号，则工作环境为不正常，所述接收端通过同步通讯发送相应信息至所述发射端，所述发射端在所述列表中按所述预定顺序选择新的基波频率作为工作频率并预定编码规则，再与所述接收端之间进行双向同步通讯后，所述发射端按照新的工作频率和预定编码规则发射红外射束，所述接收端继续进行工作环境判断的过程直至所述红外线防盗装置正常工作。

2.根据权利要求1所述红外线防盗装置，其特征在于，所述发射端包含发射主控电路和若干红外发射器，所述接收端包括接收主控电路、以及与所述红外发射器一一对应的若干红外接收器。

3.根据权利要求2所述红外线防盗装置，其特征在于，所述接收端还包含与所述接收主控电路相连接的报警指示电路；若所述红外线防盗装置超过预定的阈值时间无法正常工作，则所述接收主控电路指示所述报警指示电路发出工作环境不正常的警报。

4.一种红外线防盗装置中自动变换调制频率的方法，所述红外线防盗装置包括发射端和接收端，其特征在于，所述发射端和所述接收端中都包含预置若干种基波频率的列表；各基波频率在所述列表中按预定顺序排列；该自动变换调制频率的方法具体包括：

步骤S1，所述发射端或所述接收端确定红外射束的工作频率和红外射束的编码规则；

步骤S2，所述发射端和所述接收端之间进行双向同步通讯，所述发射端按照所述工作频率和编码规则发射红外射束，所述接收端接收红外射束的同时进行工作环境判断；其中，所述工作环境判断的过程包括：所述接收端判断当前工作环境中是否存在不同于所述编码规则的信号，如果所述接收端判断当前工作环境中不存在不同于所述编码规则的信号，则工作环境为正常，所述发射端保持所述工作频率不变持续发射红外射束并由所述接收端进行接收，所述红外线防盗装置开始正常工作；如果所述接收端判断当前工作环境中存在不同于所述编码规则的信号，则工作环境为不正常，所述接收端通过同步通讯发送相应信息至所述发射端，所述发射端在所述列表中按所述预定顺序选择新的基波频率作为工作频率并预定编码规则，再与所述接收端之间进行双向同步通讯后，所述发射端按照新的工作频率和预定编码规则发射红外射束，所述接收端继续进行工作环境判断的过程直至所述红外线防盗装置正常工作。

5.根据权利要求4所述红外线防盗装置中自动变换调制频率的方法，其特征在于，

步骤S1具体为：所述发射端在所述列表中按所述预定顺序选择第一个基波频率作为发射红外射束的工作频率，并确定欲发射的红外射束的编码规则；

步骤S2中所述发射端和所述接收端之间进行双向同步通讯的过程具体为：所述发射端发送包含工作频率和编码规则的信息至所述接收端由所述接收端予以确认，所述发射端接收来自所述接收端的确认信息。

6.根据权利要求4所述红外线防盗装置中自动变换调制频率的方法，其特征在于，

步骤S1具体为：所述接收端在所述列表中按所述预定顺序选择第一个基波频率作为欲接收的红外射束的工作频率，并确定欲接收的红外射束的编码规则；

步骤S2中所述发射端和所述接收端之间进行双向同步通讯的过程具体为：所述接收端发送包含所述工作频率和所述编码规则的信息至所述发射端由所述发射端予以确认，所述接收端接收来自所述发射端的确认信息。

7.根据权利要求5或6所述红外线防盗装置中自动变换调制频率的方法，其特征在于，

在步骤S1之前，还包含步骤：预先设定阈值报警时间；

在步骤S2之后，还包含步骤：若所述红外线防盗装置超过所述阈值时间无法正常工作，则发出工作环境不正常的警报。

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