CN202049576U - 一种红外线探测器及应用该探测器的报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外线探测器及应用该探测器的报警系统，包括红外线发射电路，红外线接收电路，中心控制模块，用于设置该红外线探测器是先发送红外线再接收红外线还是先接收红外线再发送红外线的红外线收发顺序设置开关，以及用于为红外线发射电路、红外线接收电路、中心控制模块和红外线收发顺序设置开关提供电能的探测器电源模块；中心控制模块分别与红外线发射电路、红外线接收电路和红外线收发顺序设置开关连接。本实用新型实施例的实现将红外发射功能和红外接收功能集成为一体，直观的自检显示，方便了安装，提高了抗干扰的能力，减少了漏报误报的发生。

Description

一种红外线探测器及应用该探测器的报警系统

技术领域

本实用新型涉及安防技术领域，尤其涉及一种红外线探测器及应用该探测器的报警系统。

背景技术

在现代化技术高度发展的今天，各种犯罪手段也趋智能化。为了有效防止盗窃等违法行为的发生，在社区和宾馆等诸多公共场所大多设置有安全防护系统。在现有的安全防护系统中，红外线报警器是最为常见的一种。

如图1所示，现有的红外线报警器大多为主动式红外探测器，一般可分为单光束主动式红外探测器、双光束主动式红外探测器和四光束主动式红外探测器。它的主要结构大致可以包括红外发射机、红外接收机和报警控制器。红外发射机和红外接收机分别固定于水平相对的两个固定物(例如：相应的固定物可以为建筑物出入口两侧的墙壁、过道两侧的墙壁、窗户两侧的窗框院墙两侧的围墙等等)上，并且使红外接收机的接收孔位于红外发射机所发出的圆锥状红外线光束的中心线上。其工作原理如下：红外发射机的红外发光二极管在时钟脉冲的驱动下间歇地发射出红外线光束(通常情况下，根据振荡电路所产生的时钟脉冲的不同，红外发光二极管平均每秒可产生几百至上千束红外脉冲光)，这些红外线光束经球面透镜的聚焦处理后发射到很远的距离；与红外发射机相对的红外接收机通过红外光电二极管接收红外发射机发出的红外线光束；若红外接收机在预设的红外线响应时间内(相应的红外线响应时间是指红外接收机可以接收不到红外线光束的最长时间)接收到红外发射机发出的红外线光束，则不会发出报警，若红外接收机在预设的红外线响应时间内未接收到红外发射机发出的红外线光束，则红外接收机会向报警控制器发出报警信号，以进行发生报警。相应的红外线响应时间不宜设得太短，若太短，则会引起比必要的干扰(例如，即使小鸟飞过遮挡住红外线光束也会发生报警)；也不宜设得太长，若太长，则容易发生漏报；例如：当人体穿过红外线报警器监测区域时，若人体的宽度为20厘米，人体穿过红外线报警器监测区域的速度为10米/秒，则红外线响应时间应设置成略小于20毫秒；因为人体穿过红外线报警器监测区域的时间需要20毫秒，也就是说，人体要遮挡外线光束20毫秒的时间，若将红外线响应时间设置成略小于20毫秒，则既不会发生漏报，也不会引起比必要的干扰。

发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

第一、现有的主动式红外探测器多为单光束主动式红外探测器、双光束主动式红外探测器或四光束主动式红外探测器，可以防范的范围有限；盗窃者可以从红外线报警器监测区域的上面跳过去，或者从红外线报警器监测区域的下面穿过去。

第二、现有的主动式红外探测器都是单边发射红外线光束、单边接收红外线光束，而且当单根光束被遮挡就会发出报警，因此发生漏报、误报的几率很高；例如：当太阳光斜射到红外接收机上时，由于太阳光中也含有红外线光束，所以即使红外接收机未接收到红外发射机发出的红外线光束，红外接收机也不会报警；当小狗挡住一根红外线光束时，红外接收机也发出了报警，从而发生了误报。

第三、现有的主动式红外探测器没有设置调试安装位置的安装提示装置(例如，相应的安装提示装置可以包括声音提示装置、指示灯提示装置等)，由于红外发射机和红外接收机分别固定于水平相对的两个固定物上，并且要使红外接收机的接收孔位于红外发射机所发出的圆锥状红外线光束的中心线上，所以在没有安装提示装置的情况下，安装起来很不方便。

第四、现有的主动式红外探测器没有采取过流防护设施，也没有采取防雷击设施，因此，当发生过流或雷击时，极易造成该主动式红外探测器的损坏。

第五、现有的主动式红外探测器都是采用单互射技术，且必需加同步线和共用地线才能工作，使其在工程应用上不仅增加了人力和布线成本而且单互射技术也很容易受环境的影响而出现一时的不稳定。

第六、现有的主动式探测器都是发射、接收都是分开的，产品很不好兼容，安装时需考虑哪端装发射器哪端装接收器并且两者不能对换安装，这就使在安装过程中带来了极大的不方便；产品一旦出现问题也不知道是发射器出了问题还是接收器出了问题，使用安装不灵活。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种红外线探测器及应用该探测器的报警系统，以便于将红外发射功能和红外接收功能集成为一体，从而方便安装，并且提高了抗干扰的能力，以减少漏报误报的发生。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种红外线探测器，包括红外线发射电路，红外线接收电路，中心控制模块，用于设置该红外线探测器是先发送红外线再接收红外线还是先接收红外线再发送红外线的红外线收发顺序设置开关，以及用于为红外线发射电路、红外线接收电路、中心控制模块和红外线收发顺序设置开关提供电能的探测器电源模块；

所述的中心控制模块分别与红外线发射电路、红外线接收电路和红外线收发顺序设置开关连接；

所述的探测器电源模块分别与红外线发射电路、红外线接收电路、中心控制模块和红外线收发顺序设置开关连接。

优选地，该红外线探测器还包括：用于输出该红外线探测器运行状态的探测器运行状态输出模块；所述的探测器运行状态输出模块分别与中心控制模块和探测器电源模块连接。

优选地，该红外线探测器还包括：报警信号输出模块；所述的报警信号输出模块分别与中心控制模块和探测器电源模块连接。

优选地，相应的探测器电源模块包括防雷保护模块和过流保护模块。

优选地，该红外线探测器还包括通信模块；所述的通信模块分别与中心控制模块和探测器电源模块连接。

一种红外线报警系统，包括至少一组红外线交互发收装置；所述的红外线交互发收装置包括两个上述技术方案中所述的红外线探测器，其中一个为主发收探测器，另一个为从收发探测器；

所述主发收探测器的红外线收发顺序设置开关设置为先发送红外线再接收红外线；所述从收发探测器的红外线收发顺序设置开关设置为先接收红外线再发送红外线。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的红外线探测器及应用该探测器的报警系统将集红外发射功能和红外接收功能为一体，并设有显示红外线收发状态的模块，因此方便了安装；又由于该报警系统采用两侧双交互式收发，因而大幅提高了抗干扰的能力，减少了漏报误报的发生；同时，由于探测器电源模块设有防雷保护模块和过流保护模块，因此，能够有效防护雷击和过流的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的现有主动式红外探测器的原理示意图；

图2为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图一；

图3为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图二；

图4为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图三；

图5为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图四；

图6为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图五；

图7为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图六；

图8为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图七；

图9为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图八；

图10为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图九；

图11为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图十；

图12为本实用新型实施例提供的红外线探测器的结构示意图十一；

图13为本实用新型实施例提供的应用该探测器的报警系统的原理示意图；

需要说明的是，图13所示意的红外线报警系统仅是本本实用新型的实施例，主发收探测器和从收发探测器均是本本实用新型实施例中所提供的红外线探测器，通过调整两个红外线探测器的红外线收发顺序设置开关，可以将主发收探测器设置成从收发探测器，也可以将从收发探测器设置成从收发探测器。在实际应用中可以依据实际的需求进行选择性设置。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

实施例一

如图2至图12所示，一种红外线探测器，其具体实现结构可以包括：红外线发射电路、红外线接收电路、中心控制模块、红外线收发顺序设置开关和电源模块；中心控制模块分别与红外线发射电路、红外线接收电路和红外线收发顺序设置开关连接；探测器电源模块分别与红外线发射电路、红外线接收电路、中心控制模块和红外线收发顺序设置开关连接，并为红外线发射电路、红外线接收电路、中心控制模块和红外线收发顺序设置开关提供电能。

相应的中心控制模块根据红外线收发顺序设置开关确定是先发送红外线再接收红外线，还是先接收红外线再发送红外线；

其中，相应的探测器电源模块可以设有包括防雷保护模块和过流保护模块，相应的防雷保护模块和过流保护模块均可以采用现有技术中的防雷保护电路和过流保护电路。

具体地，本红外线探测器在具体应用中还可以包括以下至少一项：

(1)探测器运行状态输出模块：探测器运行状态输出模块分别与中心控制模块和探测器电源模块连接，用于输出报警信息(例如，相应的报警信息可以包括报警状态和未报警状态等)、红外线发射状态(例如，相应的红外线发射状态可以包括红外线未发射、红外线正常发射、红外线未正常发射等)或红外线接收状态(例如，相应的红外线接收状态可以包括未开始接收红外线、无法正常接收红外线、完全接收不到红外线、正常接收红外线等)中至少一项；相应的探测器运行状态输出模块可以包括探测器运行状态显示输出模块或探测器运行状态声音输出模块中的至少一项；当进行红外线探测器安装时，中心控制模块可以进行自检(相应的自检可以为获取红外线发射电路和/或红外线接收电路的运行状态)，并将自检结果通过探测器运行状态输出模块展示给安装人员，以方便安装人员的安装调试；例如：先将一个红外线探测器A固定在门口一侧的固定物上，并将其设定为主发收探测器，再根据探测器运行状态输出模块的输出信息将红外线探测器A调整到红外线正常发射状态，同时开启红外线探测器A的红外线接收功能；然后，将另一个红外线探测器B设定为从收发探测器，再开启红外线探测器B的红外线接收功能和红外线发送功能；调整红外线探测器B在门口另一侧固定物上的位置，直到红外线探测器A和红外线探测器B的探测器运行状态输出模块均提示能够正常接收红外线，则表明红外线探测器A和红外线探测器B能够正常地完成双交互式收发，即完成了该组红外线探测器的安装工作。这种直观的自检显示方案，方便安装人员的安装调试，节约了整体的安装时间。

(2)报警信号输出模块：分别与中心控制模块和探测器电源模块连接，用于将报警信号输出给上位机或者与多个红外线探测器的总控制芯片，以判断是否发出报警；例如：一个防盗系统中包括多个红外线探测器，这些红外线探测器均受控于一个总控制芯片，其中每个红外线探测器均通过各自的报警信号输出模块将报警信号发送给总控制芯片，再由总控制芯片确定是否发出报警。

(3)通信模块：分别与中心控制模块和探测器电源模块连接，用于与上位机或者与多个红外线探测器的总控制芯片进行数据通信，以对该红外线探测器或者应用该红外线探测器的系统进行调试和控制；例如：上位机通过通信模块与该红外线探测器连接，用户可以通过上位机设置红外线探测器发射的频率，也可以对该红外线探测器进行动态更新升级维护。

进一步地，本红外线探测器的组成部件可以选用如下的方案来实现：

(1)中心控制模块：相应的中心控制模块可以包括如图3中所示的中心控制芯片U5，以及如图4所示的中心控制芯片时钟电路和如图5所示的中心控制芯片复位电路。如图3所示，中心控制芯片U5可以分别与通信模块J2、红外线收发顺序设置开关S3以及一个用于对所发射的红外线信号进行编码的四线地址编码器连接；中心控制模块可以通过通信模块J2与上位机或者与多个红外线探测器的总控制芯片进行数据通信，可以根据红外线收发顺序设置开关S3确定该红外线探测器是先发送红外线再接收红外线还是先接收红外线再发送红外线；图4所示的中心控制芯片时钟电路为中心控制芯片U5提供时钟振荡，图5所示的中心控制芯片复位电路为中心控制芯片U5提供系统硬件复位功能。

(2)探测器电源模块：如图6所示，相应的探测器电源模块可以通过外接10V至30V的交流或者直流电源来获取供电电流，该电流依次经过桥式整流二极管、电解电容、瓷片电容、低通滤波电路、高通滤波电路、9.5V稳压管后为该红外线探测器的其他组成部件进行供电。

(3)探测器运行状态输出模块：相应的探测器运行状态输出模块可以为如图7和图8所示的数码管显示电路，也可以为如图12所示的声音警示电路；相应的数码管显示电路可以包括第一发光二极管D8、第二发光二极管D9和第三发光二极管D10；相应的第一发光二极管D8可以用来显示报警信息，例如：第一发光二极管D8为红色可以表示报警状态，第一发光二极管D8为绿色可以表示未报警状态；相应的第二发光二极管D9可以用来显示红外线发射状态，例如：第二发光二极管D9为绿色可以表示红外线正常发射，第二发光二极管D9为红色可以表示红外线未正常发射；相应的第三发光二极管D10可以用来显示红外线接收状态，例如：第三发光二极管D10为绿色可以表示正常接收红外线，第三发光二极管D10为黄色可以表示无法正常接收红外线，第三发光二极管D10为红色可以表示完全接收不到红外线；相应的声音警示电路可以包括三极管Q8驱动的蜂鸣器，相应的蜂鸣器可以通过不同声音来表示报警信息，例如，蜂鸣器不发出声音可以表示未报警状态，蜂鸣器长鸣可以表示报警状态。

(4)红外线发射电路：相应的红外线发射电路可以为如图9所示的电路，由中心控制模块调制的38KHZ编码脉冲信号分别从IRO1-IRO4输出，并经三极管Q1-Q8分别推动IR1-IR12红外发光二极管发射出去。

(5)红外线接收电路：相应的红外线接收电路可以为如图10所示的电路，其中的ITU1-ITU8为红外接收数据头，这些红外接收数据头所接收的信号数据通过解调整型后通过ITO1-ITO4送往中心控制模块，以进行信号分析处理。

(6)报警信号输出模块：相应的报警信号输出模块可以包括如图11所示的报警信号输出电路，中心控制模块处理后的报警信号可以通过报警信号输出电路中的三极管Q7输出，以使其驱动继电器JDQ1运行。

如图13所示，一种红外线报警系统，其具体结构可以包括至少一组红外线交互发收装置；相应的红外线交互发收装置包括两个上述技术方案中所述的红外线探测器，其中一个为主发收探测器，另一个为从收发探测器；相应的主发收探测器的红外线收发顺序设置开关设置为先发送红外线再接收红外线；相应的从收发探测器的红外线收发顺序设置开关设置为先接收红外线再发送红外线；

具体地，相应的主发收探测器与从收发探测器需要固定在水平相对的两个固定物(例如：相应的固定物可以为建筑物出入口两侧的墙壁、过道两侧的墙壁、窗户两侧的窗框院墙两侧的围墙等等)上，并且主发收探测器的红外线发射电路与从收发探测器的红外线接收电路必须在同一直线上，主发收探测器的红外线接收电路与从收发探测器的红外线发射电路也必须在同一直线上，从而保证主发收探测器所发出的红外线从收发探测器能正常接收，从收发探测器所发出的红外线主发收探测器能正常接收。为了同时提高系统的抗干扰能力和防盗能力，红外线报警系统最好选用多组红外线交互发收装置，并且每组红外线交互发收装置之间的最大距离应小于人体的最小宽度，多组红外线交互发收装置的总体高度应大于人体的最大跨越能力，从而保证人体无法穿越或跨越红外线交互发收装置的检测。

进一步地，对于每个红外线报警系统而言，需要预先设置每组红外线交互发收装置中的主发收探测器和从收发探测器，即对每组红外线交互发收装置中的两个红外线探测器进行设置，将其中一个设置为主发收探测器，另一个设置为从收发探测器。在系统运行过程中，首先由第一组红外线交互发收装置中的主发收探测器向该组中的从收发探测器发射红外线(例如：相应的红外线最好为现有技术中的38KHZ载波红外线信号)，然后相应的从收发探测器接收到主发收探测器发射的红外线后再向主发收探测器发射红外线，而相应的主发收探测器再接收从收发探测器发射的红外线，如此即为一组两侧交互收发过程；对于红外线报警系统中的每组红外线交互发收装置而言均需要按照上述两侧交互收发过程来执行；当其中任意一个红外线接收电路无法接收到红外线时，即通过报警信号输出模块将报警信号输出给该红外线报警系统的总控制芯片，若红外线报警系统的总控制芯片同时接收到两个或两个以上报警信号时即发出报警。

需要说明的是，本实用新型实施例所提供的红外线探测器及应用该探测器的报警系统其各组成部件的电路结构均可以按照现有技术中的相应电路设计方案来实施。

可见，本实用新型实施例的实现将红外发射功能和红外接收功能集成为一体，直观的自检显示，方便了安装，提高了抗干扰的能力，减少了漏报误报的发生；同时，由于探测器电源模块设有防雷保护模块和过流保护模块，因此，能够有效防护雷击和过流的风险。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种红外线探测器，其特征在于，包括红外线发射电路，红外线接收电路，中心控制模块，用于设置该红外线探测器是先发送红外线再接收红外线还是先接收红外线再发送红外线的红外线收发顺序设置开关，以及用于为红外线发射电路、红外线接收电路、中心控制模块和红外线收发顺序设置开关提供电能的探测器电源模块；

所述的中心控制模块分别与红外线发射电路、红外线接收电路和红外线收发顺序设置开关连接；

所述的探测器电源模块分别与红外线发射电路、红外线接收电路、中心控制模块和红外线收发顺序设置开关连接。

2.根据权利要求1所述的红外线探测器，其特征在于，还包括：用于输出该红外线探测器运行状态的探测器运行状态输出模块；

所述的探测器运行状态输出模块分别与中心控制模块和探测器电源模块连接。

3.根据权利要求1所述的红外线探测器，其特征在于，还包括：报警信号输出模块；

所述的报警信号输出模块分别与中心控制模块和探测器电源模块连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的红外线探测器，其特征在于，所述的探测器电源模块包括防雷保护模块和过流保护模块。

5.根据权利要求1或2或3所述的红外线探测器，其特征在于，还包括通信模块；所述的通信模块分别与中心控制模块和探测器电源模块连接。

6.一种红外线报警系统，其特征在于，包括至少一组红外线交互发收装置；所述的红外线交互发收装置包括两个上述权利要求1至5中任一项所述的红外线探测器，其中一个为主发收探测器，另一个为从收发探测器；

所述主发收探测器的红外线收发顺序设置开关设置为先发送红外线再接收红外线；所述从收发探测器的红外线收发顺序设置开关设置为先接收红外线再发送红外线。

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