CN215182318U - 一种主动红外入侵探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是一种主动红外入侵探测器，包括一号红外发射器、二号红外发射器、一号红外接收器、二号红外接收器、红外发射驱动器、红外接收放大器、数据处理模块、数据输入输出接口，所述一号红外发射器、二号红外发射器均与红外发射驱动器电性连接，所述一号红外接收器、二号红外接收器均与红外接收放大器电性连接，所述红外发射驱动器、红外接收放大器均与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块与数据输入输出接口电性连接，本实用新型解决了主动式式红外入侵探测器易受外界干扰产生误报的问题，提高了主动式红外入侵探测器的可靠性、灵敏性。

Description

一种主动红外入侵探测器

技术领域

本实用新型涉及一种入侵探测器，更具体一点说，涉及一种主动红外入侵探测器，属于安防领域。

背景技术

周界安防防越报警系统是在小区等封闭管理的区域周界建立围栏，配合前端探测器构成周界防线，当非正常出入者穿越探测器防范区域即触发报警。通过该系统有效防范闲杂人员及犯罪分子通过周界非法越界，减少案件的发生。

目前，常用的周界安防防越报警系统主要有电子脉冲围栏、红外对射、振动电缆等等方案，为社会平安保障做出了积极的贡献。电子脉冲围栏由于必须布设有形的围栏，影响小区等场所的外观美化。振动电缆方案易遭电击、易受电磁波干扰，成本高等缺点，使用上也存在很大的局限性。红外对射采用肉眼不可见的红外线作为工作媒介，解决了美观问题，成本上也相对低廉，使其在小区等场所被广泛应用。但是，由于红外对射常因树叶、小动物等引发误报，影响了红外对射的报警准确性、灵敏度等。

实用新型内容

为了解决上述现有技术问题，本实用新型提供具有结构简单，提高了主动式红外入侵探测器的可靠性、灵敏性等技术特点的一种主动红外入侵探测器。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种主动红外入侵探测器，包括一号红外发射器、二号红外发射器、一号红外接收器、二号红外接收器、红外发射驱动器、红外接收放大器、数据处理模块、数据输入输出接口，所述一号红外发射器、二号红外发射器均与红外发射驱动器电性连接，所述一号红外接收器、二号红外接收器均与红外接收放大器电性连接，所述红外发射驱动器、红外接收放大器均与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块与数据输入输出接口电性连接。

优选的，包括一号壳体、二号壳体，所述一号红外发射器、二号红外发射器、红外发射驱动器安装在密闭的一号壳体中；

一号红外接收器、二号红外接收器、红外接收放大器、数据处理模块、数据输入输出接口安装在密闭的二号壳体中；

两个密闭的一号壳体、二号壳体分别安装在任一周界直线段的两端形成一个布防段，若干个布防段组个整个周界防越报警系统；所谓周界是指小区等场所的外围围墙的位置，由于红外线沿直线传播，所以用红外探测器时，要把周界切割成一段一段的直线段来布防，就是所谓的周界直线段。

优选的，所述一号红外发射器、二号红外发射器为分别采用两组9颗850nm红外发射二极管并且经串并联组合成双波束红外发射源，用于发射主波长为850nm的红外光，在每一组红外发射源之前配置一组准直透镜，红外发射源位于该透镜焦点处，双波束红外发射源中心距为20cm，一号红外发射器1、二号红外发射器2相互平行，其中心距为20cm。其中心距为20cm，该间距约等于人体躯干厚度，防止入侵者从红外间隙穿过。

优选的，所述一号红外接收器、二号红外接收器分别与一号红外发射器1、二号红外发射器一一对应即所述一号红外接收器、二号红外接收器分别采用与红外发射端对应的结构，所述一号红外接收器、二号红外接收器均含两组红外接收单元，每个接收单元各含一只红外接收管、一枚汇聚透镜、一片带通滤镜；其中，带通滤镜为中心波长为850nm,半波带宽25nm的红外带通滤镜，用以滤除干扰光；汇聚透镜用以汇聚红外光线，并聚焦于红外接收管，以提高信号强度，红外接收管实现光电转化。

优选的，所述红外发射驱动器为驱动红外发射管，包括集成电路NCP3065。

优选的，所述红外接收放大器包括前置放大器和有源带通滤波器，其中，前置放大器包括二级OP275，有源带通滤波器包括集成电路LM367。

优选的，所述数据处理模块包括STC8H1K08模块，STC8H1K08模块中可以设置指令集并于操作，数据处理模块比对发出的信号与传回的信号之间频率、波形的差异，判断防区的状态。

优选的，所述数据输入输出接口包括分通讯接口及联动接口，通讯接口采用RS232和RJ45两种接口，供数据处理模块与外界设备进行数据交互，联动接口为2组常开常闭开关量输出，供联动警号和警灯之用。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型解决了主动式式红外入侵探测器易受外界干扰产生误报的问题，提高了主动式红外入侵探测器的可靠性、灵敏性。

附图说明

图1是一号壳体结构示意图。

图2是二号壳体结构示意图。

图3是本实用新型的功能框图。

附图中的标记为：1-一号红外发射器，2-二号红外发射器，3-一号红外接收器，4-二号红外接收器。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1-2所示为一种主动红外入侵探测器的具体实施例，该实施例一种主动红外入侵探测器，包括一号红外发射器1、二号红外发射器2、一号红外接收器3、二号红外接收器4、红外发射驱动器、红外接收放大器、数据处理模块、数据输入输出接口，所述一号红外发射器1、二号红外发射器2均与红外发射驱动器电性连接，所述一号红外接收器3、二号红外接收器4均与红外接收放大器电性连接，所述红外发射驱动器、红外接收放大器均与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块与数据输入输出接口电性连接。

优选的一种实施例方式，包括一号壳体、二号壳体，所述一号红外发射器1、二号红外发射器2、红外发射驱动器安装在密闭的一号壳体中；

一号红外接收器3、二号红外接收器4、红外接收放大器、数据处理模块、数据输入输出接口安装在密闭的二号壳体中；

两个密闭的一号壳体、二号壳体分别安装在任一周界直线段的两端形成一个布防段，若干个布防段组个整个周界防越报警系统；所谓周界是指小区等场所的外围围墙的位置，由于红外线沿直线传播，所以用红外探测器时，要把周界切割成一段一段的直线段来布防，就是所谓的周界直线段。

优选的一种实施例方式，所述一号红外发射器1、二号红外发射器2为分别采用两组9颗850nm红外发射二极管并且经串并联组合成双波束红外发射源，用于发射主波长为850nm的红外光，在每一组红外发射源之前配置一组准直透镜，红外发射源位于该透镜焦点处，双波束红外发射源中心距为20cm，一号红外发射器1、二号红外发射器2相互平行，其中心距为20cm。其中心距为20cm，该间距约等于人体躯干厚度，防止入侵者从红外间隙穿过。

优选的一种实施例方式，所述一号红外接收器3、二号红外接收器4分别与一号红外发射器1、二号红外发射器2一一对应即所述一号红外接收器3、二号红外接收器4分别采用与红外发射端对应的结构，所述一号红外接收器3、二号红外接收器4均含两组红外接收单元，每个接收单元各含一只红外接收管、一枚汇聚透镜、一片带通滤镜；其中，带通滤镜为中心波长为850nm,半波带宽25nm的红外带通滤镜，用以滤除干扰光；汇聚透镜用以汇聚红外光线，并聚焦于红外接收管，以提高信号强度，红外接收管实现光电转化。

优选的一种实施例方式，所述红外发射驱动器为驱动红外发射管，包括集成电路NCP3065。集成电路NCP3065可以连接外围元件。因为输出电流及输出频率均由外围器件参数及数字处理模块共同决定，根据本实用新型的要求，可以将输出电流调整为150MA,输出频率分别调整为100KHz、150KHz、200KHz、250KHz，用以区别四路不同的红外发射源。

优选的一种实施例方式，所述红外接收放大器包括前置放大器和有源带通滤波器，其中，前置放大器包括二级OP275，有源带通滤波器包括集成电路LM367，具体一点方式：选频频率由集成电路LM367内部的压控振荡器与外接阻容元件参数决定，改变外接电阻值即可改变压控振荡器中心频率，四路红外接收放大器分别设置压控振荡器中心频率为100KHz、150KHz、200KHz、250KHz，与四路不同的红外发射源一一对应。

优选的一种实施例方式，所述数据处理模块包括STC8H1K08模块，STC8H1K08模块中可以设置指令集并于操作，数据处理模块比对发出的信号与传回的信号之间频率、波形的差异，判断防区的状态。

优选的一种实施例方式，所述数据输入输出接口包括分通讯接口及联动接口，通讯接口采用RS232和RJ45两种接口，供数据处理模块与外界设备进行数据交互，联动接口为2组常开常闭开关量输出，供联动警号和警灯之用。

本实用新型的工作过程：正常情况下，数字信号处理模块向红外发射驱动器输出两组不同频率红外波段不同波形的脉冲信号，经红外发射驱动器放大后，分别驱动红外发射器1、红外发射器2内的多组红外发射管发射出不同频率红外波段不同波形的红外波，经透镜聚焦后，分别指向一号红外接收器3、二号红外接收器4使用前需调整到对准状态。一号红外接收器3、二号红外接收器4内置的透镜汇聚红外线后，分别聚焦在各个红外接收管上，红外接收管经红外线激发后，输出与红外线频率、波形一致的电信号。该电信号由红外接收放大器降噪、放大、整形后，传输给数据处理模块。

数据处理模块比对发出的信号与传回的信号之间频率、波形的差异，判断防区的状态。正常情况下，两者应无显著差异。

当有物体越过防区时，由于遮挡了红外线的传播线路，造成对应的红外接收管无法接收到相应的红外信号，从而形成有效的触发信号。该触发信号送入数据处理模块进行判别。

数据处理模块匹配人体体型特征，只有符合人体体型特征及运动特征的触发事件才最终生成入侵报警信号，对飞鸟、小动物、树叶等环境因素引发的触发信号则进行过滤。报警信号由数据输入输出接口输出，供报警联动、声光报警等用途。具体的一种方式：数据处理模块一方面利用红外接收器垂直方向上多个红外接收管的触发状态，判断越界物体的垂直高度的极小值；另一方面利用两个红外接收器多个红外接收管的触发状态，判断越界物体的水平宽度的极小值；根据两个红外接收器被触发的先后时间差，判断越界物体的行进方向。

最后，需要注意的是，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种主动红外入侵探测器，其特征在于：包括一号红外发射器(1)、二号红外发射器(2)、一号红外接收器(3)、二号红外接收器(4)、红外发射驱动器、红外接收放大器、数据处理模块、数据输入输出接口，所述一号红外发射器(1)、二号红外发射器(2)均与红外发射驱动器电性连接，所述一号红外接收器(3)、二号红外接收器(4)均与红外接收放大器电性连接，所述红外发射驱动器、红外接收放大器均与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块与数据输入输出接口电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种主动红外入侵探测器，其特征在于：包括一号壳体、二号壳体，所述一号红外发射器(1)、二号红外发射器(2)、红外发射驱动器安装在密闭的一号壳体中；

一号红外接收器(3)、二号红外接收器(4)、红外接收放大器、数据处理模块、数据输入输出接口安装在密闭的二号壳体中；

两个密闭的一号壳体、二号壳体分别安装在任一周界直线段的两端形成一个布防段，若干个布防段组个整个周界防越报警系统。

3.根据权利要求1或2所述的一种主动红外入侵探测器，其特征在于：所述一号红外发射器(1)、二号红外发射器(2)为分别采用两组9颗850nm红外发射二极管并且经串并联组合成双波束红外发射源，用于发射主波长为850nm的红外光，在每一组红外发射源之前配置一组准直透镜，红外发射源位于该透镜焦点处，双波束红外发射源中心距为20cm，一号红外发射器(1)、二号红外发射器(2)相互平行，其中心距为20cm。

4.根据权利要求3所述的一种主动红外入侵探测器，其特征在于：所述一号红外接收器(3)、二号红外接收器(4)分别与一号红外发射器(1)、二号红外发射器(2)一一对应，所述一号红外接收器(3)、二号红外接收器(4) 均含两组红外接收单元，每个接收单元各含一只红外接收管、一枚汇聚透镜、一片带通滤镜；其中，带通滤镜为中心波长为850nm,半波带宽25nm的红外带通滤镜，用以滤除干扰光；汇聚透镜用以汇聚红外光线，并聚焦于红外接收管，以提高信号强度，红外接收管实现光电转化。

5.根据权利要求1所述的一种主动红外入侵探测器，其特征在于：所述红外发射驱动器为驱动红外发射管，包括集成电路NCP3065。

6.根据权利要求1或5所述的一种主动红外入侵探测器，其特征在于：所述红外接收放大器包括前置放大器和有源带通滤波器，其中，前置放大器包括二级OP275，有源带通滤波器包括集成电路LM367。

7.根据权利要求1所述的一种主动红外入侵探测器，其特征在于：所述数据处理模块包括STC8H1K08模块，数据处理模块比对发出的信号与传回的信号之间频率、波形的差异，判断防区的状态。

8.根据权利要求1所述的一种主动红外入侵探测器，其特征在于：所述数据输入输出接口包括分通讯接口及联动接口，通讯接口采用RS232和RJ45两种接口，供数据处理模块与外界设备进行数据交互，联动接口为2组常开常闭开关量输出，供联动警号和警灯之用。

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