多元探測技術(shù) - 被動紅外探測器技術(shù)研究

　　雙元傳感器探測：在一個探測器內(nèi)，將兩個傳感器按一正一反的方式相連，這樣做的好處是，當環(huán)境溫度、光照或其它因素變化時，每個組件同時產(chǎn)生相同的變化信號，但極性相反，互相抵消。當有外部侵入時，紅外源必定在一個給定的時間段內(nèi)出現(xiàn)在一個區(qū)，接著出現(xiàn)在另一個區(qū)，兩個組件相繼發(fā)生信號，組成探測脈沖。對于雙元紅外探測器，其雙元傳感器的平衡度，代表了探測器的抗干擾能力，平衡度越好，抗干擾的能力也越強。

　　四元傳感器探測：探測器內(nèi)裝有四個對偶紅外傳感器，兩個具有正靈敏度，移動的熱源使其產(chǎn)生正的信號;兩個具有負靈敏度，移動熱源使其產(chǎn)生負的信號，兩兩正負相接。探測器設(shè)計成只有每部分都探測到信號時才觸發(fā)報警。由于老鼠一類的小動物，體積較小，移動時僅能觸發(fā)其中一、二部分元件產(chǎn)生信號，因而不會引起報警;而人體積較大，容易滿足這一條件。因此，四元紅外探測器對防寵物誤報有較好的效果。

　　傳感器陣列探測：采用八個獨立紅外傳感器，按陣列式處理，每個傳感器均都具有真實移動識別人體的功能。傳感器陣列接收到的信號，統(tǒng)一進行比較處理，以此來準確區(qū)分人體移動信號或是環(huán)境其它因素產(chǎn)生的干擾信號。

　　智能判斷技術(shù)

　　智能判斷：內(nèi)部加裝微處理器芯片，運用模糊數(shù)學等原理，對信號的周期、振幅、持續(xù)時間、極性進行分析。通過對人與動物反射頻譜的大量分析，建立內(nèi)容豐富的識別數(shù)據(jù)庫，比較人活動與其它因素引起變化模式的區(qū)別，來確定是否報警，以提高報警的正確性。

　　方向判斷：方向探測功能是指探測器可以判別物體運動的方向，只有符合預先指定方向的運動物體才會引起報警。一般實現(xiàn)的方法是在探測器內(nèi)安裝2個傳感器，根據(jù)其先后觸發(fā)的次序，來進行判斷，然后確定是否為入侵。比如人由室外進入到室內(nèi)可觸發(fā)報警，由室內(nèi)走出室外則不會報警。

　　無線系統(tǒng)技術(shù)

　　滾動碼技術(shù)：滾動碼是在傳輸代碼之前采用了先進的非線性位加密技術(shù)，產(chǎn)生具有極高保密性的滾動編碼。每一次發(fā)送的代碼都是唯一的、不規(guī)則的、且不重復，使得任何通過非法捕捉和掃描跟蹤等破譯手段都難以實現(xiàn)，其主要優(yōu)點是安全性好。目前采用的滾動碼通信集成電路，將序列號、加密密鑰及同步計數(shù)值等數(shù)據(jù)綷-加密后，產(chǎn)生了32位高度保密的滾動碼。其中16位同步計數(shù)值每次傳輸后都要更新，所以加密出來的數(shù)據(jù)每次都不同，并且在不知道密鑰的情況下，從以前的密碼中也無法推知后續(xù)的密碼。32位的密碼再加上34位的明碼會被遙控器一起發(fā)送出去，這樣的組合達到了7千億億之多，一般情況下，無法被破解。

　　擴頻通信技術(shù)：在無線抗干擾技術(shù)中，可以包括很多手段，如高頻自適應(yīng)抗干擾技術(shù)、高速跳頻技術(shù)、超窄帶技術(shù)等，但由于成本和體積的限制，真正已用到無線探測器的是頻譜擴展技術(shù)，簡稱為擴頻技術(shù)。其工作原理是將把通信信號隱藏在噪聲之中，采用很寬的頻帶形成偽噪聲通信，只要對功率進行有效的控制，就可以對合成噪聲的波形實施編碼和解碼，因此也稱為偽噪聲通信。這種技術(shù)，有很強的抗干擾能力。

　　探測器的防護

　　防遮檔：為了防止人為的將被動紅外探測器屏蔽，使其失效，一般的方法是在被動紅外探測器中，加入主動紅外探測功能，若在幾十厘米之內(nèi)，有遮檔現(xiàn)象，發(fā)射的紅外光將反射回探測器內(nèi)，使其報警。

　　防噴膠：防噴膠與防遮擋有相似之處，都需加短距離的主動紅外探測。當探測器表面被噴膠后，會使透鏡的折射系數(shù)產(chǎn)生變化，從而引起主動紅外能量的反射，返回探測器內(nèi)，引起報警。

　　防砸：在探測器內(nèi)裝有震動傳感器，惡意破壞時會觸發(fā)震動傳感器，引發(fā)報警。

　　PCB設(shè)計和生產(chǎn)工藝

　　表面貼片技術(shù)：采用表面貼片(SMD)技術(shù)，縮短引線產(chǎn)生的寄生電抗(包括寄生電感、寄生電容和寄生電導等)，此工藝可以較好地改善探測器的防射頻干擾能力。

　　電路板設(shè)計：適當安排電路板的布線，尤其注意地線的布設(shè)，可以明顯地減少外界電磁干擾、電涌對探測器的影響。

　　結(jié)束語

　　探測器采用的技術(shù)還有不少，如與微波探測或空氣振動探測相接合的雙鑒探測，因探測原理不同而產(chǎn)生的量子型紅外探測等等，本文難以全部包攬。因篇幅有限，對涉及到的一些技術(shù)原理，也無法講深講透，用意是讓使用者有初步的了解，以便正確地選擇和應(yīng)用。