被动型热释电红外线报警器的研究

毕业设计题目：红外线报警器姓名：专业：班级：指导教师：学号：厦门XXXXX学院2013年12月20 日目录第一章绪论 (2)1.1 电路设计背景 (2)1.2 红外报警器分类及原理 (3)1.3 热释电红外传感器的原理特性 (4)第二章设计任务与要求 (5)2.1 任务 (5)2.2 要求 (5)第三章红外线报警器的工作原理 (6)第四章电路原理图、PCB板的绘制 (6)4.1 使用相关软件的介绍 (6)4.2 绘制原理图 (7)4.3 Protel软件使用的常见问题 (8)第五章红外线报警器的制作过程 (9)5.1清点元器件 (10)5.2检测各元器件 (11)5.3焊接前准备 (12)5.4分清元件 (12)5.5焊接要领 (12)5.6焊接电路板 (13)5.7组装成品 (14)5.8测试 (14)5.9产品实物 (15)5.10产品说明 (16)第六章总结 (16)6.1 归纳 (16)6.2 心得体会 (17)致谢 (17)参考文献 (18)摘要通过说明热释红外传感器的工作原理，介绍了一种被动型热释电红外报警器的结构原理和它的应用电路。

这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用在报警系统上，从而实现了防盗报警功能，达到了安全防护之目的。

该报警器能探测人体发出的红外线，由热释电红外线传感器、BISS0001信号处理芯片和报警指示电路等组成。

当有人进入报警器的监视范围内，就会发出报警信号。

概述了红外辐射的知识、热释电红外传感器的结构和工作原理。

利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。

热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。

关键词：红外线报警器电子狗第一章绪论1.1 电路设计背景随着社会的发展，科学技术的进步和安全防范意识的增强，人们越来越注重自身所处的环境是否安全。

当家中无人或者仅有老人孩子在家时，必须考虑家庭成员生命和财产的绝对安全。

被动红外探测器基本技术和工程中的应用被动红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。

但要其正常使用，既要防止漏报，又要减少误报，特别是如何将误报现象降到最低的限度是一个摆在广大工程设计人员面前的一个课题。

要做到这一点，必须首先要了解被动红外探测器的一些基本概念及其技术特点，这样才能根据这些基本的技术特点，从安装、调试、使用等各个环节，按照探测器的基本技术特点，这样才能最大限度的发挥探测器的最大功效。

一、被动红外探测器红外探测的基本概念在警戒范围内，为什么人在移动时被动红外探测器能够发生报警信号呢?在自然界，任何高于绝对温度（- 273度）时物体都将产生红外光谱，不同温度的物体，其释放的红外能量的波长是不一样的，因此红外波长与温度的高低是相关的。

在被动红外探测器中有两个关键性的元件，一个是热释电红外传感器(PIR)，它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号，并能对自然界中的白光信号具有抑制作用，因此在被动红外探测器的警戒区内，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进人警戒区，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，因此，红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。

另外一个器件就是菲涅尔透镜，菲涅尔透镜有两种形式，即折射式和反射式。

菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用，即将热释的红外信号折射（反射）在PIR上，第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，这样PIR就能产生变化的电信号。

二、动红外探测器的警戒区域感应模型分析任何一种被动红外探测器在其出厂说明书上都有感应视区的模型图。

那么从这个模型上我们可以了解哪些信息呢？●探测器应该安装的高度●探测器下视区的角度应是多少●最远的警戒范围●最宽的警戒作用距离●警戒角度●可视感应带的方向有了这些信息就可以对被动红外探测器有一个基本的了解，对正确使用被动红外探测器将有很大的帮助作用。

被动式人体热释电红外线感应开关基本知识1、人体热释电红外线传感器的工作原理及特性普通人体会发射10um左右的特定波长红外线，用专门设计的传感器就可以针对性的检测这种红外线的存在与否，当人体红外线照射到传感器上后，因热释电效应将向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生控制信号。

这种专门设计的探头只对波长为10μm左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。

探头内包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。

一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，于是输出检测信号。

为了增强敏感性并降低白光干扰，通常在探头的辐射照面覆盖有特殊的菲泥尔滤光透镜，菲泥尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距（感应距离），从而产生不同的监控视场，视场越多，控制越严密。

传感器的光谱范围为1～10μm，中心为6μm，均处于红外波段，是由装在TO－5型金属外壳的硅窗的光学特性所决定。

热释电红外传感器不但适用于防盗报警场所，亦适于对人体伤害极为严重的高压电及X射线、γ射线工业无损检测。

2、人体热释电红外线传感器的特点：人体红外线传感器的功耗很小，能长期可靠工作。

同时由于其不发射任何类型的辐射信号，不易被常规手段侦测到，所以在安全监控领域得到大量使用。

人体红外线传感器容易受各种热源、光源、射频辐射的干扰，其穿透力也较差，人体的红外辐射容易被各种物体遮挡，并且当环境温度和人体温度接近时，探测灵敏度会明显下降，严重时还会造成探测失效，因此在设计及安装使用时应注意上述问题。

红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大。

红外线热释电传感器对于径向移动反应最不敏感, 而对于横切方向(即与半径垂直的方向)移动则最为敏感，在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。

电子红外线报警器工作原理电子红外线报警器是一种智能安防设备，广泛应用于家庭、商业和工业领域。

它利用红外线技术感知周围环境的变化，并及时发出警报，保护人们的生命和财产安全。

本文将详细介绍电子红外线报警器的工作原理。

1. 基本原理电子红外线报警器采用了被动红外线（PIR）技术。

被动红外线是指设备只接收红外线信号，而不发射。

当有外部物体进入红外线的监测范围内时，物体会发射红外线辐射，被红外线传感器接收到。

2. 红外线传感器电子红外线报警器的核心部件是红外线传感器。

红外线传感器一般采用双元素热释电探测器，也就是使用两个热敏元件进行探测。

这两个元件受到红外线热能的影响，产生微小的电压变化。

3. 信号处理红外线传感器将接收到的信号传递给信号处理器。

信号处理器会对接收到的信号进行分析和处理，以区分真实的人体运动信号和其他干扰信号，确保报警的准确性。

信号处理器通常采用数字信号处理（DSP）和模式识别算法。

4. 报警系统一旦信号处理器判断出有可疑的人体运动信号，电子红外线报警器就会触发报警系统。

报警系统可以通过声光报警器、短信通知或联动其他安防设备等方式，向使用者发出警报，提醒他们注意并采取相应的措施。

5. 防遮挡技术为了提高红外线报警器的稳定性，防止被恶意遮挡导致误报警情况的发生，现代的电子红外线报警器采用了多重防遮挡技术。

这些技术包括红外线穿透、微波感应、双技术防护等，有效减少了误报警的可能性。

6. 适用场景电子红外线报警器适用于各种室内和室外环境，如住宅、商店、办公室、仓库等。

它可以监测人体和大型动物的活动，有效检测入侵行为，并及时采取措施。

7. 注意事项在安装和使用电子红外线报警器时，有一些注意事项需要遵守。

首先，应选择合适的安装位置，避免遮挡和干扰物体。

其次，需要定期进行维护和检测，保证设备的正常运行。

最后，应妥善设置报警系统，确保及时收到报警信息。

总结：电子红外线报警器利用被动红外线技术，通过红外线传感器感知环境的变化，经过信号处理后触发报警系统。

成绩评定：传感器技术课程设计题目热释电红外报警器摘要该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路，LED显示组成，热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件。

它是一种被动式红外报警探测器，只需要提供它工作电压，它就可以把在感应到人体的红外信号后将其转变为电信号输出以供信号处理部分使用。

目前，国内市场上的防盗报警器大部分是国外品牌，国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。

热释电红外传感器是一种被动式调制型温度敏感器件，利用热释电效应工作，它是通过目标发出的红外辐射来探测目标的。

其相应速度虽不如光子型，但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽、灵敏度与波长无关，容易使用。

这种探测器，灵敏度高，探测面广，是一种可靠性很强的探测器。

因此广泛应用于各类入侵报警器，自动开关、非接触测温、火焰报警器等。

在电子防盗、人体探测器领域中，热释电红外传感器的应用非常广泛，因其价格低廉技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。

关键词：热释电红外传感器；被动式；报警器；红外辐射目录一、设计目的------------------------- 1二、设计任务与要求--------------------- 12.1设计任务------------------------- 12.2设计要求------------------------- 2三、设计步骤及原理分析 ----------------- 33.1设计方法------------------------- 3 3.2设计步骤------------------------- 33.3设计原理分析---------------------- 5四、课程设计小结与体会 ----------------- 9五、参考文献-------------------------- 9一、设计目的随着社会的不断进步，电子技术的不断发展，人们的生活水平得到了很大的改善，许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律，因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高，特别是家居安随着社会全，不得不时刻留意不速之客的光顾。

热释电红外防盗报警器的设计摘要：随着现在社会的发展，时代进步，高新技术的快速融入，人们的生活发生了巨大的改变，人们置购了大量高新技术的产品，许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律，因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高，特别是家居安全，不得不时刻留意不速之客的光顾。

现在许多小区都有着保安看管，但在一些农村就没有这些设施了，于是，许多家庭都安装了报警系统，这有效的保护了大家的财产安全。

在本文中，介绍一种利用热释电红外传感器进行监控，并进行报警的系统的设计。

该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路，报警电路组成。

热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。

检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，从而实现报警功能。

关键词：热释电红外传感器报警电路目录1.绪论 (2)1.1、设计背景 (2)1.2、设计概述 (2)2.设计思路 (3)3 热释电传感器概述 (5)3.1、热释电红外传感器 (5)3.2、菲涅尔透镜 (7)3.3、BISS0001红外传感信号处理器 (9)4、系统硬件模块设计 ........................ 错误！未定义书签。

4.1、电源电路 (11)4.2、报警执行电路 (11)4.3、三极管反相电路 (12)4.4、延时控制电路 (13)4.5、报警发声电路 (13)5 系统总电路图 (14)总结 ....................................... 错误！未定义书签。

总结.................................... 错误！未定义书签。

参考文献 (14)一．绪论1.1、设计背景随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。

这里所设计的被动式红外报警器则采用的传感元件是热释电红外传感器。

被动式热释电红外探头的工作原理及特性：人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

1、这种探头是以探测人体辐射为目标的。

所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。

2、为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。

3、被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。

而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。

4、一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。

5、菲泥尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距（感应距离），从而产生不同的监控视场，视场越多，控制越严密。

被动式热释电红外探头的优缺点：优点：本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。

价格低廉。

缺点：◆容易受各种热源、光源干扰◆被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收。

◆易受射频辐射的干扰。

◆环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。

抗干扰性能：1、防小动物干扰探测器安装在推荐地使用高度，对探测范围内地面上地小动物，一般不产生报警。

2、抗电磁干扰探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求，一般手机电磁干扰不会引起误报。

3、抗灯光干扰探测器在正常灵敏度的范围内，受3米外H4卤素灯透过玻璃照射，不产生报警。

红外线热释电传感器的安装要求：红外线热释电人体传感器只能安装在室内，其误报率与安装的位置和方式有极大的关系.。

自动门的原理（热释电红外传感器）1 自动门原理在自动门领域，被动式人体热释电红外感应开关应用广泛，因其性能稳定，工作长期稳定可靠而受到用户的欢迎。

该开关主要由人体热释电红外传感器、信号处理电路、控制与执行电路、电源电路等组成。

热释电红外自动门主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波放大、信号处理和自动门电路组成。

菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦在热释电红外探测器上，同时也产生交替的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测器要求信号不断变化的特点。

热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它能将人体的红外信号转换成电信号进行信号处理。

信号处理主要是对传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延时、比较，为报警功能的实现奠定基础。

2.自动门感应器原理在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。

被动红外自动门的特点是能够响应人体在探测区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。

当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号，然后使该信号先通过一个由C1、C2、R1、R2组成的带通滤波器，该滤波器的上限截止频率为16Hz，下限截止频率为0．16Hz。

由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱（通常仅有1mV左右），而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为0．1～10Hz左右），所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。

本设计运用集成运算放大器LM324来进行两级放大，以使其获得足够的增益。

当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时，若信号幅度超过窗口比较器的上下限，系统将输出高电平信号；无异常情况时则输出低电平信号。

在该比较器中，R9、R10、R11用做参考电压，两个运算放大器用做比较，两个二极管的主要作用是使输出更稳定。

热释电红外探测防盗报警器 (一)热释电红外探测防盗报警器 (一)类别：模拟技术本例介绍一款被动式热释电红外探测防盗报警器，它是利用热释电红外传感器检测人体红外信号来完成防盗监测的。

当有人进入传感器的监测区域时，报警装置通电工作，发出报警声。

电路工作原理该热释电红外探测防盗报警器电路由电源电路、热释电红外传感器 (RIR）、控制器、光控电路和控制执行电路组成，如图6-21所示。

电源电路由电源开关S1，降压电容器C1、电阻器R1、稳压二极管VS1~VS3、二极管VD1~VD3和滤波电容器C2、C4组成。

控制器电路由工作模式选择开关S2、集成电路IC(HT7610A)和外围阻容元件组成。

HA7610A是热释电红外控制专用集成电路;其内部由放大器、稳压器、延时振荡器、系统振荡器、分频器、控制电路、输出电路、模式及光控、过零检测、锁存电路等组成，如图6-22所示。

控制执行电路由晶体管V、继电器K、二极管VD5和电阻器R6组成。

光控电路由光敏电限器RG、电阻器R5和IC第6脚内电路组成。

接通电源开关S1，交流220V电压经C1和R1降压、VS1和VS2稳压、VD1和VD2整流及C2滤波后，产生12V直流屯压，一路作为控制执行电路的工作电源;另一路经VD3、R3降压、VS3稳压及C4滤波后，产生9V直流电压。

当热释电红外传感器未检测到人体红外信号时，IC的2脚输出低电平，晶体管V不导通，继电器K不吸合，报警器HA不工作。

当有人进入热释电红外传感器的防盗探测区域时，传感器接受人体的红外信号并将其转变为电信号，从IC的11脚输入，经IC内部电路处理后，从2脚输出控制高电平，使V导通，K吸合，其常开触点将报警器HA的工作电源接通，HA发出响亮的报警声。

IC的6脚外接光控电路。

在白天，光敏电阻RG受光照射呈低阻状态，使IC的6脚为低电平，IC为禁止输出状态，其2脚无控制电压输出，报警器HA不工作;在夜晚，RG的阻值增大，IC和报警器正常工作。

基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计一、本文概述Overview of this article本文旨在探讨基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计。

随着科技的不断发展，安全防盗技术日益受到人们的关注。

红外防盗报警器作为一种重要的安全设备，广泛应用于家庭、商业和工业等领域。

本文将详细介绍基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计原理、硬件组成、软件编程以及实际应用，以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。

This article aims to explore the design of a passive pyroelectric infrared anti-theft alarm based on the 51 series microcontroller. With the continuous development of technology, security and anti-theft technology is increasingly receiving people's attention. Infrared anti-theft alarms, as an important security device, are widely used in fields such as homes, commerce, and industry. This article will provide a detailed introduction to the design principle, hardwarecomposition, software programming, and practical application of a passive pyroelectric infrared anti-theft alarm based on the 51 series microcontroller, in order to provide useful references for research and application in related fields.本文将对被动式热释电型红外传感器的原理进行阐述，包括其工作原理、特点以及优势。

被动式红外报警器工作原理
被动式红外报警器是一种常见的安防设备，它能够通过感应人体红外辐射来进行报警。

它的工作原理是基于人体红外辐射的特性，当有人或动物经过时，被动式红外报警器会感应到其所释放的红外辐射，并通过内部的电路处理后进行报警。

被动式红外报警器内部的电路包含了一个红外传感器和一个信号处理器。

红外传感器能够感应到人体所产生的红外辐射，而信号处理器则会对传感器所接收到的信号进行处理，判断是否有人或动物经过，如果有，则会发出报警信号，触发报警器进行报警。

被动式红外报警器的工作距离和角度都是可以调节的，一般来说，其工作距离可以达到数米，而工作角度则可以达到一定的范围。

这使得它能够适应不同的安防场景，如室内、室外等。

被动式红外报警器在安防领域中应用广泛，它能够对于入侵和盗窃等情况进行及时的报警，提高了安全性和防范效果。

同时，随着科技的不断进步，被动式红外报警器也在不断地完善和更新，为人们的生活带来更多的安全保障。

电子技术课程设计成绩评定表设计课题：热释电红外报警器学院名称：电气工程学院专业班级：电气F1206 学生姓名：学号：指导教师：高云婷、徐振方设计地点：31-521设计时间：2014-7-7～2014-7-14电子技术课程设计课程设计名称：热释电红外报警器专业班级：电气F1206班学生姓名：学号：指导教师：高云婷、徐振方课程设计地点：31-521课程设计时间：2014-7-7～2014-7-14电子技术课程设计任务书目录热释电红外报警器 (6)1、设计题目及要求 (6)1.1、题目 (6)1.2、设计要求 (6)1.2.1、热释电红外报警器具有以下功能： (6)1.3、给定条件： (6)2、设计方案 (7)2.1设计方案分析论述 (7)2.2方框图 (7)3、电路设计 (8)3.1菲涅尔透镜 (8)3.1.1作用 (8)3.1.2原理 (8)3.2热释电感应模块 (9)3.2.1传感器简介 (9)3.2.2传感器结构图： (9)3.3 BISS0001红外传感信号处理器 (10)2.3.1简介 (10)2.3.2管脚图 (10)3.3.4热释电红外传感器的主要工作参数： (11)3.3.5系统电路图： (12)3.3.6工作原理 (13)3.3.7 BISS0001特点 (15)3.4报警器电路设计 (16)4、整机电路图 (17)5、制作与调试 (18)5.1制作： (18)5.2调试 (18)6、心得体会 (18)7、参考文献 (19)热释电红外报警器1、设计题目及要求1.1、题目热释电红外报警器1.2、设计要求1.2.1、热释电红外报警器具有以下功能：1.具备昼夜功能（白天有人进入报警区，该仪器也不报警，2.上有人进入报警区立即启动蜂鸣器，进入报警状态）；3.感应距离小于3m；4.报警时间从20s~10min可调；5.电压采用220V~240V AC 50/60HZ。

1.3、给定条件：1.采用红外线感应探头，结合热释电感应模块BISS0001。

第24卷第1期 齐 齐 哈 尔 大 学 学 报 Vol.24,No.1 2008年1月 Journal of Qiqihar University Jan.,2008基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计房汉雄，王艳春（齐齐哈尔大学通信与电子工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）摘要：随着经济的发展及生活质量的提高，社会治安成为人们极为关注的焦点，防盗报警器的发展也就成为人们关心的问题。

本文介绍了一种被动式热释电型红外防盗报警器的设计方法，该报警器具有无辐射、工耗小、隐蔽性好的特点，经实验仿真证明方法可行。

关键词：被动式热释电；红外防盗；声光报警中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-984X(2007)06-0041-03随着人们的生活水平较大程度的提高，入室抢劫案件时有发生，尤其是在现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，所以采用以电子技术、传感器技术和计算机技术为基础的安全防范技术的器材设备，并将其构成一个系统，将发挥最大的功能作用。

由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。

此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器价格低廉、技术性能稳定。

因此本系统具有无辐射，器件功耗小、隐蔽性好、价格低廉、性能稳定等特点，有很高的实用价值。

1 基本原理被动式热释电型红外防盗报警器功能完善，利用被动式热释电型红外传感器检测到人体辐射的红外线，将告警信号送入AT89C51控制芯片，触发声光报警，并通过拨号电路触发电话自动拨出预存的电话号码，然后由信号检测电路判断是否接通、是否接听等信息，从而控制语音电路何时发出报警信息，达到自动报警的功能，还可以通过串口通信将报警信号传输到监控中心，进行警情处理。

本防盗报警器的系统框图如图1所示。

其基本工作原理如下：利用被动式热释电型红外传感器检测人体辐射的红外线，当检测到红外信号变化时，将其转化为微弱的电信号，经过信号处理电路对电信号进行滤 波、放大、比较，输出高电平作为告警信息送给CPU，CPU 判断是否报警，如果满足报警条件，就会发出控制信号，完成声音报警和光报警。

山西电子技术2013年第2期研究与探讨收稿日期：2012－12－28基金项目：交通运输部联合科技攻关项目（2009-353-332－280）作者简介：戴未然（1991-），男，江苏南通人，大学本科，主要从事单片机研究。

王莉（1967-），女，教授，博士研究生导师，主要从事电力电子与自动化方面研究。

文章编号：1674-4578（2013）02-0075-03被动红外传感防盗报警系统的改进研究*戴未然1，薛宇城2，王莉1（1．南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016；2．南京邮电大学通信工程学院，江苏南京210003）摘要：针对现有的被动红外传感防盗报警系统存在的不足，提出了一种改进的系统。

采用双元红外传感器及多种抗干扰软硬件设计，改进了已有被动红外防盗报警系统误报率较高的缺陷；基于GSM 无线网络并适配市面上的主流手机卡，实现了现场与手机短信方式的同时报警，以便利的方式改进了绝大多数现有系统不能告知场外用户的不足；采取多种措施，在节能方面作了改进。

实测结果表明：改进后的防盗报警系统误报率不高，能实现入侵现场与手机短信的同时报警，较好地解决了现有系统存在的缺陷，且方便实用，节能环保，具有广阔的市场应用前景及拓展应用价值。

关键词：被动红外传感；防盗；报警；误报；短信中图分类号：TP212．14文献标识码：A为了保证财产的安全，越来越多的单位、家庭使用防盗报警系统［1-5］。

防盗报警系统有多种多样，其中尤以基于红外传感器的防盗报警系统应用最为广泛［1-4］。

现有的被动式红外探测传感器的防盗报警器结构简单，易安装，成本不高［1-4］，但也存在一些缺陷，主要有：误报率较高［1，2，4］，给用户带来了不必要的麻烦；绝大多数的防盗报警系统只能现场报警［2-4，6，7］，但很多情况下用户往往不在现场，于是这样的系统不能让用户对事件进行实时掌握及处理，少数的可远程监控防盗报警的研究，制作成本较高、不能以便利的方式适应市场的要求［5，8，9］。

热释电人体红外线传感器的原理和应用(2007-05-27 08:14:24)热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件。

现在，已得到越来越广泛的应用。

目前，一些书刊只简要介绍了被动式热释电人体红外线传感器的基本应用。

本文就主动式和被动式两方面的基本应用原理作一大致介绍。

一、热释电人体红外线传感器的基本结构和原理目前，市场上出现的热释电人体红外线传感器主要有上海产的SD02、PH5324，德国产的LH1954、LH1958，美国HAMAMATSU公司产P2288，日本NIPPON CERAMIC公司的SCA02-1、RS02D等。

虽然它们的型号不一样，但其结构、外型和电参数大致相同，大部分可以彼此互换使用。

热释电人体红外线传感器（以下简称：传感器）由敏感单元、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成。

图1为P2288、SD02、SCA02-1的外形图。

图1a为它们的顶视图，其中较大的矩形部分为滤光窗，两个虚线框矩形为敏感单元，面积约2x1mm2 ，间距1mm。

图1b为侧视图；图1c为底视图；它们的监视、探测角度如图1a、d，其中参数为SCA02-1的数据，其它两种的参数大致相同。

1.敏感单元其内部结构见图1a及图2。

对不同的传感器来说，敏感单元的制造材料有所不同。

如，SD02的敏感单元由锆钛酸铅制成；P2288由LiTaO3 制成。

这些材料再做成很薄的薄片，每一片薄片相对的两面各引出一根电极，在电极两端则形成一个等效的小电容，如图2中的P1、P2。

因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的，而它们形成的等效小电容能自身产生极化，极化的结果是，在电容的两端产生极性相反的正、负电荷。

但这两个电容的极性是相反串联的。

这正是传感器的独特设计之处，因而使得它具有独特的抗干扰性。

当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时，由于P1、P2自身产生极化，在电容的两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷，而这两个电容的极性是相反串联的，所以，正、负电荷相互抵消，回路中无电流，传感器无输出。

在电子防盗探测器领域，被动红外探测器的应用非常广泛，但随着入侵者的反侦测技术手段的不断提高，从而对探测器的要求也越来越高，普通被动红外探测器的局限性越来越明显。

而有部分人员对被动红外探测器最核心的探测器件的基本原理并不十分了解，本文将对该类产品做一解析。

被动式红外探测器的工作原理任何高于绝对零度的物体都会释放出红外线，温度越高，红外辐射的峰值波长就越短。

通常，人体可辐射出中心波长为9μm—10μm的红外线，而热释电探测器的波长在0.2—20μm 范围内几乎是不变的，所以我们在芯片表面贴上截止波长为7—10μm的滤光片，于是就可得到只对人体敏感的热释电红外探测器。

?热释电探测器用于防盗报警系统的电路构成方框图如图1所示。

这是由菲涅尔透镜、热释电传感器、放大器、滤波器、电平比较器、驱动电路、继电器和稳压电源等组成。

菲涅尔透镜的构造如图2所示。

它是由聚乙烯材料注压而成的薄片，在薄片上压制有三种不同宽度的分格竖条，单个竖条平面实际上是一些同心的螺旋线。

它的作用是聚集红外线能量，当人体在菲涅尔透镜前面通过时，它具有将连续的红外辐射分割成断续红外辐射的能力，从而可形成红外脉冲。

?由于热释电是交流器件，它只能探测入侵的移动人体。

因此，在实际使用中，把探测器放置在所要防范的区域里，那些固定的景物如厂房、展厅、柜台展品就成为不动的背景。

背景辐射的微小信号变化，就是背景噪声。

热释电红外探测器有双源、四源等种类，红外源几何形状有方形和交迭形，有模拟式或数字式自动脉冲数调节等。

一般，普通的被动红外探测器虽然有功耗小、隐蔽好、无辐射、价格低等优点，但在有些情况下存在探测能力低和发生误报的缺点。

随着现代光电等科学技术的发展，目前新型的被动红外探测器，基本上解决了过去普通被动红外探测器的不足。

被动式红外探测器的选用被动红外探测器的选购要点1、外形工艺与外壳密封性能外形美观、工艺好，说明生产厂正规；外壳密封性能好，就能防止气流与小昆虫入内引起温度变化能造成误报。