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红外线防盗系统是由若干个红外线报警器构成的一个整体的防盗系统，红外线防盗报警器分为主动红外报警和被动红外报警，是一种实用的自卫性威慑报警工具。红外线报警器主要功能
红外线报警器主要是采用集成电路，调频传送报警信号，晶体稳频所构成，它所具备的功能主要体现在以下几个方面：
1、探测器和主机有(无)线对码，可为学习式编码，系统扩容简单快捷;
2、N个独立防区，每个防区可单独撤布防，方便实用;
3、报警主机有两组定时开关机时间，并具有当前开、关机状态指示;
4、警号响时长可选择，智能防区选择，杜绝误报;
5、红外线报警器可选配内置备用电源，并具有浮充装置和低电压告警功能;
6、提供一组常开、一组常闭报警输出和+12V直流输出，供其他设备控制使用;
7、加装拨号模块，报警时可实现自动拨打4组电话功能。
红外线报警系统工作原理
主动红外报警：
主动红外报警器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.8～0.95微米之间)，经过光学系统的作用变成平行光发射出去。
此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。
正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。
目前此类报警器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多，Z大的优点就是防范距离远，能达到被动红外的十倍以上探测距离。
被动红外报警：
被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。
人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外报警器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅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。
被动红外报警的特点：
1、被动红外报警器是以探测人体辐射为目标的，所以热释电元件对波长为10μm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涅尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。
3、其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。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，于是报警器无信号输出。
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。红外线报警器选择
主动红外系统一般用在周界防范，在选择主动红外线报警器时，需要注意以下问题：
1、主动红外线报警器受雾影响严重，室外使用时均应选择具有自动增益功能的设备(此类设备当气候变化时灵敏度会自动调节);另外，所选设备的探测距离实际警戒距离留出20%以上的余量，以减少气候变化引起系统的误报警。多雾地区、环境脏乱风沙较大地区的室外不宜使用主动红外入侵测器。
2、在室外使用时一定要选用双光束或3光束主动红外线报警器，以减少动物、落叶等引起系统的误报警。
3、在围墙上、屋顶上或空旷地带使用主动红外入侵报警器时，应选择具有避雷功能的设备。遇有折墙，且距离又较近时，可选用反射器件，以减少报警器使用数量。
相比主动红外线报警器，被动红外报警在选择时也需要注意以下问题：
1、被动红外报警器是以探测人体辐射为目标的，所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。
2、它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片，主要是为了对人体的红外辐射敏感，在使环境的干扰受到明显的控制作用。
3、其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。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，于是报警器无信号输出。
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。红外线报警系统设计
红外线报警监测系统由红外线探头(kds9)热释放元件为核心以及放大电路组成，当人体经过时，由人体发出1μm左右的红外线，红外线探头产生(-3v)的信号。这样单片机(分机)就可以采集到这个信号并进行处理，并由主机报警。每个分机可以检测20个红外线探头，红外线探头Z长距离80m。主机和分机构成I2C总线串行通讯系统。
为了提高主机和分机通讯可靠性和传输距离更远一些，主机和分机通讯接口分别采用MAX485驱动(通讯距离Z长可达1200m)。主机对分机时刻处于巡检状态(自动巡检和奇偶校验)。本系统为了便于操作性和实用性，采用液晶显示和键盘操作进行控制，以时钟芯片ds1302为核心组成了定时系统，进而设置本系统的工作时间范围和显示时间功能。
1、红外线探头与分机接口电路设计
如下图所示，DC3V加到红外线探头KDS9的1端，电容C1、C2、C3起到滤波作用，R1为采样电阻。当有人体经过时，KDS9接受人体红外线。这时KDS9的2脚输出-3V电压，经R2加到运放(LM324)的同相端，R3、R4，C7与运放组成的射随跟随器，由运放输出端把采集到的信号(低电平)送到AT89S51的P2.1作报警信号。
正常(无报警)情况下P2.1为高电平，软件设置标志位4FH为“0”，分机地址不变(10H、20H、30H)。当有报警时P2.1接收到报警信号(即低电平)，由软件设置标志位4FH为“1”分机地址变为(11H、22H、33H)。分机检测信号由MAX485传送给主机。
2、主机电路设计
如下图所示，本系统以时钟芯片DS1302为核心，完成定时报警报警时间为PM 10:00-AM 5:00。红外线探头采集报警信号，通过多机通讯，由分机把采集来的报警信号传给主机，再由主机判断出分机的机号，送液晶显示U2(即报警显示)。R1调节液晶显示亮度。
单片机的串行口与MAX485相连(TXD-DI、RXD-RO)，通过单片机的P2.1与MAX485控制端(2、3脚)相连，控制MAX485的发送和接收数据(P2.1置1发送、置0接收)，各MAX485的A-A、B-B相连作为总线(I2C总线)实现主机和从机间的通信。
芯片DS1302是一种具有高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能。
3、多级通讯接口的设计
单片机多机系统采用的总线型主从式多机通讯系统。主机与各分机实现异步串行通讯，半双工数据传输方式。另外，主机和分机通讯端口(RXD和TXD)外加MAX485芯片，使主机与分机通信距离增长(1200m)，且更加稳定。
分机的地址分别为10H，20H，30H(其中高四位为地址，低四位为报警状态)，分机机系统由初始化程序将串行口编程为方式2接收，即9位异步通讯方式，SM2和REN置1，允许串行口中断。
在主机和某一分机通讯之前，先将分机地址发送给各个分机系统。接着才传送数据或命令，主机发送的地址信息的第9位为1数据汜括命令信息的第9位为0。
当主机向各分机发送地址时，各分机的串行口接收到的第9位的信息RB8位为1，RI中断标志位置1，各分机相应中断，执行中断服务程序，判断主机送来的地址是否和本机的地址符合。若为本机的地址，则SM2位清0，准备接收主机发送来的数据或命令。若地址不相符，则保持SM2=1的状态。
接着主机发送数据，此时各分机串行口接受到的RB8=0，只有与前面地址相符合的分机系统(即分机SM2位已清0的)才能激活中断标志位RI，从而进入中断服务程序。在中断服务程序中接收主机的数据或执行主机的命令，实现和主机的信息传送。其它的分机因SM2保持为1，又RB8=0不能激活中断标志位RI，所接收的数据丢失不作处理，从而实现主机和分机间的通讯。
本红外线报警监测系统，采用了多机通讯技术、液晶模块显示技术，时钟芯片技术。具有通信距离远、传输速度快、抗干扰性好， 可以对现场进行远程智能检测和控制。因此，其应用范围广，实用价值高。
2018-06-26 1496
