1、第三章 入侵探測器,第一節(jié) 開關(guān)探測器,一、開關(guān)探測器概述 （一）定義：開關(guān)探測器是通過做探測器的各類開關(guān)的閉合或斷開來控制電路產(chǎn)生通或斷，從而觸發(fā)報警的裝置。 。,（二）種類： 微動開關(guān)、壓力開關(guān)、磁控開關(guān)、水銀開關(guān)、金屬條斷裂開關(guān)等種類 （三）特點： 是探測器中結(jié)構(gòu)最簡單、使用最方便、研究應(yīng)用最早的探測器件。,二、開關(guān)探測器 （一）微動開關(guān)探測器 1.含義：微動開關(guān)探測器是由微動開關(guān)組成，微動開關(guān)是一種機械觸點式開關(guān)，它由簧片、觸點及傳動部件組成，通過外部的作用力帶動傳動部件從而使內(nèi)部簧片節(jié)點接通或斷開。,2.種類：兩接點微動開關(guān)和三接點微動開關(guān),A,B,兩接點微動開關(guān),按鍵,A,B,C,

2、按鍵,三接點微動開關(guān),門側(cè)壁開關(guān),3.特點：結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，價格便宜、防震性能好、觸點能承受較大的電流。,（二）磁控開關(guān)探測器 1.結(jié)構(gòu)： 磁控開關(guān)探測器由磁控開關(guān)構(gòu)成。磁控開關(guān)由舌簧管和永久磁鐵兩部分組成。,A,B,永久磁鐵,舌簧管,舌簧觸點,2.布防對象：磁控開關(guān)探測器主要用來保護(hù)門、窗。,3.特點：結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、價格便宜、應(yīng)用廣泛，可靠性高等。 4.安裝注意事項：安全隱蔽，尤其是隱蔽部位，以避免入侵者的破壞；,舌簧管和磁鐵之間的安裝時，宜選擇在靠近門、窗把手的位置； 距離應(yīng)按所選購的產(chǎn)品要求嚴(yán)格安裝，安裝間距一般為0.5厘米為宜； 避免猛烈沖擊，以防舌簧管受損； 不適宜安

3、裝在金屬質(zhì)的門窗上面。,圖片一,圖片二,圖片三,（三）壓力墊開關(guān)探測器 結(jié)構(gòu)：壓力墊開關(guān)是由兩條平行放置的具有較好彈性的金屬帶構(gòu)成，兩金屬帶中間用不連續(xù)的絕緣物填充。,壓力墊開關(guān)探測器,（四）水銀開關(guān)探測器 1. 結(jié)構(gòu)： 由密封金屬容器、兩根電極和一個水銀球組成，當(dāng)容器處于一定的角度時，水銀就會將兩個電極接通。 2.特點： 沒有活動部件，沒有機械磨損，無觸點回跳，堅固耐用。,A電極,B電極,水銀開關(guān)結(jié)構(gòu)圖,3. 應(yīng)用場合： （1）防盜、防入侵 （2）人身安全報警,（五）導(dǎo)線開路式開關(guān)探測器 漆包線 （六）金屬條斷裂開關(guān) 金屬箔帶,第二節(jié) 聲波、振動、玻璃破碎探測器,一、聲波探測器 主要是靠感知

4、入侵者走動、撬壓門鎖、開啟門窗、鑿墻，鉆洞等引發(fā)的聲響或引起的聲波進(jìn)行報警的裝置。,（一）可聞聲波探測器 1.定義： 靠探測入侵者在進(jìn)行入侵行為活動時所引起的可聞聲波及各種聲響進(jìn)行報警。,2.結(jié)構(gòu)及工作原理,聲電傳感器,前置音頻 放大器,后置音頻 放大器,信號 處理,告警器,功放,報警,監(jiān)聽,3、防止誤報警的措施 （1）增加聲音濾波器和延時電路 聲音濾波器可濾出被探測聲音以外的其他聲音，延時電路可使系統(tǒng)只有在持續(xù)某一定的時間后才觸發(fā)報警,音頻濾波器,延時電路,（2）增加抵消聲音電路,鑒別電路,放大器,內(nèi)部話筒,外部話筒,3、特點 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格便宜、便于報警復(fù)核。 適合使用于環(huán)境噪音較

5、小的場所或夜深人靜的時候。,4 、安裝使用要求： 應(yīng)將探測器的靈敏度調(diào)整到合適的位置； 應(yīng)和其他報警設(shè)備配合使用； 安裝時聲控探頭盡量靠近被保護(hù)的目標(biāo)，同時注意聲學(xué)環(huán)境變化對探測器靈敏度的影響。,（二）未聞聲波探測器 1.定義：主要是靠探測未聞聲波中的次聲波進(jìn)行報警的，因此，也成為次聲波探測器。,2.結(jié)構(gòu)及工作原理（參見有聲探測器） 3.安裝使用要求： 最好安裝在封閉的室內(nèi)。 不宜安裝在有通風(fēng)機、通風(fēng)管道和煙囪的建筑物內(nèi)。 充分注意建筑物的聲學(xué)環(huán)境,二、振動探測器 （一）定義：通過探測入侵者進(jìn)行入侵活動時引起的機械振動進(jìn)行報警的裝置,（二）類型 1.位移式振動探測器 位移式振動探測器的優(yōu)點是誤

6、報率低，價格適中。 靈敏度低，控制范圍小。,速度式振動探測器,電磁感應(yīng)定律,靈敏度高，控制范圍大，穩(wěn)定性好好。 適合做地音振動探測器 容易磨損，加工工藝要求高，價格比較高。,加速度式振動探測器 壓電效應(yīng)：自然界中的某些晶體，當(dāng)沿著一定方向受到外力作用而產(chǎn)生變形時，晶體的兩個表面就會帶電，從而產(chǎn)生極化現(xiàn)象。外力和和帶電量成正比。 施加外力 施加外電壓,A,B,思考： 地動儀是否屬于微動開關(guān)探測器？,3、特點和安裝使用要求 室內(nèi)室外均可使用； 安裝時應(yīng)遠(yuǎn)離非入侵振源； 應(yīng)安裝在盡可能發(fā)生入侵的墻壁、地面或保險箱，傳感器的振動方向應(yīng)盡量與入侵者可能引起的振動方向一致；,三、玻璃破碎探測器 1、聲發(fā)射

7、玻璃破碎探測器 主要是靠探測玻璃破碎時，產(chǎn)生的高頻聲音進(jìn)行報警。 玻璃破碎時主要產(chǎn)生的時10kHz15kHz的高頻聲波，這種聲波產(chǎn)生于玻璃破碎前應(yīng)變能量的快速釋放，物理學(xué)稱之為聲發(fā)射。,2、特點及安裝注意事項 適用于一切需要警戒的玻璃破碎場所； 盡可能的靠近所需保護(hù)的玻璃，遠(yuǎn)離與玻璃破碎聲頻相同或相近的聲源； 注意靈敏度的調(diào)試； 安裝需牢固，最好安裝在同側(cè)墻上。,第三節(jié) 紅外探測器,一、紅外輻射基本知識 （一）紅外輻射基本知識 1、紅外輻射即紅外光或紅外線，是一種人的肉眼無法看到的，與可見光線物理特性極為相似的光線。 2、紅外輻射的本質(zhì)的是熱輻射，由于內(nèi)外原因使物體內(nèi)部帶電粒子不斷地運動，使物

8、體具有一定的溫度而產(chǎn)生的一種輻射現(xiàn)象，這種熱輻射效應(yīng)引起的輻射波長范圍很寬，屬于紅外光譜區(qū)。,3、與可見光一樣，具有反射、折射、散射、干涉、吸收等特性。 4、紅外光按其波長分為近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外、遠(yuǎn)遠(yuǎn)紅外四個區(qū)域。 5、紅外輻射和其他輻射一樣會發(fā)生衰減現(xiàn)象。1-1.5、3-5、8-14,（二）自然界物體的紅外輻射特性 1、凡是溫度高于絕對零度的物體都能產(chǎn)生熱輻射，而溫度在1725攝氏度以下的物體，熱輻射產(chǎn)生的光波主要落在紅外光譜區(qū)。 2、物體表面的溫度越高，其輻射的紅外線波長越短。人體輻射的紅外線波長主要為8-12微米。 3、物體表面越粗糙，輻射的紅外能量越強,第三節(jié) 紅外探測器,（一）組

9、成及工作原理 1、主動紅外探測器由紅外發(fā)射機和紅外接收機兩部分組成。 發(fā)射機由發(fā)光元件、驅(qū)動電路和光學(xué)鏡組成；,紅外發(fā)光 元件,光 學(xué) 鏡,驅(qū)動電路,發(fā)光元件是紅外發(fā)射機的紅外光源，通常由紅外二極管構(gòu)成。能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)變成光信號。 驅(qū)動電路是紅外發(fā)光二極管的驅(qū)動電源，現(xiàn)多采用多諧振蕩器 。 光學(xué)鏡完成對紅外線的聚焦作用。,第三節(jié) 紅外探測器,接收機由光學(xué)鏡、光電傳感器和信號處理電路組成。,光 學(xué) 鏡,光電 傳感器,報警 控制,信號 處理,光學(xué)鏡將接收到的平行紅外光束聚焦到光電傳感器 光電傳感器完成光電信號轉(zhuǎn)換 電信號經(jīng)信號處理器適當(dāng)處理送往報警控制器,（二）主動紅外探測器的特點及安裝使用要求

10、1、主動紅外探測器的特點 （1）屬于線控型探測器，其警戒區(qū)域是由紅外光束所構(gòu)成，隱蔽性好。 （2）探測器警戒距離較遠(yuǎn)，可達(dá)數(shù)十米，甚至上百米。 （3）主動紅外探測器主要使用于周界防護(hù)，室內(nèi)室外均可使用。 （4）體積小、價格便宜和安裝簡便等優(yōu)點。,2、安裝使用要求 （1）在主動紅外探測器的發(fā)射機和接收機之間不應(yīng)有遮擋物。 （2）在室外使用時，應(yīng)注意清除警戒范圍及其周圍空間的干擾物，最好選用雙光束、四光束或多光束主動紅外入侵探測器。,（3）室外使用時，應(yīng)適當(dāng)縮短其警戒距離,并選用自動增益設(shè)備，此設(shè)備當(dāng)氣候變化時會自動調(diào)節(jié)靈敏度。 （4）安裝要牢固，發(fā)射機與接收機之間的紅外光束要對準(zhǔn)，否則強烈的振動

11、或風(fēng)速較大時可能引起系統(tǒng)誤報警。,（5）在空曠地帶或者圍墻上、屋頂上使用時，應(yīng)選擇避雷功能的設(shè)備。 （6）光學(xué)系統(tǒng)要保持清潔，注意保養(yǎng)。 （7）應(yīng)根據(jù)使用場所的具體情況，選擇相應(yīng)的安裝方式,多光束對射安裝方式,E,R,R,R,R,R,R,R,R,R,R,E,多組單光束發(fā)射安裝方式,發(fā)射,發(fā)射,發(fā)射,接收,接收,接收,周界防護(hù)對射式安裝方式,發(fā)射1,接收3,發(fā)射2,接收4,接收2,發(fā)射4,接收1,發(fā)射3,反射式安裝方式,r,r,r,r,r,r,r,E,R,三、被動紅外探測器 （一）被動紅外探測器的組成及基本工作原理,光學(xué) 系統(tǒng),熱釋電紅 外傳感器,信號 處理,報警 控制,1、熱釋電紅外探測器 是

12、構(gòu)成被動紅外探測器的主要核心器件，它能夠?qū)⒆饔迷谄渖系募t外能量變化變?yōu)橄鄳?yīng)幅度的電信號 ，并通過與光學(xué)系統(tǒng)的配合，探測到某一個立體防范空間內(nèi)的紅外輻射的變化。,第三節(jié) 紅外探測器,“鐵原體”電介質(zhì)：隨著電介質(zhì)表面溫度發(fā)生變化，隨著溫度的升降，這種物質(zhì)的表面電荷就會發(fā)生變化，從而釋放出部分電荷。實驗證明，熱釋電效應(yīng)中電介質(zhì)表面釋放的電荷與溫度的變化率成正比。 檢測人體的主要是熱釋電薄片和濾光鏡片。濾光鏡片具有濾除8-12微米以外的紅外光和自然界白光的作用。,2、光學(xué)系統(tǒng) 菲涅爾透射鏡,（二）被動紅外線探測器的特點及安裝要求 1、特點 被動紅外線屬于空間控制型探測器，隱蔽性更好，主要用于室內(nèi)。 被

13、動紅外探測器的靈敏度受氣溫影響較大，當(dāng)環(huán)境溫度接近人體溫度時，其靈敏度會下降。 安裝多個紅外探測器不會產(chǎn)生干擾。,2、安裝使用要求 在監(jiān)控區(qū)內(nèi)不應(yīng)有障礙物，因為紅外線的穿透性差。 安裝時，避免直接對著任何溫度會快速變化的發(fā)熱物體。 壁掛式被動紅外探測器應(yīng)安裝在與可能入侵方向成90度角的位置。 注意保護(hù)菲涅爾透鏡,第四節(jié) 微波探測器,一、微波基本知識 （一）微波的概念和種類 1、概念 頻率從300MHz-300GHz，波長從1毫米-100 厘米的電磁波稱為微波。 2、種類 分米波、厘米波、毫米波三個波段,（二）特點 1、微波頻帶較寬，頻率資源較為豐富。 2、微波的定向輻射性好，其天線的輻射波束可

14、作得很窄。 3、微波也有折射等現(xiàn)象，但是繞射能力差。 4、微波傳播特性好，不易受氣候條件以及環(huán)境變化等因素的影響。 5、微波應(yīng)用的范圍很廣,二、微波多普勒效應(yīng)探測器 （一）微波多普勒效應(yīng)探測器的基本工作原理 1、多普勒效應(yīng) 頻率為f0的聲波和電磁波等都以一定的速度v向前傳播。若遇到固定障礙物會被反射回來，反射波頻率仍為；但若遇到移動障礙物，反射波的頻率將會發(fā)生變化，改變?yōu)椋?f=f0+fd fd=2Vm f0 / V Vm是移動目標(biāo)的徑向速度 V 發(fā)射波傳播速度,2、微波多普勒勒效應(yīng)探測器的組成及工作原理。 主要由微波發(fā)射器和微波接收器兩部分組成，是一個收發(fā)復(fù)合的探測器。,第四節(jié) 微波探測器,

15、微波 發(fā)射器,混頻器,放大器,多普勒 濾波器,信號 處理,報警 控制,完 了,（二）微波多普勒效應(yīng)探測器的特點及安裝使用要求 1、特點 警戒范圍為立體空間，控制范圍比較大； 微波對非金屬物體具有一定的穿透能力，便于偽裝，隱蔽性好。 由于受環(huán)境影響較小，可靠性好。,2、安裝使用要求 安裝時不能對準(zhǔn)可能會活動的物體； 選擇合適的位置和靈敏度； 金屬物體對微波的反射性較強，在探測區(qū)域內(nèi)最好不要有體積較大的金屬物體。 在同一室內(nèi)安裝兩個以上的微波探測器時，它們之間的的微波頻率應(yīng)當(dāng)有所差異，并且不要相對放置。,三、對射型微波探測器 主要用于室外周界防護(hù)，采用場干擾原理 （一）組成及基本工作原理 1、組成

16、：對射型微波探測器主要由分立的發(fā)射機和接收機組成。,微波發(fā)射機 微波接收機 對射型微波探測器基本組成框架,第四節(jié) 微波探測器,振 蕩,調(diào) 制,放 大,檢 波,判 別,報警 控制,微波 波束,(二）主要特點及安裝使用要求 1、特點 警戒區(qū)域由微波波束組成，是室外理想的周界探測器，可進(jìn)行全天時的工作。 監(jiān)控距離遠(yuǎn)，適合大型露天倉庫、飛機場、博物館等場所的周界防護(hù)。 可靠性高，誤報、漏報率低 耗電少，抗干擾能力強。,2、安裝使用要求 在微波發(fā)射機和微波接收機之間不應(yīng)有障礙物，尤其是金屬物體。 使用多套該設(shè)備時，應(yīng)交叉安裝，以防出現(xiàn)相互干擾和出現(xiàn)死角。 地形彎曲、高低不平的場所不適合使用微波周界探測器

17、 。因為微波是直線傳播,第五節(jié) 超聲波探測器,一、多普勒超聲波探測器 超聲波 發(fā)射傳感器 超聲波 接收傳感器,前置 放大器,信號 處理器,報警 控制,電振蕩器,?,二、聲場型超聲波探測器 （一）駐波場物理效應(yīng)原理 超聲波在室內(nèi)傳播時，受到各種物體的反射，多次反射的結(jié)果是直射波和反射波以及反射波之間產(chǎn)生相互干涉，從而使這個房間內(nèi)的超聲波能量呈復(fù)雜駐波分布狀態(tài)，,即有的地方能量密度大，形成波腹點，有的地方密度小，形成波節(jié)點，超聲波能量密度在整個房間個點的分布呈現(xiàn)不均勻。當(dāng)室內(nèi)無移動目標(biāo)時，超聲波的這種分布將保持在某一穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)有物體連續(xù)移動時，波腹點和波節(jié)點的能量密度以及分布會發(fā)生變化。,第五

18、節(jié) 超聲波探測器,超聲波駐波場狀態(tài)波形圖 V T,第五節(jié) 超聲波探測器,（二）組成及工作原理 超聲波接受傳感器,諧振 放大器,檢波器,信號 處理,觸發(fā) 電路,報警 控制,接收傳感器將接收調(diào)幅超聲波信號轉(zhuǎn)換為調(diào)幅電信號； 諧振放大器在發(fā)射波頻率上，只讓接近工作頻率的信號通過，減少其它聲波引起的誤報警。 檢波器得到一個表示超聲波幅度變化的信號； 經(jīng)信號處理，觸發(fā)報警。,三、特點及安裝使用要求 （一）特點 1、為空間型探測器，主要適用于室內(nèi)。 2、超聲波是一種機械波，安裝得當(dāng)?shù)脑?，?jīng)多次反射就能夠充滿布防區(qū)域的任何角落，不留死角。 3、安裝方便靈活。,（二）安裝使用要求 1、最好安裝在封閉的室內(nèi)，遠(yuǎn)離空調(diào)、排氣扇等物體。 2、室內(nèi)隔音性能要好。 3、注意室內(nèi)家具的放置，保證超聲波的正常傳播。 4、安裝位置應(yīng)對準(zhǔn)入侵者可能進(jìn)入的場所。 5、超聲波探測器的靈敏度容易受到空氣的溫度、尤其是濕度的影響。,第六節(jié) 視頻報警器,一、視頻報警器的概念、組成 概念：視頻報警器是將電視監(jiān)視技術(shù)與報警技術(shù)相結(jié)合的一種新型報警器材。它是直接用電視攝像機作探測器，并通過檢測被監(jiān)控區(qū)域的圖像變化，從而進(jìn)行報警的系統(tǒng)。,攝像機1,攝像機2,攝像機N,視頻 報警 控制器,監(jiān) 視 器,二、 工作原理 視頻探測器先將攝像機攝取的正常情況下的圖像視頻信號進(jìn)行數(shù)字化處理后，進(jìn)