一种红外微波双监安防装置的制作方法

本实用新型涉及安防领域，特别是涉及一种红外微波双监安防装置。

背景技术：

随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，人们的安全保护意识进一步增强，安防行业也进入到一个高速发展阶段。安防系统就是利用各种类型的探测器对需要进行保护的区域、财物、人员进行整体防护和报警的系统。作为安防系统的一个组成部分——前端探测器，现阶段被动红外探测器的应用非常广泛，因其价格低廉、功耗小、技术性能稳定，而深受广大专业人员的欢迎。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，如容易受各种热源、阳光源干扰、被动红外穿透力差；人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收；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。而基于微波技术的探测器对警戒区域内活动目标的探测范围是一个立体防范空间，范围比较大，可以覆盖60°至90°的水平辐射角，控制面积可达几十到几百平方米而且很难被破坏，但是如果安装不当，微波信号就会穿透装有许多窗户的墙壁而导致频繁的误报。如果能将红外和微波这两种探测技术有效结合，就能大大提高探测器的抗干扰能力、降低误报警率。本实验将设计一个基于红外与微波复合检测技术的安防系统。该系统可应用于无人值守的小型办公室、库房、学校实验室等场合，满足任何设防区域的有效实时监控、实时报警与查询等需要。

普通被动红外探测技术是一探测人体红外辐射与背景物体(墙、家具、树木、地形等)红外辐射相比较而产生的差异部分依据的，背景红外辐射量往往是微弱而稳定的。入侵者(包括各种动物在内)的红外辐射量往往是大的，可以引起警报信号。如果只用一种技术进行探测，各种动物(如狗、猫、老鼠等)及各种非动物的红外辐射源(如暖气、强灯光、太阳光等)往往也会引起警报。从而使得误报率非常的高，不能满足人们的需求。

技术实现要素：

本实用新型提供一种红外微波双监安防装置，解决现有安防装置误报率高的问题。

本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

一种红外微波双监安防装置，包括至少一个楼层控制装置，每个楼层控制装置均与外部的值班室控制器连接；每个楼层控制装置均包括箱体和控制单元；控制单元设置在箱体内部；

控制单元包括处理器电路、电源装置、485总线电路、光电隔离开关电路、继电器电路和至少一个探头；处理器电路经485总线电路与光电隔离开关电路连接；光电隔离开关电路与至少一个探头连接；继电器电路的输入端与处理器电路连接；继电器电路的输出端与485总线电路连接。

本发明还进一步包括报警器，报警器的输入端经继电器电路与处理器电路连接。

上述方案中，优选的是探头包括红外探测器和微波探测器，所述红外探测器和微波探测器均与光电隔离开关电路连接。

上述方案中，优选的是电源装置包括直流蓄电池、备用直流蓄电池、充放电电路和直流开关电源；直流开关电源电路的输入端与外部市电连接；直流开关电源电路的输出端与充放电电路连接；充放电电路分别与直流蓄电池和备用直流蓄电池连接；充放电电路与处理器电路连接供电。

上述方案中，优选的是充放电电路包括充电电路和放电电路；充电电路分别与直流蓄电池、备用直流蓄电池的充电端连接；直流蓄电池和备用直流蓄电池的输出端均经放电电路与处理器电路连接供电。

上述方案中，优选的是光电隔离开关电路由24路开关量输入组成，每路均包括输入接线端子、限流电阻和发光二极管。

本实用新型的优点与效果是：

1、本实用新型只有两种报警技术的探测器都产生报警信号时，才输出报警信号。

2、本实用新型能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点，又集被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点，从而大大降低探测器的误报率。

附图说明

图1为本实用新型结构框；

图2为本实用新型处理器电路原理图；

图3为本实用新型光电隔离开关电路原理图；

图4为本实用新型继电器电路原理图；

图5为本实用新型485总线电路原理图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明。

一种红外微波双监安防装置，如图1所示，包括5个层控制装置，每个楼层控制装置均与外部的值班室控制器连接；每个楼层控制装置均包括箱体和控制单元；控制单元设置在箱体内部。

控制单元包括处理器电路、电源装置、485总线电路、光电隔离开关电路、继电器电路、报警器和1个-24个探头。

处理器电路经485总线电路与光电隔离开关电路连接；光电隔离开关电路与1个-24个探头连接。继电器电路的输入端与处理器电路连接；继电器电路的输出端与485总线电路连接。报警器的输入端经继电器电路与处理器电路连接。

如图2所示，处理器电路包括处理器和时钟电路，时钟电路使用时间晶振，使用12MHZ的时间晶振。处理器采用AT89S52单片机。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

如图3所示，光电隔离开关电路由24路开关量输入组成，每路均包括输入接线端子、限流电阻和发光二极管。限流电阻起到了限流的作用，发光二极管起到指示的作用。

探头包括红外探测器和微波探测器，所述红外探测器和微波探测器均与光电隔离开关电路连接。所谓红外微波探头，简单的说，它就是把被动红外探测器和主动微波探测器结合在了一起，主要是提高探测性能，减少误报。主动微波-被动红外复合的探测器，它将微波和红外探测技术集中运用在一体。在控制范围内，只有两种报警技术的探测器都产生报警信号时，才输出报警信号。它既能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点，又集被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点，从而大大降低探测器的误报率。这种复合型报警探测器的误报率则是单技术微波报警器误报率的几百分之一。

专门从事双技术探测器研究的科研人员，将微波探测技术和被动红外探测技术组合在一个机壳里构成一种入侵探测器。组成的这种双技术探测器，都选用了不同工作原理的两种技术组合在一起，使从工作原理上无法避免的误报警的到了抑制。因为双技术探测器要求两种技术都提供报警信息时，才提供一个触发报警信息。其中任何一种提供报警信息，都不触发报警。因此，使得误报问题得到有效的控制，同时也扩大了探测器的使用范围。

本系统可在无人看守的状态下，根据用户设置要求对监控点实行智能实时监控、实时报警、记录查询等。系统采用红外与微波复合检测探头，抗干扰能力极强，将误报警率降至最低；同时整个系统利用了现场总线技术，构成分布式大型网络化监控系统，能够独立监控的户数多达120路。此外，每一楼层控制器还可以独立工作，极大提高了系统可靠性与维护性。

本系统可应用于无人值守的大型办公、学校、库房等场合。系统人机交互友好、操作方便、信息齐全，完全可以满足任何设防区域的有效实时监控、实时报警与查询等需要。

探头安装在离地面约3米高的墙壁上，它的探测范围为12米*12米，所发出的微波对空间覆盖。安装比普通红外探测器略微复杂，主要是注意微波的穿透能力，应选择合理角度和位置。一般需通过现场调试，确定其覆盖范围与灵敏度。

一般在每个房间或教室都会安装1个这样的探头，在较大的房间或教室还会安装2个。探测器只会在布防时才工作，开始工作前需要一分钟半左右的预热，在预热期间要把报警器关闭，以防止误报。

如图4所示，四路继电器输出，其中一个用于控制报警器，一个用于切断红外探头的电源，另两个备用，每路均带输出接线端子、发光二极管指示。途中所标的J1、J2等跳线可以调整探测器的灵敏性能。

报警蜂鸣器安装于铁盒上，当楼层控制器所管理的区域有警报信号，控制器通过BELL触发报警蜂鸣器。系统处于布防状态时，只有当房子里有人时，红外和微波传感器才会被同时触发并发出报警信号。

RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2～6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2～6)V表示。接口信号电平比RS-232C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性能好。RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米。另外RS-232C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器，即具有多站能力。这样，用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

因为RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS-485接口组成半双工网络，一般只需二根连线，所以RS-485接口均采用屏蔽双绞线传输。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。