[其他]全方位紅外報警器

在審

• 申請號: 101986000006890
• 申請日: 1986-10-29
• 公開（公告）號: CN86106890B
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 張先明;王澤普
• 申請（專利權）人: 華北光電技術研究所
• 代理公司: 電子工業部專利服務中心
• 代理人: 逯海英;林鴻燦

本發明為一種數字化的具有記憶功能的對活動目標報警的旋轉掃描式紅外報警器。它在方位編碼脈沖控制下把掃描得來的同方位的前后兩周信號相比較，當差值高于報警門限時報警，可同時具有較遠的作用距離和低虛警概率，既可全方位監視也可具有３６０°以下的任意視場，結構簡單，并且不會產生積累誤差，可靠性好，可用于人體入侵報警和火災報警。

本發明涉及用于入侵和火災報警的報警器，特別是涉及一種旋轉掃描式紅外報警器。

已有技術中的旋轉掃描式紅外報警器，有《激光與紅外》1978年第6期67頁公布的“森林探火紅外報警裝置”和supIE Vol.197Modern Utilization of Infrared Technology V（1979）/237公布的“森林探火儀”，都是用于火災報警的裝置。它們由一個可做旋轉掃描的光學系統、一個紅外探測器和一個將探測信號與固定報警門限電平相比較的信號處理系統構成。光學系統的旋轉掃描，使報警器具有360°視場，可作到全方位監視。同時，使探測器對它的背景與活動目標具有了同樣的探測能力，其信號處理方式是當探測信號高于報警門限時，發出報警信號。因此，這種報警器無法識別背景與活動目標;只能根據探測信號的強弱，對比背景輻射強得多的目標報警，而對目標輻射與背景輻射相接近的活動目標則無能為力。因此，已有的旋轉掃描式紅外報警器不能用于人體入侵報警。在用于火災報警時，由于背景比較復雜，例如，在報警器周圍可能存在被陽光曬得很熱的巖石和存在大平面反射陽光等強背景輻射的情況，其虛警概率也是很高的。為了降低虛警概率，只得提高報警門限，但這樣就減小了報警器的作用距離，使已有旋轉掃描式報警器的應用范圍大受限制。除此之外，3，678，492號美國專利中公開了一種被動式電磁輻射型監視系統。該系統具有用于收集被監視區域的電磁輻射的光學掃描旋轉機構，以及用于將收集到的電磁輻射轉換為電信號的換能器。該系統還具有一個與上述光學掃描旋轉機構保持固定傳動關系并隨其旋轉的磁鼓和與該磁鼓保持固定關系的電磁信號讀寫系統。在磁鼓上能夠存儲至少兩個掃描周期的掃描信號，從而可通過讀寫系統對兩個周期的信號進行對應位置的連續比較。僅當進行比較的兩個信號的差值超過一個預定值時，該系統即輸出一個報警信號。該系統實現了對被監測環境中活動目標的自動報警，較好的解決了背景與活動目標的識別。但是采用磁鼓作為信號存儲裝置時，由于磁鼓和用于讀寫的磁頭為易磨損部件，在運行過程中該系統由于機械運動、器件磨損和環境干擾等因素容易引入噪聲，使系統的靈敏度下降、虛警概率提高，并使系統的工作壽命受到極大的限制。在連續運行過程中對系統的維護成本也較高。此外，在監測過程中，當系統發現異常信號時，不能自動給出異常情況的定位信息。如果要對異常情況進行定位還需增加附加部件。最后，該系統的機械結構復雜，體積較大，因而成本也相對較高。

本發明針對上述問題對已有旋轉掃描式報警系統進行了改進。其目的是通過采用方位編碼脈沖來控制經過A/D轉換的兩個周期掃描信號的存入和取出，以此實現對兩個周期的數字化掃描信號進行對應點的比較，從而提供一種可識別活動目標的全方位入侵及火災報警器。這種報警器可進行遠距離探測，其視場在360°內任意選擇。對于火災報警，可減小虛警概率。

本發明的旋轉掃描式紅外報警器，其光學系統各周掃描軌跡相同，因此，在視場內沒有活動目標出現時，掃描得來的各周期數字信號應重復性很好，如果前后兩周信號不重復，則說明在視場內出現活動目標。通過改進已有的信號存取方式，使報警器在方位編碼脈沖的控制下比較前后兩周掃描信號，在檢出不重合信號時報警，即可有效地將背景與報警活動目標區分開，消除背景輻射干擾物的影響，使之只對活動目標報警。在報警的同時，可根據方位編碼脈沖確定報警目標的方位。

根據上述發明思想，本發明包括一個可做旋轉掃描的光學系統，紅外探測器和前置放大器，一個具有記憶裝置和可將前后兩周信號比較的裝置的信號處理系統，一個能產生方位編碼脈沖的脈沖信號發生器，一個報警系統。

隨光學系統的掃描，紅外探測器將周圍的紅外信息轉換成為電信號，經前置放大后送處理系統處理，信號處理系統把掃描信號通過A/D變換裝置變成數字量，在方位編碼脈沖的控制下，信號存儲裝置把信號記憶下來;由信號比較裝置將同方位的前后兩周掃描信號逐點進行比較，當其差值高于報警門限時，發出報警信號，由報警系統報警。