【正文】 不能隨時(shí)隨地報(bào)警等現(xiàn)象，所以解決好防盜報(bào)警器的問(wèn)題能夠使人們更加安全、放心的使用或攜帶各式的物品，跟上時(shí)代的發(fā)展享受高品質(zhì)的生活。 （二） 意義： 為了滿(mǎn)足現(xiàn)代住宅防盜的 需要而設(shè)計(jì)的家庭式電子防盜系統(tǒng)。它在以前的防盜器基礎(chǔ)上進(jìn)行了很大的改進(jìn)，由于使用了單片機(jī)做信號(hào)處理器，不但可以用于單一的住宅區(qū)，也可以用于較大規(guī)模住宅區(qū)的防盜系統(tǒng)。它的工作性能好，不易出現(xiàn)不報(bào)和誤報(bào)現(xiàn)象，安全可靠。我國(guó)目前市面上報(bào)警器主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器開(kāi)關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾種比較常見(jiàn)的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)。本系統(tǒng)采用了人體熱釋電紅外傳感器，在人體探測(cè)器領(lǐng)域中，被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器因其價(jià)格低廉、制作簡(jiǎn)單、成本低，安裝比較方便，防盜性能比較穩(wěn)定，靈敏度高、安全 可靠等特點(diǎn)，備受廣大家庭用戶(hù)的歡迎。而且防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。 。 三．設(shè)計(jì)思路 （一） 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和原則 防盜報(bào)警系統(tǒng)通常由 :探測(cè)器（又稱(chēng)報(bào)警器）、傳輸通道和報(bào)警控制器三部分構(gòu)成。 器是由傳感器和信號(hào)處理組成的，用來(lái)探測(cè)入侵者入侵行為的， 是 由電子和機(jī)械部件組成的裝置 。 、微波報(bào)警探測(cè)器、被動(dòng)式紅外 /微波報(bào)警探測(cè)器、玻璃破碎報(bào)警探測(cè)器、振動(dòng)報(bào)警探測(cè)器、超聲波報(bào)警探測(cè)器、激光報(bào)警探測(cè)器、磁控開(kāi)關(guān)報(bào)警探測(cè)器、開(kāi)關(guān)報(bào)警探測(cè)器、視頻運(yùn)動(dòng) 檢測(cè)報(bào)警器、聲音探測(cè)器等許多種類(lèi)。 器。 、線(xiàn)控報(bào)警探測(cè)器、面控報(bào)警探測(cè)器和空間防范報(bào)警探測(cè)器。 除了以上區(qū)分以外，還有其他方式的劃分。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)使用情況不同，合理選擇不同防范類(lèi)型的報(bào)警探測(cè)器，才能滿(mǎn)足不同的安全防范要求。本設(shè)計(jì)的名稱(chēng)為 “ 紅外 防盜 報(bào)警器 ” 。這是一種新型多功能防盜報(bào)警器 ，該設(shè)計(jì)的實(shí)物將有功能擴(kuò)展性好，硬件配置先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。此套報(bào)警系統(tǒng)對(duì)防范盜竊和 追捕盜竊犯，有著重要的實(shí)用意義。該設(shè)計(jì)的完成主要由兩個(gè)因素驅(qū)動(dòng)，其一，滿(mǎn)足消費(fèi)需求的程度和領(lǐng)先性；其二，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。該設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)： ，這就需要防盜報(bào)警系統(tǒng)不斷改進(jìn)其功能以應(yīng)對(duì)盜賊層出不窮的盜竊手段。在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮這一問(wèn)題，使得系統(tǒng)的功能有著很好的擴(kuò)展性，可以針對(duì)不同的場(chǎng)合，進(jìn)行系統(tǒng)的改進(jìn)。 ，考慮到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和用戶(hù)的安全防范要求。 、防破壞功能。當(dāng)報(bào)警探測(cè)器受到破壞、人為將其傳輸線(xiàn)短路或斷路時(shí)，均能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)輸出。 定的抗干擾能力，可以防止各種誤報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生，例如：防寵物和小動(dòng)物騷擾、抗因環(huán)境條件變化而產(chǎn)生的誤報(bào)干擾等。 。 [2] （二） 主要 結(jié)構(gòu) 該報(bào)警器主要由熱釋電紅外傳感器及其檢測(cè)電路、 LED 顯示組成、如圖 1 （三） 熱釋電效應(yīng) 熱釋電紅外傳感器內(nèi)部的熱釋電晶體具有極化現(xiàn)象，并且隨溫度的變化而變化。當(dāng)恒定的紅外輻射照射在探測(cè)器上時(shí)，熱釋電晶體溫度不變，晶體對(duì)外呈電中性，探測(cè)器沒(méi)有電信號(hào)輸出，因而恒定的紅外輻射不能被檢測(cè)到。當(dāng)交變的紅外線(xiàn)照射到晶體表面時(shí)，晶體溫度迅速變化，這時(shí)才發(fā)生電 荷的變化，從而形成一個(gè)明顯的外電場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱釋電效應(yīng)。 [4] 四 紅外技術(shù) （一） 什么是紅外線(xiàn)技術(shù) 紅外技術(shù)是研究紅外輻射的產(chǎn)生、傳播、轉(zhuǎn)化、測(cè)量及其應(yīng)用的技術(shù)科學(xué)。 紅外技術(shù)的主要內(nèi)容包含四個(gè)主要部分： ，其中有受熱物體所發(fā)射的輻射在光譜、強(qiáng)度和方向的分布；輻射在媒質(zhì)中的傳播特性 折射、反射、衍射和散射；熱電效應(yīng)和光電效應(yīng)等。 、部件的研制，包括輻射源、微型制冷器、紅外窗口材料和濾光電等。 、部件構(gòu)成系統(tǒng)的光學(xué)、電子學(xué)和精密機(jī)械。 事上和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用。 由此可見(jiàn)，紅外技術(shù)的研究所涉及的范圍相當(dāng)廣泛，既有目標(biāo)的紅外輻射特性，背景特性，又有紅外元、部件及系統(tǒng)；既有材料問(wèn)題，又有應(yīng)用問(wèn)題。與紅外線(xiàn)相關(guān)的技術(shù)還有：探測(cè)技術(shù) 。精確制導(dǎo)技術(shù) 。光電子技術(shù) 。先進(jìn)材料技術(shù)。 （二） 紅外技術(shù)的發(fā)展史 自從 1800 年英國(guó)天文學(xué)家 F W赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射至今，紅外技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了大約兩個(gè)世紀(jì)。從那時(shí)開(kāi)始，紅外輻射和紅外元件、部件的科學(xué)研究逐步發(fā)展，但發(fā)展比較緩慢，直到 1940 年前后才真正出現(xiàn)現(xiàn)代的紅外技術(shù)。當(dāng)時(shí)，德國(guó)研制成硫化鉛和幾種紅外透射材料， 利用這些元、部件制成一些軍用紅外系統(tǒng)，如高射炮用導(dǎo)向儀、海岸用船舶偵察儀、船舶探測(cè)和跟蹤系統(tǒng)，機(jī)載轟炸機(jī)探測(cè)儀和火控系統(tǒng)等等。其中有些已經(jīng)達(dá)到實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段，有些已小批量生產(chǎn)，但都未來(lái)得及實(shí)際使用。此后，美國(guó)、英國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)競(jìng)相發(fā)展。特別是美國(guó)，大力研究紅外技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用。目前，美國(guó)將紅外技術(shù)應(yīng)用于單兵裝備、裝甲車(chē)輛、航空和航天的偵察監(jiān)視、預(yù)警、跟蹤以及武器制導(dǎo)等各個(gè)領(lǐng)域。 紅外技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)是紅外探測(cè)器的發(fā)展。 1800 年， F W赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射時(shí)使用的是水銀溫度計(jì)，這是最原始的熱敏型紅外探測(cè)器 。 1830 年以后，相繼研制出溫差電偶的熱敏探測(cè)器、測(cè)輻射熱計(jì)等。在 1940 年以前，研制成的紅外探測(cè)器主要是熱敏型探測(cè)器。 19 世紀(jì)，科學(xué)家們使用熱敏型紅外探測(cè)器，認(rèn)識(shí)了紅外輻射的特性及其規(guī)律，證明了紅外線(xiàn)與可見(jiàn)光具有相同的物理性質(zhì)，遵守相同的規(guī)律。它們都是電磁波之一，具有波動(dòng)性，其傳播速度都是光速、波長(zhǎng)是它們的特征參數(shù)并可以測(cè)量。 20 世紀(jì)初開(kāi)始，測(cè)量了大量的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的吸收、反射和發(fā)射光譜，證明了紅外技術(shù)在物質(zhì)分析中的價(jià)值。 30 年代，首次出現(xiàn)紅外光譜代，以后，它發(fā)展成在物質(zhì)分析中不可缺少的儀器。 40 年 代初，光電型紅外探測(cè)器問(wèn)世，以硫化鉛紅外探測(cè)器為代表的該類(lèi)探測(cè)器，其性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)牢靠。 50 年代，半導(dǎo)體物理學(xué)的迅速發(fā)展，使光電型紅外探測(cè)器得到新的推動(dòng)。到 60 年初期，對(duì)于 1～ 3～ 5 和 8～ 13 微米這三個(gè)重要的大氣窗口都有了性能優(yōu)良的紅外探測(cè)器。在同一時(shí)期內(nèi)，固體物理、光學(xué)、電子學(xué)、精密機(jī)械和微型致冷器等方面的發(fā)展，使紅外技術(shù)在軍、民兩用方面都得到了廣泛的應(yīng)用。從 60 年代中葉起，紅外探測(cè)器和系統(tǒng)的發(fā)展體現(xiàn)了紅外技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向。 ，但是為了提高靈敏度和分辨率，后來(lái)發(fā)展為 多元線(xiàn)列探測(cè)器。多元線(xiàn)列探測(cè)器先后掃過(guò) (串掃 )同一目標(biāo)時(shí)，它輸出的信噪比可比單元探測(cè)器高 n（開(kāi)平方）倍， n 為元數(shù)。如果多元線(xiàn)列探測(cè)器平行掃過(guò) (平掃 )目標(biāo)時(shí)，則可獲得目標(biāo)輻射的一維分布。以線(xiàn)列探測(cè)器為基礎(chǔ)的紅外探測(cè)系統(tǒng)，一般都安裝在飛機(jī)或衛(wèi)星遙感平臺(tái)上，平臺(tái)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)垂直于線(xiàn)列作為第二維時(shí)，就可得到目標(biāo)輻射的分布圖像?，F(xiàn)在，紅外探測(cè)器已從多元發(fā)展到焦平面陣列，相應(yīng)的系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了從點(diǎn)探測(cè)到目標(biāo)熱成像的飛躍。目前，長(zhǎng)波碲鎘汞 (HgCdTe)探測(cè)器面陣已達(dá) 640 480 元，焦平面陣列探測(cè)器的實(shí)驗(yàn)室水平已達(dá) 256 256 元，預(yù)計(jì)到 2021 年可達(dá)到百萬(wàn)元。 。早期的紅外探測(cè)器通常工作在近紅外。隨著紅外技術(shù)的發(fā)展，紅外探測(cè)器的工作波段已擴(kuò)展到中紅外和遠(yuǎn)紅外。 。非致冷、集成式、大面陣是紅外探測(cè)器方向的發(fā)展。采用低溫制冷技術(shù)，是為了提高紅外探測(cè)器件的靈敏度和輸出信號(hào)的信噪比，使其具有良好的性能，但這樣也使紅外探測(cè)器體積大、成本高。為了實(shí)現(xiàn)小型化，必須減少制冷設(shè)備和相關(guān)電源，因此，高效小型制冷器和無(wú)需制冷的紅外探測(cè)器將是今后的發(fā)展方向。利用材料電子計(jì)算機(jī)和微電子方面的最新 技術(shù)，也可使紅外探測(cè)器與具有一定數(shù)據(jù)處理能力的數(shù)據(jù)處理設(shè)備相結(jié)合，使其向輕集成化、大面陣、焦平面化方向發(fā)展，以提高其性能。 。如前所述：在大氣環(huán)境中，目標(biāo)的紅外輻射只能在 1～ 3～ 5 和 8～ 13 微米三個(gè)大氣窗口內(nèi)才能有效地傳輸。如果一個(gè)紅外探測(cè)系統(tǒng)能在兩個(gè)或多個(gè)波段上獲取目標(biāo)信息，那么這個(gè)系統(tǒng)自然就可更精確、更可靠地獲取更多的目標(biāo)信息，提高對(duì)目標(biāo)的探測(cè)效果，降低預(yù)警系統(tǒng)的虛 警概率，提高系統(tǒng)的搜索和跟蹤性能，適用更多的應(yīng)用需求，更好地滿(mǎn)足各軍兵種的需要。 在紅外技術(shù)的發(fā)展中，需要特別指出的是： 60 年代激光的出現(xiàn)，這極大地影響了紅外技術(shù)的發(fā)展，很多重要的激光器件都在紅外波段，其相干性便于移用電子技術(shù)中的外差接收技術(shù)，使雷達(dá)和通信都可以在紅外波段實(shí)現(xiàn)，并可獲得更高的分辨率和更大的信息容量。在此之前，紅外技術(shù)僅僅能探測(cè)非相干紅外輻射，外差接收技術(shù)用于紅外探測(cè)，使探測(cè)性能比功率探測(cè)高好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。另外，由于這類(lèi)應(yīng)用的需要，促使出現(xiàn)新的探測(cè)器件和新的輻射傳輸方式，推動(dòng)紅外技術(shù)向更先進(jìn)的方 向發(fā)展。 （三）紅外技術(shù)的影響 物理學(xué)的研究告訴我們，在自然界中，任何溫度高于絕對(duì)零度 (0176。 K 或273℃ )的物體都會(huì)向外輻射各種波長(zhǎng)的紅外線(xiàn)，物體的溫度越高，其輻射紅外線(xiàn)的強(qiáng)度也越大。我們根據(jù)各類(lèi)目標(biāo)和背景輻射特性的差異，就可以利用紅外技術(shù)在白天和黑夜對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別，以獲取目標(biāo)信息。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，獲取戰(zhàn)場(chǎng)信息的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為掌握戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)的關(guān)鍵，紅外技術(shù)是從空中和空間獲取戰(zhàn)場(chǎng)信息的關(guān)鍵技術(shù)之一，因此，許多國(guó)家均投入很大的人力和物力去研究紅外技術(shù)，并將其廣泛地應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，并產(chǎn)生巨大影響。 紅 外技術(shù)已成為軍事目標(biāo)的偵察、監(jiān)視、預(yù)警與跟蹤的最重要的手段之一。一切軍事目標(biāo)，如海洋中的艦船、地面部隊(duì)行動(dòng)及各種裝備、空中的飛機(jī)、導(dǎo)彈，都散發(fā)熱量，發(fā)出大量的紅外輻射。利用紅外技術(shù)裝備，就可以從空中和空間對(duì)這些目標(biāo)進(jìn)行偵察、監(jiān)視與跟蹤。如偵察衛(wèi)星依靠紅外成像設(shè)備和多光譜儀可以白天黑夜地獲取大量的軍事情報(bào)。裝有紅外探測(cè)器的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星從 70 年代以來(lái)，一直監(jiān)視著世界各國(guó)的彈道導(dǎo)彈發(fā)射，為國(guó)家及軍事指揮部門(mén)提供警報(bào)，如目前美國(guó)國(guó)防支援計(jì)劃中的預(yù)警衛(wèi)星在幾十秒鐘內(nèi)，就可以鑒別來(lái)襲導(dǎo)彈的發(fā)射和方向，據(jù)說(shuō)將來(lái)美國(guó)的天基 紅外系統(tǒng)可在20 秒內(nèi)，提供有關(guān)導(dǎo)彈發(fā)射和方向方面的精確信息，為攔截來(lái)襲導(dǎo)彈提供寶貴的預(yù)警時(shí)間。 （四） 紅外技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 紅外技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于紅外材料的研制、紅外設(shè)備的制冷、紅外設(shè)備向更長(zhǎng)波段發(fā)展、紅外焦平面陣列器件的研制和紅外設(shè)備與