測(cè)試技術(shù)課程設(shè)計(jì)微波,紅外雙鑒器的入侵警報(bào)系統(tǒng)(已修改)
2025-04-07 02:29 本頁(yè)面
【正文】 目 錄1 設(shè)計(jì)的目的和意義 12總體方案設(shè)計(jì) 2 2 方案論證 3 方案選擇 33 單元模塊設(shè)計(jì)及工作原理分析 4 微波多普勒探測(cè)模塊 4 HB100輸出信號(hào)處理模塊 7 8 13 134系統(tǒng)調(diào)試 185系統(tǒng)功能和指標(biāo)參數(shù) 19 19 系統(tǒng)指標(biāo)參數(shù) 196設(shè)計(jì)總結(jié) 20 小結(jié) 20 207參考文獻(xiàn)： 21附錄：防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖 221 設(shè)計(jì)的目的和意義隨著信息技術(shù)及傳感器技術(shù)的普及和發(fā)展，尤其是跨入新世紀(jì)后，保密探測(cè)技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，微波多普勒/紅外探測(cè)技術(shù)已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，在工業(yè)自動(dòng)化、生產(chǎn)過(guò)程控制、通信、紅外制導(dǎo)、激光武器、電子對(duì)抗、環(huán)境監(jiān)測(cè)、紅外加熱、安全防范、家用電器控制及日常生活各個(gè)方面都得到了廣泛的應(yīng)用。本論文主要談了紅外技術(shù)和微波多普勒效應(yīng)在防盜報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用。 如今市場(chǎng)上成熟的防盜報(bào)警產(chǎn)品有被動(dòng)式的、主動(dòng)式的和多技術(shù)復(fù)合式的。但前兩者都有致命的缺點(diǎn)就是誤報(bào)率很高，而多技術(shù)復(fù)合式的防盜報(bào)警器誤報(bào)率很低，也是未來(lái)發(fā)展的主要方向。即使如此，我依舊設(shè)計(jì)的是被動(dòng)式防盜報(bào)警器，因?yàn)槲乙阅壳暗乃疁?zhǔn)很難對(duì)已成熟的產(chǎn)品有所突破而設(shè)計(jì)出一流的產(chǎn)品。個(gè)人認(rèn)為利用紅外技術(shù)和微波多普勒效應(yīng)設(shè)計(jì)防盜報(bào)警器的意義在于設(shè)計(jì)的過(guò)程，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們才會(huì)把這幾年在學(xué)校里學(xué)到的融合，同時(shí)也讓自己明白我們的學(xué)習(xí)道路還很遙遠(yuǎn)。報(bào)警器適用于倉(cāng)庫(kù)、住宅等地防盜報(bào)警。在沒(méi)有人在的情況下它可自動(dòng)完成報(bào)警任務(wù)，防止盜竊的發(fā)生。自動(dòng)報(bào)警器的設(shè)計(jì)在一定情況下解決了無(wú)人看護(hù)倉(cāng)庫(kù)、住宅等地物品的保護(hù)，使廠家的資產(chǎn)和個(gè)人的財(cái)產(chǎn)免受損失。本報(bào)警器可用于醫(yī)院住院病人的有線呼叫，設(shè)置不間斷電源，當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，備有直流穩(wěn)壓電源在同一地點(diǎn)可監(jiān)視多處的安全情況，一旦出現(xiàn)偷盜，即可及時(shí)通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響。本設(shè)計(jì)的目的在于設(shè)計(jì)出一個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的、性能較高的利用紅外雙鑒傳感器的防盜報(bào)警器。該報(bào)警器具有誤報(bào)率較低、安裝和配置容易等特點(diǎn)。該防盜報(bào)警器適用于倉(cāng)庫(kù)、住宅、機(jī)關(guān)辦公樓等地的防盜報(bào)警。在沒(méi)有人在的情況下它可自動(dòng)完成報(bào)警任務(wù)，防止盜竊的發(fā)生。自動(dòng)報(bào)警器的設(shè)計(jì)在一定情況下解決了無(wú)人看護(hù)倉(cāng)庫(kù)、住宅等地物品的保護(hù)，使廠家的資產(chǎn)和個(gè)人的財(cái)產(chǎn)免受損失。達(dá)到了本設(shè)計(jì)的根本目的。2總體方案設(shè)計(jì)方案一：本方案采用紅外探測(cè)和微波多普勒探測(cè)的雙鑒探測(cè)方法，這種探測(cè)方法將兩種探測(cè)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，以“相與“的關(guān)系來(lái)觸發(fā)報(bào)警裝置，即只有兩種探測(cè)器同時(shí)或相繼在短暫時(shí)間內(nèi)都探測(cè)到入侵目標(biāo)時(shí)，才發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本系統(tǒng)包括兩個(gè)探測(cè)模塊、兩個(gè)信號(hào)處理模塊、一個(gè)信號(hào)判斷模塊和一指示報(bào)警模塊。熱釋電紅外探測(cè)器微波多普勒探測(cè)器信號(hào)處理模塊信號(hào)處理模塊雙鑒探測(cè)器報(bào)警模塊 入侵雙鑒報(bào)警系統(tǒng)總體框圖方案二：本方案采用主動(dòng)式紅外激光探測(cè)方法，由激光發(fā)射機(jī)發(fā)射紅外激光束到紅外接收機(jī)，信號(hào)處理器根據(jù)紅外接收機(jī)接收到的信號(hào)判斷是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本系統(tǒng)包括紅外激光束發(fā)射模塊、紅外接收模塊和報(bào)警電路模塊。光學(xué)系統(tǒng)紅外激光器驅(qū)動(dòng)電路光學(xué)系統(tǒng)紅外傳感器放大器報(bào)警裝置信號(hào)處理電路 方案論證方案一：被動(dòng)式紅外線探測(cè)器不停的對(duì)監(jiān)測(cè)范圍進(jìn)行掃描，并將微紅外線轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，并進(jìn)行放大、處理，送到雙鑒器；同時(shí)微波探測(cè)器也時(shí)刻對(duì)監(jiān)視范圍進(jìn)行探測(cè)，并將信號(hào)裝換、放大、處理送到雙鑒器。雙鑒器對(duì)接收到的兩路監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，判斷，只有當(dāng)兩路探測(cè)器同時(shí)或相繼在短暫時(shí)間內(nèi)都探測(cè)到入侵目標(biāo)時(shí)，雙鑒器才發(fā)出報(bào)警指令，由報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)。方案二： 由驅(qū)動(dòng)電源、紅外激光器，光學(xué)系統(tǒng)組成的激光發(fā)射模塊發(fā)出數(shù)道紅外激光，此束到接收裝置，若激光束被阻斷，接收裝置中的紅外傳感器產(chǎn)生報(bào)警觸發(fā)信號(hào)信號(hào)經(jīng)放大后送到報(bào)警裝置，觸發(fā)報(bào)警。 方案選擇方案二采用單技術(shù)探測(cè)器僅利用了一種探測(cè)技術(shù)。這種探測(cè)器雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，但由于受到各種因素的影響，在某些情況下的誤報(bào)、漏報(bào)率會(huì)相當(dāng)高。方案一采用兩路獨(dú)立的探測(cè)技術(shù)，只有同時(shí)感應(yīng)到入侵者的紅外熱輻射以及檢測(cè)到回波的多普勒頻率或微波場(chǎng)的擾動(dòng)時(shí)才觸發(fā)報(bào)警。正是由于這雙重探測(cè)、復(fù)合和鑒別，所以可避免單探測(cè)技術(shù)報(bào)警因某種故障或收環(huán)境干擾而導(dǎo)致的漏報(bào)或誤報(bào)。因此選擇方案一。3 單元模塊設(shè)計(jì)及工作原理分析 微波多普勒探測(cè)模塊功能：向監(jiān)護(hù)范圍發(fā)出微波，同時(shí)接受反射回來(lái)的信號(hào)，判斷是否有物體的侵入，如果有發(fā)出信號(hào)送信號(hào)處理模塊。電路設(shè)計(jì)：微波多普勒效應(yīng)：多普勒效應(yīng)是指，當(dāng)發(fā)射信號(hào)源與接受者之間存在相對(duì)徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受到的回波信號(hào)的頻率或相位將發(fā)生變化。這可以從固定目標(biāo)（靜物）和移動(dòng)目標(biāo)信號(hào)的時(shí)域特性和頻域特性方面進(jìn)行分析。為了分析方便，設(shè)微波信號(hào)源發(fā)出的探測(cè)信號(hào)為單音連續(xù)波，其瞬時(shí)值為：
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