主动式红外线探测报警系统在监狱安全工作的设计

论文摘要

论文研究的主要方面是主动式红外报警器用于监狱安全的设计。主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成。分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜,起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用,以使红外光的能量能够集中传送。红外光在人眼看不见的光谱范围,有人经过这条无形的封锁线,必然全部或部分遮挡红外光束。接收端输出的电信号的强度会因此产生变化,从而启动报警控制器发出报警信号。主动式红外探测器遇到小动物、树叶、沙尘、雨、雪、雾遮挡则不应报警,人或相当体积的物品遮挡将发生报警。由于光束较窄,收发端安装要牢固可靠,不应受地面震动影响,而发生位移引起误报。因此主动式探测器所探测的是点到点,而不是一个面的范围。这种方式的探测器适合对走廊和通道比较长的地方,以及封锁的大门、铁窗和高墙的安全警戒。主动红外技术在监狱安全工作中的运用主要是在特定的区域安装主动红外入侵探测器,以防止人进入或越过被禁止的区域。本课题重点是对红外探测器的设计,主要运用了红外线探头、放大电路、电压比较器、单稳态触发器和报警点电路等。在电路设计方面,各电路基于简单实用的原则,所有电路设计运用的都是模拟数字电路和集成电路,而且电路在制作方面也是较简单,成本低,器件功耗小。主动红外探测器存在的主要问题是不能把运动的生物体和非生物体识别出来,我们只要将红外光束或红外光路遮挡的光路区分丌来,就不会触发误报。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 红外线的性质和特点
• 1.1 红外线的物理性质
• 1.2 红外线的特点
• 第二章 红外线报警器概述
• 2.1 应用红外线报警器的意义以及其在实际中的价值
• 2.1.1 在监狱方面广泛的应用前景
• 2.1.2 在民用方面广泛的应用前景
• 2.2 红外报警器的种类
• 2.2.1 按功能来分类
• 2.2.2 按用途来分类
• 2.2.3 按电路结构分类
• 2.2.4 按信号传输方式分类
• 第三章 红外线报警器电路图中单元电路设计
• 3.1 电源电路设计
• 3.1.1 整流滤波电路
• 3.1.2 稳压电路
• 3.2 放大电路的设计
• 3.2.1 反相交流放大器
• 3.2.2 同相交流放大器
• 3.3 比较器电路设计
• 3.4 定时器电路设计
• 3.4.1 定时器内三极管的放大作用
• 3.4.2 定时器集成电路简介
• 3.4.3 由555集成电路构成的定时器电路设计
• 3.4.4 音调解码器567的设计
• 第四章 红外发射接收单元电路设计
• 4.1 单通道红外发射接收电路设计
• 4.2 有源蜂鸣器选用
• 4.3 电子报警电路的设计
• 4.3.1 电子报警电路电子装置的作用
• 4.3.2 电子报警电路电子装置的主要组成部分
• 4.3.3 单点式电子报警电路的结构框图
• 4.4 报警电路中执行机构的作用
• 4.5 报警电路的可靠性
• 第五章 红外线报警总体电路设计
• 5.1 红外线报警电路原理图分析
• 5.2 发射电路和接收电路设计
• 5.2.1 发射电路设计
• 5.2.2 红外接收电路设计
• 5.2.3 红外发射接收PCB电路设计图
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录 原理图