[其他]全方位红外报警器

说明书

本发明为一种数字化的具有记忆功能的对活动目标报警的旋转扫描式红外报警器。它在方位编码脉冲控制下把扫描得来的同方位的前后两周信号相比较，当差值高于报警门限时报警，可同时具有较远的作用距离和低虚警概率，既可全方位监视也可具有３６０°以下的任意视场，结构简单，并且不会产生积累误差，可靠性好，可用于人体入侵报警和火灾报警。

本发明涉及用于入侵和火灾报警的报警器，特别是涉及一种旋转扫描式红外报警器。

已有技术中的旋转扫描式红外报警器，有《激光与红外》1978年第6期67页公布的“森林探火红外报警装置”和supIE Vol.197Modern Utilization of Infrared Technology V（1979）/237公布的“森林探火仪”，都是用于火灾报警的装置。它们由一个可做旋转扫描的光学系统、一个红外探测器和一个将探测信号与固定报警门限电平相比较的信号处理系统构成。光学系统的旋转扫描，使报警器具有360°视场，可作到全方位监视。同时，使探测器对它的背景与活动目标具有了同样的探测能力，其信号处理方式是当探测信号高于报警门限时，发出报警信号。因此，这种报警器无法识别背景与活动目标;只能根据探测信号的强弱，对比背景辐射强得多的目标报警，而对目标辐射与背景辐射相接近的活动目标则无能为力。因此，已有的旋转扫描式红外报警器不能用于人体入侵报警。在用于火灾报警时，由于背景比较复杂，例如，在报警器周围可能存在被阳光晒得很热的岩石和存在大平面反射阳光等强背景辐射的情况，其虚警概率也是很高的。为了降低虚警概率，只得提高报警门限，但这样就减小了报警器的作用距离，使已有旋转扫描式报警器的应用范围大受限制。除此之外，3，678，492号美国专利中公开了一种被动式电磁辐射型监视系统。该系统具有用于收集被监视区域的电磁辐射的光学扫描旋转机构，以及用于将收集到的电磁辐射转换为电信号的换能器。该系统还具有一个与上述光学扫描旋转机构保持固定传动关系并随其旋转的磁鼓和与该磁鼓保持固定关系的电磁信号读写系统。在磁鼓上能够存储至少两个扫描周期的扫描信号，从而可通过读写系统对两个周期的信号进行对应位置的连续比较。仅当进行比较的两个信号的差值超过一个预定值时，该系统即输出一个报警信号。该系统实现了对被监测环境中活动目标的自动报警，较好的解决了背景与活动目标的识别。但是采用磁鼓作为信号存储装置时，由于磁鼓和用于读写的磁头为易磨损部件，在运行过程中该系统由于机械运动、器件磨损和环境干扰等因素容易引入噪声，使系统的灵敏度下降、虚警概率提高，并使系统的工作寿命受到极大的限制。在连续运行过程中对系统的维护成本也较高。此外，在监测过程中，当系统发现异常信号时，不能自动给出异常情况的定位信息。如果要对异常情况进行定位还需增加附加部件。最后，该系统的机械结构复杂，体积较大，因而成本也相对较高。

本发明针对上述问题对已有旋转扫描式报警系统进行了改进。其目的是通过采用方位编码脉冲来控制经过A/D转换的两个周期扫描信号的存入和取出，以此实现对两个周期的数字化扫描信号进行对应点的比较，从而提供一种可识别活动目标的全方位入侵及火灾报警器。这种报警器可进行远距离探测，其视场在360°内任意选择。对于火灾报警，可减小虚警概率。

本发明的旋转扫描式红外报警器，其光学系统各周扫描轨迹相同，因此，在视场内没有活动目标出现时，扫描得来的各周期数字信号应重复性很好，如果前后两周信号不重复，则说明在视场内出现活动目标。通过改进已有的信号存取方式，使报警器在方位编码脉冲的控制下比较前后两周扫描信号，在检出不重合信号时报警，即可有效地将背景与报警活动目标区分开，消除背景辐射干扰物的影响，使之只对活动目标报警。在报警的同时，可根据方位编码脉冲确定报警目标的方位。

根据上述发明思想，本发明包括一个可做旋转扫描的光学系统，红外探测器和前置放大器，一个具有记忆装置和可将前后两周信号比较的装置的信号处理系统，一个能产生方位编码脉冲的脉冲信号发生器，一个报警系统。

随光学系统的扫描，红外探测器将周围的红外信息转换成为电信号，经前置放大后送处理系统处理，信号处理系统把扫描信号通过A/D变换装置变成数字量，在方位编码脉冲的控制下，信号存储装置把信号记忆下来;由信号比较装置将同方位的前后两周扫描信号逐点进行比较，当其差值高于报警门限时，发出报警信号，由报警系统报警。