[发明专利]一种两线制主动红外探测报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及安全防范领域，具体涉及红外探测报警装置。

背景技术

在安全防范、智能楼宇等领域中，广泛使用主动红外探测装置。目前 市场上的红外探测装置大多是基于38KHZ载波进行红外收发，并且与报 警主机的接口为四线制，即两芯电源线，两芯报警信号。基于38KHZ载 波的红外接收发送方式，普遍存在抗干扰能力差、太阳光照射下易饱和等 缺点，提高抗干扰能力、抑制饱和、减少误报一直是主动红外探测装置改 进的方向。

用两芯线同时传输电源与信号在现场总线技术领域一直受到广泛的重 视，目前市场上也有多种实现方式，如ProfiBus-PA采用的是IEC1158-2 标准等。这些实现方式大多是直接在电源的直流电平上叠加载波信号，这 样就存在着一些缺陷，如传输距离变短、传输速率降低、节点数减少、成 本上升等。

发明内容

本发明提供了一种两线制主动红外探测报警系统，在一对传输总线上 同时进行电源供应和数据传输，并且使用独特的红外接收处理电路以提高 探测器抗干扰能力，结构简单、成本低廉，通信距离远、可带节点多、响 应速度快，产品可靠并且能够有效防干扰和抑噪。

一种两线制主动红外探测报警系统，包括：

一个用于总线电源供应控制、通信控制以及报警信息处理的主控制模 块，和

N个用于红外线收发探测的前端模块，N为大于或等于2的偶数。

其中，

主控制模块包括：

用于给挂载在总线上的前端模块供电，并控制实现主从之间双向通信 的总线供电与通信控制电路；和

用于处理前端模块上传的报警信息，并在确认警情之后执行相关I/O (输入/输出)动作，对外输出开关量形式的报警信号的报警信息处理电路。

通信控制电路和报警信息处理电路由主控制模块的第一微控制器控 制。

前端模块包括：

用于将主机通过电源通信总线传递过来的脉冲电平进行整流滤波处 理，并经稳压之后为前端模块提供稳定的工作电压的整流稳压电路；和

用于实现从总线上读取数据并根据协议在对应的时序中向总线发送 数据以实现双向通信的数据收发电路；以及

用于处理接收的红外信号的红外接收处理电路，包括红外发送电路和 红外接收电路。

整流稳压电路、数据收发电路和红外接收处理电路由前端模块的第二 微控制器控制。

前端信号收发模块负责红外信号的接收、发送、放大处理以及数据通 信。

主控制模块的总线供电与通信控制电路、前端模块的整流稳压电路以 及数据收发电路，实现在一对传输总线上同时进行电源供应和数据传输。

主控制模块的总线供电与通信控制电路，包括：第一微控制器、电子 开关逻辑电路、过流保护电路、稳压直流电源、第一稳压块和若干电阻； 其中，电子开关逻辑电路由第一场效应晶体管、第一三极管、第二三极管、 第三三极管、第四三极管构成，过流保护电路由第五三极管和第四电阻构 成。

所述的第一场效应晶体管的源极与第四电阻的一端、第七电阻的一端 相连，第四电阻的另一端接至直流稳压电源的正极；

所述的第一场效应晶体管的漏极与电源通信总线正极相连，并连至第 一电阻、第三电阻、第二电阻的一端；第三电阻的另一端与第五电阻的一 端、第一微控制器的第一I/O引脚相连，第五电阻的另一端接地，第二电 阻的另一端接至第一三极管的集电极，第一电阻的另一端接至电源通信总 线的负极并接地；

所述的第一场效应晶体管的栅极与第七电阻的一端、第九电阻的一 端、第二三极管的集电极、第五三极管的集电极相连，第九电阻的另一端 与第四三极管的集电极相连；

第一三极管的基极与第六电阻的一端相连，第六电阻的另一端接至第 一微控制器的第二I/O引脚；

第一三极管的发射极与第三三极管的发射极相连并接地，第三三极管 的基极与第十电阻的一端相连，第十电阻的另一端接至第一微控制器的第 二I/O引脚；

第二三极管的基极与第八电阻的一端相连，第八电阻的另一端接至第 三三极管的集电极；

第四三极管的基极与第十一电阻的一端相连，第十一电阻的另一端接 至第一微控制器的第三I/O引脚，第四三极管的射极接地；