基于微波多普勒傳感器和人體熱釋電紅外傳感器的報警系統設計

摘 要：本文介紹了一種新型的家庭安全智能報警系統，該報警系統由三部分構成，可實現24小時無盲區監控。當有人非法入室時，無線門磁傳感器和熱釋電紅外傳感器將會工作并由主機發出警報；夜間有人靠近時，由微波多普勒傳感器組成的電路將發出警報信號提醒用戶注意。

關鍵詞：微波多普勒傳感器；人體熱釋電紅外傳感器

中圖分類號：F293.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-01

一、智能報警系統的總體構成

本文介紹的智能住宅安防報警系統開發設計方案是參照國內外相關技術的發展狀況。根據系統擬達到的總體功能，將其劃分為三個功能模塊。其系統組成框圖1所示。

單元模塊的功能如下：

當夜間有人非法闖入時，由微波多普勒傳感器構成的電路將點亮警示燈來提醒住戶。而在白天如有人非法入宅，則無線門磁將會發送信號給單片機，再由單片機發出提示信號，并且人體紅外熱釋電傳感器將會監視盜賊的移動并發出警報音。這樣便可以實現24小時無盲區監控。

自動報警主機的核心器件是單片機，它是整個系統的“心臟”，由它來接收報警信號并控制、協調各功能模塊的正常工作，采用的是AT89C51單片機。

撥號電路主要采用MITEL公司的編/譯碼集成芯片MT8888來完成電話號碼的發送、配合單片機完成電話線上各種信號音的監測等工作。

本文將重點介紹微波多普勒和人體熱釋電傳感器的工作過程。

二、微波多普勒效應防盜報警器電路設計

微波防盜報警器的特點是當夜晚有人或物體在警戒區域內移動時，立即發出震耳的強有力報警聲音；當人或物體停止運動或退出警戒區域后，報警將持續50-60秒時間后自動停止?？蓪χ車话倨椒矫椎姆秶M行有效監視，不受一般墻壁及門板的限制且白天自動停止報警。

（一）電路設計

微波防盜報警器由多普勒效應傳感器、放大控制器、延時電路、光控電路及音響報警器電路等組成。其設計原理是利用多普勒效應傳感器通過外接環形天線向空間發射微波信號，形成一個立體空間的微波警戒區。放大控制器采用共射級放大器，能對接收到的弱信號進行放大。單穩態觸發器LE555對信號進行觸發控制。延時電路使報警器在沒有信號時還可以工作一段時間。光控電路讓報警器在白天不工作，夜晚工作。

（二）工作原理

微波防盜報警器電路原理如圖2所示。當人或物體在警戒區移動時產生多普勒效應，頻移信號經IC1內檢測、放大等處理后，由⑥腳輸出一個與移動信號相應的波動電平信號，再經VT1放大，VD1整流后，使VT2導通，于是IC2的②腳變為低電平，IC2的③腳輸出高電平，報警指示燈VL發光，同時IC3得電，其④腳輸出模擬警笛信號，經VF場效應管放大后，使HA發出警笛。當人停止移動或退出警戒區后，報警持續一段時間后停止。

白天有光照VT3導通，IC2④腳為低電平，使單穩電路強行復位，③腳輸出低電平，報警電路處于休眠狀態。

三、熱釋電紅外傳感器工作原理

當盜賊入室后，熱釋電紅外傳感器將接受的人體發射的紅外信號，轉換為微弱交流電壓信號。并耦合至第一、二級放大級進行放大。二級放大器的放大倍數分別取決于R6與R4的比值和R10與R7的比值。第三級為電壓比較器，無紅外信號時其反向端電壓大于同相端電壓，輸出為低電平，LED不亮。當傳感器檢測到紅外信號時，比較器反相端低于同相電壓，輸出為高電平，LED發光報警，若有人走動時，則輸出一串脈沖。圖3中放大器為μA741。

四、結束語

經過實驗證明，本文介紹的基于微波多普勒傳感器和人體熱釋電紅外傳感器的家庭報警系統，提高了防盜的性能，使得大眾的居住生活更安全，可靠。

參考文獻：

[1]張玉蓮.傳感器與自動檢測技術[M].北京：機械工業出版社，2007，09.

[2]建設部科委智能建筑技術開發推廣中心.智能建筑技術與應用[M].北京：中國建筑工業出版社，2001，01.

作者簡介：馬越超（1983.12-），女，內蒙古包頭人，碩士，，講師，研究方向：電力系統；劉慧（1985.02-），遼寧阜新人，學士，講師，研究方向：自動化。