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监控系统红外灯的选择

监控系统红外灯的选择
监控系统红外灯的选择

如何选择监控摄像机辅助“红外灯”?

一、普通照明设备

电视监控系统使用的光源种类取决于观察时的具体时间,尤其是是外应用场合。在白天,工作条件会随着天气情况的变化(晴天、阴天、雨天等)而变化,因为天气的变化会引起室外光线光谱组成的变化。辅助照明设备很多,可以使用民用照明设备即可,在夜间,最常用的有钨丝灯、卤钨灯、钠灯、水银灯和高强度放电金属弧光灯等。每种自然光源和人造光源都有其独特的色谱组成,这可能对某种摄像机有利,也可能对其不利。大部分黑白系统的图像质量只取决于照明光线的总能量,或摄像机所接收到的能量,而无法辨别光纤中的不同颜色。如果光源的光谱曲线正好落在传感器的敏感区域内,照明光线就可以得到最高效率的运用。彩色CCTV系统的情况就复杂多了。对于可以感知可见光谱中所有这些颜色的光。而为了取得较好的彩色平衡,光源的光谱曲线必须与传感器的灵敏度相匹配。大多数彩色摄像机都具有自动白平衡控制功能,它可以通过电子电路自动进行调整,以实现合适的彩色平衡效果。光源中必须包括所有可见光中的彩色,这样才能在监视器上重视这些颜色。太阳、钨丝灯、卤钨灯、氙灯等宽带光源可以产生相当好的彩色图像,因为它们的光谱中含有所有颜色的频率。汞弧光灯和钠蒸气灯等窄频光源的光谱不连续,因此颜色再现效果较差。水银灯发出的红光很小,因此在汞弧灯下,红色物体就会变成黑色的。同样道理,高压钠灯发出大量的黄色光、橙色

光和红色光,蓝色或蓝绿色的物体在这种灯光下也会变成黑色、灰色和褐色。低压钠灯只产生黄色灯,因此不能用于彩色CCTV系统。使用人工照明时,还要考虑照明光束的角度和镜头的视场角。宽束泛光灯能以相当均匀的照度为大面积区域提供照明,从而产生亮度均匀的图像。窄束光源或聚光灯只能照到小面积区域,照不到的区域会非常暗。照度不均匀的场景所形成的图像也会具有不均匀的亮度。为了提高光线的利用率,摄像机镜头的视场角最好与光源的光束角相匹配。如果灯光只能照亮场景的一部分、摄像机的视场角应该调整到观察区域所需要的角度。使用自然照明时,不存在光束角问题,自然光源通常能够均匀地为整个场景提供照明。所有具有一定温度的物体都可以发光。改变发光体的温度可以改变光线的强度和颜色。例如,铁块在逐渐加热时,首先会变成暗黑色,接着变成血橙色;在钢铁厂里,铁水呈现黄白色,因为它的温度比血橙色的低温铁块高。白炽灯里的钨丝在加热时发出的光几乎全是白光。物体加热到能够发光的状态成为“白炽”,这也是“白炽灯”的由来。彩色电视系统中常用到的“色温”就是指物体被加热到不同颜色时的温度。有的发光物体被加热时会同时在不同频率上发出同等强度的光。科学家称该物体为黑体辐射体。黑体辐射体根据一定的物理定律发射紫外光、可见光和红外光。钨丝灯和太阳的发光特征与黑体类似,它们能够发出含有连续光谱的光,也就是说,它们所发出的光包括所有波长的单色光。其它像水银灯、荧光灯、钠灯和金属弧灯等光源发出光在光谱上就不是连续的它们的发光频带较窄,水银灯只发出蓝绿色光,钠灯则只发出橙黄色。

二、红外灯的原理

采用常规的可见光照明,不仅不能隐蔽,反而更加暴露监控目标(在居民小区还有扰民问题)。隐蔽的夜视监控,目前都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度以上都有红外光发射,人体和热机发出的红外光较强,其它物体发出的红外光很微弱,利用特殊的红外摄像机可以实现夜间监控。但是,这种特殊的红外摄像机造价昂贵,而且不能反映周围环境状况,因此在夜视系统中不被采用。在夜视系统中经常采用主动红外摄像技术,即采用红外辐射“照明”,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射“照明”景物和环境,应用普通低照度黑白摄像机、白天彩色夜间自动变黑白摄像机或红外敏感型低照度彩色摄像机,感受周围环境反射回来的红外光实现夜视。光是一种电磁波,它的波长区间从几个纳米(10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm-780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。普通CCD黑白摄像机不仅能感受可见光,而且可以感受红外光。这就是利用普通CCD黑白摄像机,配合红外灯可以比较经济地实现夜视的基本原理。而普通彩色摄像机不能感受红外光,因此不能用于夜视。

三、红外灯的种类红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光(红外发射二极管)红外灯和热辐射红外灯两种。其原理及特性我们

介绍如下:

㈠红外发射二极管(LED)红外灯由红外发光二极管矩阵组成发光体。红外发射二极管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830--950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布,为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。其最大的优点是可以完全无红暴,(采用940~950nm波长红外管)或仅有微弱红暴(红暴为有可见红光)和寿命长。红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。一般来说,其红外辐射功率与正向工作电流成正比,但在接近正向电流的最大额定值时,器件的温度因电流的热耗而上升,使光发射功率下降。红外二极管电流过小,将影响其辐射功率的发挥,但工作电流过大将影响其寿命,甚至使红外二极管烧毁。红外发光二极管的伏安特性与普通硅二极管极为相似。当电压越过正向阈值电压(约0.8V左右)电流开始流动,而且是一很陡直的曲线,表明其工作电流对工作电压十分敏感。因此要求工作电压准确、稳定,否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。红外发光二极管辐射功率随环境温度的升高(包括其本身的发热所产生的环境温度升高)会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯,热耗是设计和选择时应注意的问题。红外发光二极管最大辐射强度一般在光轴的正前方,并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的50%的角度称为半强度辐射角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。㈡热辐射红外灯热辐射现象是极为普通的,物体在温度较低时产生的热辐

射全部是红外光,所以人眼不能直接观察到。当加热500度左右时,才会产生暗红色的可见光,随着温度的上升,光变得更亮更白。在热辐射光源中通过加热灯丝来维持它的温度,供辐射继续不断的进行。维持一定的温度而从外部提供的能量与因辐射而减少的能量达到平衡。辐射体在不同加热温度时,辐射的峰值波长是不同的,其光谱能量分布也是不同的,经特殊设计和工艺制成的红外灯泡,其红外光成分最高可达92-95%。其光谱范围是很宽的,普通黑白摄像机感受的光谱频率范围也是很宽的,且红外灯泡一般可制成比较大的功率和大的辐照角度,因此可用于远距离红外灯,这是它最大的优点。其最大不足之处是包含可见光成份,即有红暴,且使用寿命短,如果每天工作10小时,5000小时只能使用一年多,考虑散热不够,寿命还要短。在克服热辐射红外灯缺点方面,首先是研制和应用了高通红外滤波钢化玻璃。波长愈长,红暴愈小,甚至可达到全无红暴,但是,红外光的效率愈低,红外灯发热就愈高。红外玻璃的波长可根据用户对红暴要求高低加以选择,一般而言,相同有效辐照距离时,对红暴要求愈高,造价愈高。红外玻璃经过钢化,可以耐受急冷急热的变化,在内部红外灯泡由于可见光滤除的部分,转化产生热量,温度会很高,外部冷风及雨雪的突袭下,急冷而不致损坏。为提高热辐射红外灯的寿命,采用了光控开关电路,以减小其工作时间;采用了变压稳压整流电路,使其发光功率得以充分发挥而且提高了红外灯的寿命;而更重要的是考虑灯丝冷阻是非常小的,如100W红外灯泡,灯丝热阻为529Ω,这时的工作电流只有0.4348A,而冷阻只有36Ω,红外灯接

通电源瞬间为6.39A瞬时功达到1470W,这一瞬间灯丝负荷过载达几十倍,这对灯丝寿命有非常大的影响。人们研制的灯丝保护电路,相信红外灯灯泡的工作寿命会成倍增长。此外,还增加了延时开关电路以防环境的光干扰。四、红外灯的选择与使用红外灯的选择最重要的问题是成套性,即红外灯与摄像机、镜头、防护罩、供电电源等的成套性。在设计方案时对所有器材综合考虑设计,把它作为一个红外低照度夜视监控系统工程来考虑设计。有的人买完了摄像机、镜头、防护罩、电源之后甚至安装之后才去考虑购买红外灯,这是不正确的,在考虑成套性时,特别要注意以下几个问题。

㈠用黑白摄像机或特殊彩色摄像机

CCD图像传感器具有很宽的感光光谱范围,其感光光谱不但包括可见光区域,还延长到红外区域,利用此特性,可以在夜间无可见光照明的情况下,用辅助红外光源照明也可使CCD图像传感器清晰的成像。而普通彩色摄像机为了能传输彩色信号,从CCD器件的输出信号中分离出绿蓝红三种基色视频信号,然后合成彩色电视信号,其感光光谱只在可见光区域。随着技术的进步出现白天彩色/晚上黑白摄像机,它采用两个CCD进行切换或采用一个CCD利用数字电路的切换来实现,但是存在黑白照度偏高、有的对彩色色彩的不利影响等缺点。而红外低照度彩色摄像机红外感度比一般摄像机高4倍以上,随着成本的降低,会成为发展趋势的。

㈡要求选用低照度摄像机

摄像机的最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄

像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。测定此参数时,还应特别注明镜头的光圈F的大小。例如使用F1.2的镜头,当被摄影景物的照度值低到0.02Lux时,摄像机输出的视频信号幅值为标准幅值700mv的50%-33%,则称此摄像机的最低照度为0.02Lux/F1.2。有的摄像机生产厂家给出不同光圈F时的最低照度。当选择摄像机最低照度高于红外灯要求时,红外灯的有效距离将受到一定影响。应当提醒用户的是市场上出售的摄像机技术性能标出的最低照度有两种不正常情况,一种是摄像机制造商所标的最低照度是所谓的靶面照度,即CCD图像传感器上的光照度,它比景物照度低10倍左右;另一种是有个别摄像机制造商或销售商虚报最低照度。目前市场上比较经济的黑白摄像机,有的最低照度标为0.01~0.02lux,它们的实际最低照度仅为0.1~0.2Lux,如果,使用的红外灯要求摄像机的最低照度为0.02Lux,必然影响红外灯的有效照射距离,而购买最低照度0.02Lux的摄像机,价格可能比0.1~0.2Lux摄像机最少高一倍左右。

㈢要求摄像机的尺寸规格

摄像机标称尺寸日趋小型化,目前市场上的摄像机尺寸规格有1/2"、1/3"、1/4",摄像机尺寸大,接收的光通量大,摄像机尺寸小,接受的光通量少,如红外灯标称的有效距离是1/2"摄像机条件下试验的,如采用1/3"或者1/4"摄像机,有效距离也将受到一定影响。1/3"摄像机光通量只有1/2”摄像机光通量的44%。

㈣镜头的尺寸规格

与摄像机的尺寸规格同理,不再赘述。需要注意的是红外光源由于波长长,反映到普通非红外镜头上会比可见光焦点略深一些,所以在用了红外灯夜间成像时,会感觉焦距稍微模糊一点。

㈤摄像机和镜头的功能要求

摄像机有自动电子快门功能,AGC自动增益控制功能,镜头有自动光圈,以适应昼夜照度很大的变化。

㈥电源供应

电视监控系统前端设备的电源供应要统一考虑设计。红外灯的电源供应,考虑到红外管的工作电流对供电电压十分敏感,而电缆长度不同对直流电压衰减不同。在多个红外灯距控制室的距离相差较大时,采用DC12V集中供电可能使距控制室近的红外灯供电电压高,距控制室远的红外灯供电电压低。加之电源电压调整上的偏差,可能造成电压过高的红外灯寿命缩短甚至烧坏,电压低的红外灯发射功率不足。因此建议尽可能采用AC22V供电或配一对一的直流稳压电源,这种直流稳压电源有的在电网电压波动在AC100V-245V时输出直流电压都是稳定的,保证红外灯红外辐射功率都是稳定可靠的。

(七)防护罩对红外灯的效果也有影响

红外光在传输过程中,通过不同介质,透射率和反射率也不同。不同的视窗玻璃,特别是自动除霜镀膜玻璃,对红外光的衰减也不同。

注:枪式摄像机配合红外灯使用时,夜晚出现日夜转换模式频繁切换 ,要怎么处理!

常产生这一现象的原因,是摄像机判断彩色黑白转换的标准是根据所采集画面的亮度进行判断。在日夜转换摄像机配合红外灯夜晚使用时,由于红外灯的作用,可有效提升摄像机所采集画面的亮度,从而造成摄像机误认为“此时画面亮度足够,应该转为彩色”,而在夜晚误将摄像机转为彩色状态。当摄像机在彩色状态时,无法感应红外灯造成画面亮度过低,而又将摄像机转为黑白状态。从而造成摄像机的频繁转换现象。

红外感应开关的设计与实现 --毕业论文

【标题】红外感应开关的设计与实现 【作者】蒋登科 【关键词】红外传感器开关设计 【指导老师】朱斌 【专业】应用电子技术 【正文】 1.绪论 1.1课题背景简介 随着人们生活水平的提高和电子技术的进步,原有的“机械开关”已渐渐不能满足现在人们对于“节能”“方便”的理解,人体红外线感应开关正是为了解决这些问题而研制的。它具有寿命长,速度快,精度高,抗干扰性较强,节能等优点。在现实生活中已渐渐代替了机械开关。 现代建筑楼宇使用声控、光控、触摸开关控制走廊照明越来越普遍,其好处是消灭了长明灯现象。但是,它们各有缺陷。当你两手提着重物上楼时,就不易触摸开关;声控开关当噪音够分贝量时,会误动作;雷达开关解决了声控开关的毛病,可它本身发射的电波具有穿透性,同样会产生误动作。 红外感应开关电路克服了上述缺陷,不但能应用于走廊、车库、仓库、地下室、消防通道等场合,还可应用于家庭和宾馆卧室。做到人进灯先亮或启动抽风扇工作,人离开则停止工作。针对以上开关的优、缺点,我设计了人体红外线感应开关。此开关可以使我们的生活更加便利,能源消耗得更少。此开关使用方便。它不再依赖传统的手动控制进行开关用电器,而是借助红外传感器,以感应人体红外线的方法,自动控制开关,使我们不方便时也能随意控制电灯及用电器。 1.2国内外研究现状 目前对射型红外线感应开关比较普遍,对射型红外线感应开关分为两种方式,一是反射式,二是折档式。反射式对射型红外线感应开关通过感应板接受物体反射回来的红外光波,感应距离为1.5米以内,感应范围较小。折档式对射型红外线感应开关的控制板发射红外线到接收方,中间需要有人或物体折档发射信号,其安装容易受到限制。 制作一种反射式红外感应开关,此文献介绍了LS-2型嘎巴应开关,它是一种集红外线发射电路,接受电路及驱动电路于一体的反射型感应开关,它具有发射,接受一体化,安装,使用方便,模块工作电流小(2-4mA),反射距离在2m左右,可广泛应用在免触式感应电子水龙头,防盗报警器,儿童玩具,汽车盗车报警器,电子计数器等产品上。此感应开关的缺点就在于感应距离较短,范围较小,不适用于路灯这样的远距离控制[1]。 制作一种折档式红外线感应开关,此文献介绍的方法是单独安装红外线发生器和接受器。再通过接受器把红外线信号转换成电信号进行放大控制,从而实现开关功能,此红外线开关的特点在于感应范围较大(最大可达10m)左右。其缺陷在于中间需要有人或物体折档发射信号,其安装容易受到限制。不适合在狭小的空间安装[2]。 制作MHW-86型热释电红外感应开关,该开关采用红外传感器D203S连接IC(BM8072)组成红外线人体感应开关。该开关体积小巧,感应距离约8米,锥角140°C。当有人进入感应

远红外线加热技术原理

首先介绍一下热传递的三个方式 热高温低。这是一个原则。方法有三种传热方式(传导,对流和辐射)。传热实际执行的形式,这三种方法的组合比例。 ①传导传热(需要介质) 热逐渐铁棍的一端被加热时,并最终变得炙手可热。它被称为传导传热,热传输是通过这种方式的材料。热导率是由不同的材料。金属是热的良导体。气体一般是低的热传导体。因此有许多小孔的材料,热传导变得较低。 ②对流传热(需要介质) 当从底部加热液体和气体,例如水和空气的对流换热,温暖的一部分上升,因为它的密度,扩大减轻。另一方面,冷上部下降。多次执行这些操作,总的温度上升。在这种方式中,移动液体和气体的传热方法被称为对流。 ③辐射传热(不需要介质) 传热的方法,不需要介质,被称为辐射传热,太阳能经过太空真空,又经过地球大气层,热直接到达地球温暖地面。这种方式的传热方式就是辐射传热,热量被直接吸收材料在电磁波的形式和材料的温度升高。 远红外线的传热形式是辐射传热,由电磁波传递能量,因为没有介质,中间不需要损耗能量。在远红外线照射到被加热的物体时,一部分射线被反射回来,一部分被穿透过去。当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时,被加热的物体吕量吸收远红外线,这时,物体内部分子和原子发生“共振"——产生强烈的振动、旋转,而振动和旋转使物体温度升高,达到了加热的目的。

烧烤炉的远红外加热方式有两种:一是燃气远红外加热方式:另一种是电热管远红外加热方式。只是能源不同,而产生的远红外线都是同一种特殊物质。远红外线本身是一种能量传递的电磁波。在红色光谱的外侧,介于红色与不可见光谱之间,所以谓之远红外线。波长在0.47—400微米之间。远红外线的传热形式是辐射传递热能,由电磁波传递能量。在远红外线照射到被加热的物体时,一小部分射线被反射回来,绝大部分渗透到被加热的物体之中。由于远红外线本身是一种能量,当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时,被加热的物体内分子或原子吸收远红外线能量,产生强烈的振动并处使物体内部分子和原子发生“共振.物体分子或原子之间的高速磨擦产生热量而使其温度升高。从而达到了加热的目的。 科学实验证明,远红外线加热时不需要传热介质。其具有很强的穿透能力,这样,远红外线加热与常规传导方式相比,具有热传递直接简单,生产热效率高,卫生环保,杀菌消毒,烧烤食物快捷,干净,卫生,质量佳,口感好。大大节省能源,制造简单,易推广等优点。 辐射传递的热量与温度成四次方正比,加热时不需要传热介质,具有一定的穿透能力,这样,远红外线加热与常规传导方式相比,具有生产效率高,干燥质量好,省能量,安全,卫生,设备简单,易推广等优点。 参考:中国远红外网https://www.wendangku.net/doc/1c5420836.html, (注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。)

红外线感应器

红外线感应器 红外智能节电开关是基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,自动接通负载,人不离开感应范围,将持续接通;人离开后,延时自动关闭负载。人到灯亮,人离灯熄,亲切方便,安全节能,更显示出人性化关怀。 目录 简介 原理 红外智能开关简介 焦电型红外线探头 分类一览 系统分类 发展过程 红外线 简介 原理 红外智能开关简介 焦电型红外线探头 分类一览 系统分类 发展过程 红外线 展开

简介 红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的,属于一种智能节水、节能设备。包括感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、自动给皂 感应器原理图 器、感应小便斗冲水器、感应便器。 这是标准的称呼,也有称为热红外人体感应器。 原理 这种是通过红外线反射原理,当人体的手或身体的某一部分在红外线区域内,红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体摭挡反射到红外线接收管,通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀,电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制头出水;当人体的手或身体离开红外线感应范围,电磁阀没有接受信号,电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制的关水。 红外智能开关简介 应用 红外智能节电开关是一种高科技产品,它的性能稳定,真正做到了既节能又环保,可以说是声光控产品的完美替代产品。它是通过人体辐射、能自动快速开启各种灯具、防盗报警器、自动门等各种电器设备。特别适用于中、高级宾馆、公寓、企事业单位、商场、过道、走廊等。方式为一次触发及连续触发。

测到人体红外光谱的变化,自动接通负载,人不离开感应范围,将持续接通;人离开后,延时自动关闭负载。人到灯亮,人离灯熄,亲切方便,安全节能,更显示出人性化关怀。红外智能节电开关由于触发的时候不需要人发出任何声音,而是人走过时身体向外界散发红外热量最终控制灯具的开启,当人离开后,经过一定时间的延时,自动熄灭。因为不同于声光控灯,不需要声音和开关控制,从而避免了声控噪音的侵扰,同时因为它是感应人体热量控制开关,所以避免了无效电能的损耗,达到节能效果。 现在的公共场所照明(比如公共走廊及楼梯间)应用最多的还是几年前出现的声光控延时灯具和开关。这种灯具和开关的出现,实现了人来灯亮,人走灯灭,目前已成为公共场所照明开关的主流产品。当然,这种产品在某种程度上说确实实现了节能的目的,但同时也给人们的生存环境造成了一定的破坏。由于产品本身性能的限制,这种声光控灯具和开关自动控制的实现需要(超过60分贝)声音的配合,这就给大众需要的安静环境造成一定的噪声污染。随着社会的发展和人们对生态环境的重视,这种声光控灯具和开关已慢慢不能满足人们的需要,这就要求更加节能和环保的自动照明控制产品的出现,以满足人们对高质量生活的需求。红外智能节电开关是以成熟的红外感应技术为平台,加入更多的高新技术元素而形成的一种具有广阔市场前景的高科技产品,它的出现弥补了声光控技术的缺陷,它的自动控制的实现不需要声音和其他会给环境造成影响的条件的配 合,而是人走过时身体向外界散发红外热量最终实现它的自动控制功能。同时,由于它融入了更多更先进的高科技元素,更节能,更环保。主要技术指标 1、适用电压:AC180V-250V(50/65Hz) 2、负载特性:全兼容负载功率:25W-200W 3、感应范围:120º圆锥角 5,6m以内 4、照明控制:>250LUX自动熄灭 <120LUX自动开启(室内有人)

红外灯的原理

红外灯的原理 采用常规的可见光照明,不仅不能隐蔽,反而更加暴露监控目标(在居民小区还有扰民问题)。隐蔽的夜视监控,目前都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度以上都有红外光发射,人体和热机发出的红外光较强,其它物体发出的红外光很微弱,利用特殊的红外摄像机可以实现夜间监控。但是,这种特殊的红外摄像机造价昂贵,而且不能反映周围环境状况,因此在夜视系统中不被采用。在夜视系统中经常采用主动红外摄像技术,即采用红外辐射“照明”,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射“照明”景物和环境,应用普通低照度黑白摄像机、白天彩色夜间自动变黑白摄像机或红外敏感型低照度彩色摄像机,感受周围环境反射回来的红外光实现夜视。 光是一种电磁波,它的波长区间从几个纳米(10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm - 780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。 普通CCD黑白摄像机不仅能感受可见光,而且可以感受红外光。这就是利用普通CCD黑白摄像机,配合红外灯可以比较经济地实现夜视的基本原理。而普通彩色摄像机不能感受红外光,因此不能用于夜视。 三、红外灯的种类 红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光(红外发射二极管)红外灯和热辐射红外灯两种。其原理及特性我们介绍如下: ㈠红外发射二极管(LED)红外灯 由红外发光二极管矩阵组成发光体。红外发射二极管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830 -- 950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布,为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。其最大的优点是可以完全无红暴,(采用940~950nm波长红外管)或仅有微弱红暴(红暴为有可见红光)和寿命长。 红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。一般来说,其红外辐射功率与正向工作电流成正比,但在接近正向电流的最大额定值时,器件的温度因电流的热耗而上升,使光发射功率下降。红外二极管电流过小,将影响其辐射功率的发挥,但工作电流过大将影响其寿命,甚至使红外二极管烧毁。 红外发光二极管的伏安特性与普通硅二极管极为相似。当电压越过正向阈值电压(约0.8V左右)电流开始流动,而且是一很陡直的曲线,表明其工作电流对工作电压十分敏感。因此要求工作电压准确、稳定,否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。 红外发光二极管辐射功率随环境温度的升高(包括其本身的发热所产生的环境温度升高)会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯,热耗是设计和选择时应注意的问题。 红外发光二极管最大辐射强度一般在光轴的正前方,并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的50%的角度称为半强度辐射角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。 ㈡热辐射红外灯 热辐射现象是极为普通的,物体在温度较低时产生的热辐射全部是红外光,所以人眼不能直接观察到。当加热500度左右时,才会产生暗红色的可见光,随着温度的上升,光变得更亮更白。在热辐射光源中通过加热灯丝来维持它的温度,供辐射继续不断的进行。维持一定的温度而从外部提供的能量与因辐射而减少的能量达到平衡。 辐射体在不同加热温度时,辐射的峰值波长是不同的,其光谱能量分布也是不同的, 经特殊设计和工艺制成的红外灯泡,其红外光成分最高可达92 - 95%。其光谱范围是很宽的,普通黑白摄像机感受的光谱频率范围也是很宽的,且红外灯泡一般可制成比较大的功率和大的辐照角度,因此可用于远距离红外灯,这是它最大的优点。其最大不足之处是包含可见光成份,即有红暴,且使用寿命短,如果每天工作10小时,5000小时只能使用一年多,考虑散热不够,寿命还要短。 在克服热辐射红外灯缺点方面,首先是研制和应用了高通红外滤波钢化玻璃。波长愈长,红暴愈小,甚至可达到全无红暴,但是,红外光的效率愈低,红外灯发热就愈高。红外玻璃的波长可根据用户对红暴要

红外线光控开关电路图及工作原理

红外线光控开关电路图及工作原理一、特点 该装置采用锁相环单音检测电路LM567构成自发射自接收的闭环控制形式。就是说,把LM567产生的方波电信号调制在红外线光信号上并发射出去,红外线光敏二极管接收该信号,并把其变为电信号,经放大,又被该LM567自身检测。这样,LM567自身的振荡频率与要接收的信号频率永远相同,即使由于某种原因使LM567的振荡频率发生了变化。在一定的频带宽度内,由于LM567只对与自身振荡频率非常接近的信号产生响应,而对其他频率的干扰信号不响应,所以,该装置具有可靠性高、抗干扰性强、安装调试简单的特点。该装置可应用于自动门、自动水龙头、防盗报警、危险区域误入报警、警戒区域侵入报警等控制。 二、工作原理 电路原理图见图1。红外线光敏二极管PH检测到由红外线发射二极管LE发出的红外线光信号,并将其转换成电信号。该信号经由IC1A构成有源高通滤波器,滤除外界低频干扰信号;再经IC1B、IC1C两级固定增益放大器的放大、以及IC1D可调增益限幅放大器的放大,进入锁相环单音检测电路 IC2的第③脚。IC2检测到与自身振荡频率相同的信号后,其第⑧脚输出低电平,使继电器DL吸合,触点S1、S2接通,控制其他设备。IC2第⑧脚的最大吸入电流为100mA。IC2第⑤脚输出的方波信号,经C8、R16组成的微分电路和N1、N2驱动电路,使红外线发射二极管发出该频率调制的红外线光信号。微分电路使正方波信号变为低占空比的方波信号。用低占空比方波调制红外线发射管,可提高红外线发射管的工作效率,即其峰值电流很大,而平均工作电流却很小。这样,有利于红外线光敏二极管的接收。电阻R12、R13和电解电容E3是集成电路IC1的中点电位偏置电路,使IC1工作于单电源方式。该装置有两种工作方式。一种是:红外线发射二极管和红外线光敏二极管都在同一侧,构成反射检测方式,见图2。另一种是:红外线发射二极管在一侧,而红外线光敏二极管在另一侧,构成对射式检测方式,见图3。一般情况下,反射式控制距离可达两米,对射式控制距离可达五米。控制距离的远近可由调节电位器W来控制,W的阻值越大,IC1D放大器的增益越大,控制距离越远。反之,控制距离越近。如果给红外线发射二极管或光敏二极管一方加上光学透镜,可增加控制距离;给双方都加上光学透镜,更可增加控制距离。红外线发射二极管的外面要套上长度为50mm左右的金属管,以防止其散射光干扰红外接收管。 电解电容E5的容量越大,抗干扰性越好,但响应的时间也越长,一般E5的选取范围是10μF~100μF。由于该装置工作在闭环状态,所以对IC2工作频率的稳定度要求不严格,并且可在很宽的范围内设定频率值,范围可达5kHz~40kHz,频率由电

监控系统红外灯的选择

如何选择监控摄像机辅助“红外灯”? 一、普通照明设备 电视监控系统使用的光源种类取决于观察时的具体时间,尤其是是外应用场合。在白天,工作条件会随着天气情况的变化(晴天、阴天、雨天等)而变化,因为天气的变化会引起室外光线光谱组成的变化。辅助照明设备很多,可以使用民用照明设备即可,在夜间,最常用的有钨丝灯、卤钨灯、钠灯、水银灯和高强度放电金属弧光灯等。每种自然光源和人造光源都有其独特的色谱组成,这可能对某种摄像机有利,也可能对其不利。大部分黑白系统的图像质量只取决于照明光线的总能量,或摄像机所接收到的能量,而无法辨别光纤中的不同颜色。如果光源的光谱曲线正好落在传感器的敏感区域内,照明光线就可以得到最高效率的运用。彩色CCTV系统的情况就复杂多了。对于可以感知可见光谱中所有这些颜色的光。而为了取得较好的彩色平衡,光源的光谱曲线必须与传感器的灵敏度相匹配。大多数彩色摄像机都具有自动白平衡控制功能,它可以通过电子电路自动进行调整,以实现合适的彩色平衡效果。光源中必须包括所有可见光中的彩色,这样才能在监视器上重视这些颜色。太阳、钨丝灯、卤钨灯、氙灯等宽带光源可以产生相当好的彩色图像,因为它们的光谱中含有所有颜色的频率。汞弧光灯和钠蒸气灯等窄频光源的光谱不连续,因此颜色再现效果较差。水银灯发出的红光很小,因此在汞弧灯下,红色物体就会变成黑色的。同样道理,高压钠灯发出大量的黄色光、橙色

光和红色光,蓝色或蓝绿色的物体在这种灯光下也会变成黑色、灰色和褐色。低压钠灯只产生黄色灯,因此不能用于彩色CCTV系统。使用人工照明时,还要考虑照明光束的角度和镜头的视场角。宽束泛光灯能以相当均匀的照度为大面积区域提供照明,从而产生亮度均匀的图像。窄束光源或聚光灯只能照到小面积区域,照不到的区域会非常暗。照度不均匀的场景所形成的图像也会具有不均匀的亮度。为了提高光线的利用率,摄像机镜头的视场角最好与光源的光束角相匹配。如果灯光只能照亮场景的一部分、摄像机的视场角应该调整到观察区域所需要的角度。使用自然照明时,不存在光束角问题,自然光源通常能够均匀地为整个场景提供照明。所有具有一定温度的物体都可以发光。改变发光体的温度可以改变光线的强度和颜色。例如,铁块在逐渐加热时,首先会变成暗黑色,接着变成血橙色;在钢铁厂里,铁水呈现黄白色,因为它的温度比血橙色的低温铁块高。白炽灯里的钨丝在加热时发出的光几乎全是白光。物体加热到能够发光的状态成为“白炽”,这也是“白炽灯”的由来。彩色电视系统中常用到的“色温”就是指物体被加热到不同颜色时的温度。有的发光物体被加热时会同时在不同频率上发出同等强度的光。科学家称该物体为黑体辐射体。黑体辐射体根据一定的物理定律发射紫外光、可见光和红外光。钨丝灯和太阳的发光特征与黑体类似,它们能够发出含有连续光谱的光,也就是说,它们所发出的光包括所有波长的单色光。其它像水银灯、荧光灯、钠灯和金属弧灯等光源发出光在光谱上就不是连续的它们的发光频带较窄,水银灯只发出蓝绿色光,钠灯则只发出橙黄色。

555定时器光控防盗报警电路课程设计报告(含电路图)

摘要 红外线发射电路的功能是利用红外线发光二极管发射光脉冲,从而实现电路对人或物体的感应。红外线接收电路的功能是利用光敏元件接收发射出来的光脉冲,并且将光脉冲信号转化为电信号,同时对其进行放大。声光报警电路的功能是当有人体或物体接近防盗报警电路时,通过声音和显示信号提示主人。时间延迟和自动喷洒电路的功能是当声光报警一段时间之后自动喷洒麻醉剂来保护财产。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压,该电路也可采用电池供电,但需要注意的问题是选择合适电池的指标参数与电路相匹配。 关键词防盗报警/红外线/555定时器/ LM567锁相环频率解码器

目录 第一章光电报警电路的应用 (3) 第二章电路的组成及其原理 (4) 第一节设计要求 (4) 第二节简易光电报警电路的结构模块图 (4) 第三节工作原理 (5) 一、电源电路 (5) 二、红外发射电路 (6) 三、红外接收电路 (7) 四、选频电路 (7) 五、声光报警电路 (8) 六、时间延迟及麻醉喷射电路 (9) 第三章主要器件使用说明 (11) 第一节 555定时器 (11) 一、内部结构及引脚功能 (11) 二、555的功能描述 (12) 三、555的应用 (13) 四、555管脚图 (14) 第二节 LM567 (14) 一、LM567管脚功能 (14)

二、LM567内部结构及工作原理 (15) 第三节继电器 (17) 第四章个人总结 (18) 参考文献 (21) 附录 (21) 附录1简易光控防盗报警电路总图 (22) 附录2元件参数列表 (23)

第一章光电报警电路的应用 随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。所以作为新一代的智能家居安全防盗报警器系统就应运而生,并日益受到广泛的重视和运用。另外,为了进一步规范住宅小区智能化建设,建设部特别制定了智能小区的等级标准,按照其要求智能小区中必须具有安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。 因此小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中了。以深圳为例,几乎所有新建的住宅楼盘都预装了防盗系统,并禁止安装防盗网,而上海、广州、温州、南昌等地更是花费重金拆除了防盗网,其防盗功能则必须由电子防盗系统来完成。因此,家庭安防系统必将有很大的发展,并且也将从北京、上海、广东等发达城市向内地蔓延开来,形成一个全新的朝阳产业。

红外线的基本原理介绍

红外线的基本原理介绍 自然界中的一切物体,只要它的温度高于绝对温度(-273℃)就存在分子和原子无规则的运动,其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波,它的波长范围为0.78 --1000um,不为人眼所见。红外成像设备就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面的红外辐射场,即温度场。 注意:红外成像设备只能反映物体表面的温度场。 对于电力设备,红外检测与故障诊断的基本原理就是通过探测被诊断设备表面的红外辐射信号,从而获得设备的热状态特征,并根据这种热状态及适当的判据,作出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。 为了深入理解电力设备故障的红外诊断原理,更好的检测设备故障,下面将初步讨论一下电力设备热状态与其产生的红外辐射信号之间的关系和规律、影响因素和DL500E的工作原理。 一.红外辐射的发射及其规律 (一)黑体的红外辐射规律 所谓黑体,简单讲就是在任何情况下对一切波长的入射辐射吸收率都等于1的物体,也就是说全吸收。显然,因为自然界中实际存在的任何物体对不同波长的入射辐射都有一定的反射(吸收率不等于1),所以,黑体只是人们抽象出来的一种理想化的物体模型。但黑体热辐射的基本规律是红外研究及应用的基础,它揭示了黑体

发射的红外热辐射随温度及波长变化的定量关系。 下面,我着重介绍其中的三个基本定律。 1.辐射的光谱分布规律-普朗克辐射定律 一个绝对温度为T(K)的黑体,单位表面积在波长λ附近单位波长间隔内向整个半球空间发射的辐射功率(简称为光谱辐射度)Mλb (T)与波长λ、温度T满足下列关系:Mλb (T)=C1λ-5[EXP(C2/λT)-1]-1 式中C1-第一辐射常数,C1=2πhc2=3.7415×108w·m-2·um4 C2-第二辐射常数,C2=hc/k=1.43879×104um·k 普朗克辐射定律是所有定量计算红外辐射的基础,介绍起来比较抽象,这里就不仔细讲了。 2.辐射功率随温度的变化规律-斯蒂芬-玻耳兹曼定律 斯蒂芬-玻耳兹曼定律描述的是黑体单位表面积向整个半球空间发射的所有波长的总辐射功率Mb(T)(简称为全辐射度)随其温度的变化规律。因此,该定律为普朗克辐射定律对波长积分得到: Mb(T)=∫0∞Mλb(T)dλ=σT4 式中σ=π4C1/(15C24)=5.6697×10-8w/(m2·k4),称为斯蒂芬-玻耳兹曼常数。 斯蒂芬-玻耳兹曼定律表明,凡是温度高于开氏零度的物体都会自发地向外发射红外热辐射,而且,黑体单位表面积发射的总辐射功率与开氏温度的四次方成正比。而且,只要当温度有较小变化时,就将会引起物体发射的辐射功率很大变化。 那么,我们可以想象一下,如果能探测到黑体的单位表面积发射的总辐射功率,不是就能确定黑体的温度了吗?因此,斯蒂芬-玻耳兹曼定律是所有红外测温的基础。 3.辐射的空间分部规律-朗伯余弦定律 所谓朗伯余弦定律,就是黑体在任意方向上的辐射强度与观测方向相对于辐射表面

红外遥控器设计(方案)(1)

毕业实践环节毕业设计(典型性项目)说明书红外遥控器设计(方案)

毕业论文(设计)原创性声明 本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名:日期: 毕业论文(设计)授权使用说明 本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。 作者签名:指导教师签名: 日期:日期:

注意事项 1.设计(论文)的内容包括: 1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作) 2)原创性声明 3)中文摘要(300字左右)、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入) 6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论 7)参考文献 8)致谢 9)附录(对论文支持必要时) 2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。 4.文字、图表要求: 1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写 2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上 5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档

服务器管理监控系统

服务器管理、监控系统 摘要:现今互联网行业发展迅速,底层支撑互联网服务的服务器等各种硬件设备规模越来庞大。如何管理有效地管理这些设备、实时发现其潜在的隐患、获取其运行的状态,而显得至关重要。根据这些信息才能合理地决定设备上所运行系统、应用等服务的关闭与保留与挂起。本文介绍了利用开源监控解决方案,以及对该方案的二次开发而实现对服务器机房的专家系统。 关键字:机房运维服务器监控

目录

1. 引言 随着现今互联网行业的迅速发展,某些物联网服务的用户已经达到了亿级,如淘宝网注册用户已达到3.7亿,仅在2015年“双十一”当天活跃用户过亿[1]。支撑如此庞大用户使用的硬件基础是规模庞大的服务器群。如何获取每一台服务器的运行状态,及时获悉潜在隐患,出现问题及时锁定排除显得至关重要。机房运维人员以及高层决策人员只有在实时掌握这些信息后才可有效地对进行决策,如在访问流量过大或其他恶意攻击后是及时关闭服务还是启动备用服务,服务区瘫痪后是需要工作人员至机房处理硬件问题还是只需远程重启服务器等类似或简单或复杂的决策,都需要底层专家系统信息的支持。 现今比较成熟的开源服务器底层数据的采集解决方案主要有和。 是一个监视系统运行状态和网络信息的监视系统,能监视所指定的本地或远程主机以及服务,同时提供异常通知功能等[2]。可运行在平台之上,同时提供一个可选的基于浏览器的界面以方便系统管理人员查看网络状态,各种系统问题,以及日志等等。 可以监控的功能有: 1、监控网络服务(、3、、、等); 2、监控主机资源(处理器负荷、磁盘利用率等); 3、简单地插件设计使得用户可以方便地扩展自己服务的检测方法; 4、并行服务检查机制; 5、具备定义网络分层结构的能力,用""主机定义来表达网络主机间的关系,这种关系可被用来发现和明晰主机宕机或不可达状态; 6、当服务或主机问题产生与解决时将告警发送给联系人(通过、短信、用户定义方式); 7、可以定义一些处理程序,使之能够在服务或者主机发生故障时起到预防作用; 8、自动的日志滚动功能; 9、可以支持并实现对主机的冗余监控; 10、可选的界面用于查看当前的网络状态、通知和故障历史、日志文件等[2]; 11、可以通过手机查看系统监控信息;

红外灯的原理及其特性.

红外灯的原理及其特性 光是一种电磁波,它的波长区间从几个纳米(1nm=10-9m )到 1 毫米(mm )左右。人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm ~780nm ,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,其中波长比红光长的称为红外光。 普通ccd 黑白摄像机可以感受光的光谱特性,它不仅能感受可见光,而且可以感受红外光。这就是利用普通ccd 黑白摄像机,配合红外灯可以比较经济地实现夜视的基本原理。而普通彩色摄像机的光谱特性不能感受红外光,因此不能用于夜视。 红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光(红外发射二级管)红外灯和热辐射红外灯两种。其原理及特性我们介绍如下: 1. 红外发射二极管(led )红外灯的原理及特性 由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓)制成pn 结,外加正向偏压向pn 结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830 ~950nm ,半峰带宽约40nm 左右,它是窄带分布,为普通ccd 黑白摄像机可感受的范围。其最大的优点是可以完全无红暴,(采用940 ~950nm 波长红外管)或仅有微弱红暴(红暴为有可见红光)和寿命长。 红外发光二极管的发射功率用辐照度μw/m2 表示。一般来说,其红外辐射功率与正向工作电流成正比,但在接近正向电流的最大额定值时,器件的温度因电流的热耗而上升,使光发射功率下降。红外二极管电流过小,将影响其辐射功率的发挥,但工作电流过大将影响其寿命,甚至使红外二极管烧毁。 当电压越过正向阈值电压(约0.8v 左右)电流开始流动,而且是一很陡直的曲线,表明其工作电流对工作电压十分敏感。因此要求工作电压准确、稳定,否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。辐射功率随环境温度的升高( 包括其本身的发热所产生的环境温度升高) 会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯,热耗是设计和选择时应注意的问题。 红外二极管的最大辐射强度一般在光轴的正前方,并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的50% 的角度称为半强度辐射角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。

红外监控摄像机 红外摄像机的红外灯工作原理

红外监控摄像机红外摄像机的红外灯工作原理(图) 红外监控摄像机产品是以室外红外摄像机架构为最优,尤其是室外全球红外摄像机其外观简洁漂亮,散热特点凸起,红外间隔达到180米,十分优秀。另外海康威视和大华的室外一体机机构设计也很独到,红外灯的设计也很不错,尤其是散热上和机芯间隔较远,十分有利于夏天机器的散热,其机体和支架都设计为一体是很利便使用和安装的。对于采用圆环式红外灯板模组式的摄像机,有着一定的缺陷,主要表现在对镜头的感光的干扰,灯板靠数目来晋升光照度,但兼顾间隔和照度强度有难度,散热也是大问题。但是采用大功率、远间隔、少数目的红外灯实际效果较好。 红外灯的原理 采用常规的可见光照明,不仅不能隐蔽,反而更加暴露监控目标(在居民小区还有扰民问题)。隐蔽的夜视监控,目前都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度以上都有红外光发射,人体和热机发出的红外光较强,其它物体发出的红外光很微弱,利用特殊的红外摄像机可以实现夜间监控。但是,这种特殊的红外摄像机造价昂贵,而且不能反映周围环境状况,因此在夜视系统中不被采用。在夜视系统中经常采用主动红外摄像技术,即采用红外辐射“照明”,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射“照明”景物和环境,应用普通低照度黑白摄像机、白天彩色夜间自动变黑白摄像机或红外敏感型低照度彩色摄像机,感受周围环境反射回来的红外光实现夜视。 光是一种电磁波,它的波长区间从几个纳米(10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm - 780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。 普通ccd黑白摄像机不仅能感受可见光,而且可以感受红外光。这就是利用普通ccd黑白摄像机,配合红外灯可以比较经济地实现夜视的基本原理。而普通彩色摄像机不能感受红外光,因此不能用于夜视。 光控红外灯的原理图下图就是一个简单实用的光控灯电路,利用光敏电阻Rp感光效应(光越强阻值越小)控制Q1 Q2的导通与截止,实现灯(此处用LED,当然读者也可以用小灯泡,也能加可控硅或继电器去驱动日光灯)的亮灭自动开关。 工作原理: 当有光照射到光敏电阻时,其阻值减小(几十K左右),Q1基极电压被拉低而截止,Q2基极电压升高Q2截止,LED灭;反之光敏电阻没有光照时,其阻值增大(几M),Q1基极电压升高并使其导通,Q2基极电压降低,Q2饱和导通,LED得电发光。 注意事项: 1.尽量按电路图中元件位置按从左到右自上而下的顺序插接这样可以减少误连和错连,同时也方便调试和检查.从一开始我们就养成良好的习惯.

浅析几种红外光源的比较与选择

浅析几种红外光源的比较与选择 近年来,人们对电视监控系统工程的要求愈来愈规范、愈来愈高。不但要求白天可见光照明监控,而且要求夜间隐蔽性监控。传统的照明灯光经常会引起别人的注意,提醒入侵者“装有电视监控统”,或者会影响周围的住户,而安装红外光源则不存在这些问题。普通可见光的波长是380nm~780nm,而红外光是一种波长大于780nm的不可见光。 一般,产生这种红外光的方法有三种: 1、直接使用白炽灯或氙灯发出的红外光,即在这两种灯上安装可见光滤镜,即滤去可见光, 只让看不见的红外射线射出; 2、使用红外发光二极管LED或LED阵列来产生红外光。这种器件是通过半导体中的电子与 空穴复合来产生红外光的; 3、使用红外激光二极管LD,也可作红外光源。但它要把处于较低能态的电子激发或泵浦到 较高能态上去,通过大量粒子分布反转、共振而维持受激辐射。 前两种方法都能生成或窄或宽的光束。在使用对红外线较为敏感的摄像机,如固态CCD或CMOS摄像机、低照度增强型摄像机观察场景时,可以获得质量相当高的图像。 第三种光源的光束细而强,要照亮一定范围的场景,需要通过扩束镜头扩束。这种光源在安防市场资料上还未见报导,目前多用于1km以上距离监控场景的夜视照明。 下面将简介这三种红外光源的原理、特性,以及它们的比较与使用选择,供设计与使用者参 考。 通常,物体在温度较低时产生的热辐射全部是红外光,所以人眼不能直接观察到。当加热到5000C时,才会产生暗红色的可见光,随着温度的上升,光变得更亮更白。在热辐射光源中通过加热灯丝来维持它的温度,供辐射继续不断地进行。辐射体在不同加热温度时,辐射的峰值波长是不同的,其光谱能量分布也不同。根据以上原理,经特殊设计和工艺制成的红外 灯泡,其红外光成分最高可达92~95%。 红外灯泡最大的优点是可制成比较大的功率和辐照角度,因此照射的距离远。其最大不足之处是包含可见光成份,即有红暴,且使用寿命短。如果每天工作10小时,5000小时只能使用一年多,若考虑散热不够,寿命还要短。为提高热辐射红外灯的寿命,采用了光控开关电

红外对射原理

红外线对射传感器 如图2-5为红外线对射传感器功能演示图 图2-5 红外线对射传感器功能演示图 (1)红外线对射传感器工作原理 红外线对射传感器包括红外线脉冲发射器和红外线脉冲接收﹑解码器并将发射头和接收头装配在一个金属机座上。 如图2-6所示为红外线对射传感器发射电路。发射器电路是由具有4个2输入的与非门CD4011组成的多谐振荡器,其振荡频率取决于W1﹑C1,图5所示参数对应的频率为1~15KHz,三极管驱动后发出红外光脉冲信号。 图2-6 红外线对射传感器发射器电路 如图2-7所示为红外线对射传感器接收电路。接收器电路包括红外光-电转换探头﹑放大器﹑译码器及功率开关控制元件等组成。红外接收管JS须与发射管FS配对使用,当红外接收管JS接收到因人体阻挡而反射回的红外脉冲信号后,

并经IC2放大器后加至IC3译码器。IC3译码器是采用锁相环音频译码集成电路LM567,它要求输入信号不小于25mv ,当调节W1使其接收器中心频率与发射器的高频频率步调一致时,LM567的输出端⑧脚将产生一低电平跃变信号。LM567的中心频率为 047 1 1.1f R C ﹙2-1﹚ 如图2-7所示参数对应的频率约为1~12KHz 。当红外线对射传感器检测到有入侵信号时,发射器接收到人体阻挡而反射回的红外脉冲信号然后经信号放大后LM567的输出端⑧脚将产生一低电平跃变信号,此时报警电路立即响起语音报警声。 图2-7 红外线对射传感器接收电路 (2) 红外线对射传感器的滤波环节 由于红外线对射传感器一般都工作在室外,为了防止室外自然光或太阳光、汽车灯光的干扰,或防止入侵者以红外光源干扰,每个生产厂家对自己的红外发射源都会加以调制,以不同的调制频率工作,同时在接收端加以解调,只接收该频率段的红外光源,从而防止干扰和恶意入侵。此外,红外对射探头要选择合适的响应时间,太短容易引起不必要的干扰,如小鸟飞过,小动物穿过等;太长会发生漏报。通常以10米/秒的速度来确定最短遮光时间。若人的宽度为20厘米,则最短遮断时间为20毫秒。大于20毫秒报警,小于20毫秒不报警。 为了增加红外发射管的寿命,一般红外发射管工作在开关状态,而开关频率

监控设备说明及原理图

一、监控系统产品说明: 3.1.高清网络枪式摄像机 SZ-QD960P-4IR 产品参数 型 号 型号 SZ-QD960P-4IR 名称 130万 1/3" CCD 超宽动态日夜型防水网络枪式摄像机 摄像机 传感器类型 1/3" Progressive Scan CMOS 快门 1/25秒至1/100,000秒 镜头 2.7-9mm @F1.2 水平视场角:101°~30.4° 镜头接口类型 Φ14 自动光圈 DC 驱动 调整角度 水平:0°~355°,垂直:0°~80°,旋转0°~355° 日夜转换模式 电子彩转黑(-I :IDR 红外滤片式) 宽动态范围 120 DB 数字降噪 3D 数字降噪 压缩标准 视频压缩标准 H.264 / MPEG4 / MJPEG H.264 编码类型 BaseLine Profile / Main Profile / High Profile 压缩输出码率 32 Kbps~16Mbps 音频压缩标准 G.711/G.726 音频压缩码率 64Kbps(G.711) / 16Kbps(G.726) 图 像 分辨率 50Hz:25fps(1280×960),25fps (1280×720) 60Hz:30fps(1280×960),30fps (1280×720) 最大图像尺寸 1280×960 图像设置 饱和度,亮度,对比度通过客户端或者IE 浏览器可调

图片叠加 支持128×128大小BMP 24位图像叠加,可选择区域 网 络功能 存储功能 支持SD/SDHC 卡(32G),NAS(iSCSI 可选) 智能报警 移动侦测,动态分析,遮挡报警,网线断,IP 地址冲突,存储器满,存储器错 支持协议 TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP/RTSP,PPPoE,SMTP, NTP,UPnP,SNMP,HTTPS,FTP,802.1x,(SIP,SRTP, IPv6可选) 通用功能 一键恢复,双码流,心跳,镜像,密码保护,水印技术,三轴调节, 匿名访 问,IP 地址过滤 接 口 通讯接口 1个 RJ45 10M / 100M 自适应以太网口 视频输出 1Vp-p Composite Output(75Ω/RCA 安装调试用) 一 般规范 工作温度和湿度 -25℃~60℃,湿度小于95%(无凝结) (-H:-40℃~60℃) 电源供应 AC24V±10% / PoE(802.3af ) (-H:AC24V±10% / High PoE(802.3at )) 功耗 9W MAX -I:12W MAX -H:当加热开启时24W MAX 电辅助加热 -H 支持 防暴等级 IEC60068-2-75测试,Eh ,50J ;EN50102,超过IK10 防护等级 IP66 红外照射距离 -I:30-50 米 尺寸(mm ) Φ159.8 × 146 3.2.网络硬盘录像机

红外对管的原理及应用

红外对光管的原理及应用 简介:红外线接收管是在LED行业中命名的,是专门用来接收和感应红外线发射管发出的红外线光线的。一般情况下都是与红外线发射管成套运用在产品设备当中。详细可参阅:广州市光汇电子有限公司的产品说明。特征与原理:红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件,它的核心部件是一个特殊材料的PN结,和普通二极管相比,在结构上采取了大的改变,红外线接收管为了更多更大面积的接受入射光线,PN结面积尽量做的比较大,电极面积尽量减小,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时,反向电流很小(一般小于0.1微安),称为暗电流。当有红外线光照时,携带能量的红外线光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对(简称:光生载流子)。它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。红外线接收二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。 分类:红外线接收管有两种,一种是光电二极管,另一种是光电三极管。光电二极管就是将光信号转化为电信号,光电三极管在将光信号转化为电信号的同时,也把电流放大了。因此,光电三极管也分为两种,分别别是NPN型和PNP 型。 作用:红外接收管的作用是进行光电转换,在光控、红外线遥控、光探测、光纤通信、光电耦合等方面有广泛的应用。如何选择红外线接收管:红外线最重要的参数就是光电信号的放大倍率,一般的有1000-1300 1300-1800 1800-2500,这些对灵敏度有决定作用。 红外对管是红外线发射管与光敏接收管,或者红外线接收管,或者红外线接收头配合在一起使用时候的总称。红外线在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。

基于STC89C52红外遥控系统设计(LCD显示)

福建电力职业技术学院 课程设计 课程名称:《智能仪器》 题目:基于STC89C52红外遥控系统设计(LCD显示) 专业班次: 姓名: 学号: 指导教师: 学期:2011-2012学年第2学期 日期:2012.2

目录 目录 (1) 1.引言 (2) 1.1 本设计意义 (2) 1.2 本设计任务和主要内容 (2) 2.硬件设计 (2) 2.1 系统框图 (2) 2.2 最小系统 (3) 2.3 红外接收电路设计 (3) 2.4 显示电路设计 (4) 3. 软件设计 (5) 3.1 红外遥控软件设计 (5) 3.2 LCD1602软件设计 (6) 3.3 主程序设计 (8) 4.设计小结 (9) 参考文献 (9) 附录:课程设计程序清单 (9)

福建电力职业技术学院课程设计--智能仪器 1.引言 1.1 本设计意义 红外线遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空调机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 红外遥控属于光控,它自身的特点是控制方向性好,控制距离完全可以满足室内的空间距离,由于红外线的波长大,所以它对其他的电子设备的干扰小,这些条件都非常理想,因此对红外遥控的设计工作是很有意义的。当今世界,智能家居已经是一种潮流,在国外已经获得了应用,在我国还未大量推广。随着人们的经济实力的增强,不难预测,智能家居的产品将有很广阔的发展前景,在这个背景下,红外遥控应该也会得到大家的青睐。 1.2 本设计任务和主要内容 本设计的设计任务是基于STC89C52红外遥控系统设计(LCD显示)。 本设计的主要内容是: A.查阅相关资料:了解红外遥控器原理、LCD1602显示原理,能够运用C语言进行设计、编程、调试。 B.硬件设计:根据设计任务选合适的单片机和适合的红外遥控器;设计电路。 C.软件设计:根据各电路工作原理,画出软件流程图,根据流程图编写相应的C 语言程序进行调试。 D.调试:根据所编程的程序烧入单片机内,并进行相应的调试。 E.结论:根据各步骤写好毕业论文。 2.硬件设计 2.1 系统框图 本设计由红外遥控器、STC89C52单片机、红外传感器、LCD1602、等组成,而单片机需外接12MHZ的晶振电路、复位电路、ISP下载接口、红外接收传感器等。其基本结构图如下图2.1所示: 该设计是由红外遥控器发送信号,通过一体化接收头接收,经过单片机处理并在LCD1602显示器显示出来。

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