被動紅外探測器是入侵防盜報警系統中應用最為普遍的設備之一，自其問世以來，所采用的技術不斷發展，而每種技術所針對的問題也不盡相同，有的主要為了過濾白光，有的著眼于減少高頻干擾的影響，還有的專門解決小動物活動造成的誤報；還有的兩種技術，正好強調了互為對立的兩個方面，如脈沖計數技術和一步觸發技術；有的兩種技術應用原理相反，結果卻殊途同歸，如無線防盜系統中的擴頻技術和超窄帶技術。作為報警服務行業的施工維護和市場部門人員，應該對這些技術有一定的了解，從而根據使用環境，有針對性地制訂設計和施工方案，達到量材使用，減少誤報的目的。筆者根據近幾年來國內實際安裝較多的紅外探測器型號，將其采用的技術初步歸納為以下一些類別。

　　使用優質材料

　　選擇鏡面材料：改進菲涅爾透鏡所用的材料，使其具有很好的波長選擇特性。在容許人體所發出的紅外光線通過的同時，盡可能阻擋白光中其他波長的光線，消除白光干擾。質量好的透鏡，可消除高達20000燭光強度的白光干擾，相當于機場的跑道燈在2米處照射時，探測器都不會引起誤報。

　　雙重屏蔽薄膜：在傳感器前，加貼特殊的傳導濾光膜，稱為雙重屏蔽薄膜。此膜的作用，一方面可減少陽光、汽車前燈、熒光燈等光源的影響。當早上或傍晚陽光照入室內時，照度可達50000Lux，而采用此屏蔽后，光照強度達到100000Lux也不會產生誤報；另一方面此薄膜還具有抗RF無線電頻率干擾的作用，使探測器具有20V/M或30V/M的抗干擾能力。（20V/M相當于10W的無線發射機距1m內不會產生誤報，30V/M相當于10W發射機距0.3m-0.5m，不會發生誤報。）

　　磁力保護繼電器：該繼電器可以防無線電磁干擾和外力破壞。當探測器附近有強磁場時，一般繼電器外部缺乏磁場屏蔽，可能無法正常工作，從而導致探測器失效。采用磁力保護繼電器，外加的強磁場對繼電器的工作不再產生影響。

　　改進光學系統

　　球形透鏡：探測器在工作時，其探測范圍在上下、左右要張開一定的角度。而在有效的探測范圍內，其各項靈敏度應盡量保證一致。為了改善探測扇面的均勻特性，采用了球形透鏡，使透鏡上每個探測區域的焦距保持一致，靈敏度不變。

　　密封光學系統：在透鏡和電路板之間采用隔熱塑料盒，將傳感器置于密封盒內，處于相對恒溫的條件，可以減少電路元器件發熱引起的干擾；在傳感器周圍采用碳黑海綿對白光進行吸收，可減少外界白光干擾，同時也起到了防塵、防潮、防小蟲侵入的作用。

　　控制探測區域：采用幕簾、防寵物鏡面，避開小動物綷-常活動的范圍，對其活動的區域不予探測（如探測區域高于地面一定距離），又不影響對入侵人員的探測。

　　鏡面調整縮放功能：由于房頂的高度不同，對吸頂紅外探測器的要求也不同。通過調整旋轉鏡面，可改變焦距和探測高度，以適應不同的環境要求。

　　紅外反射聚焦：與紅外傳感器配套的光學系統有三種，即反射式、透射式和折射式。其中反射式的靈敏度最高，探測距離遠。菲涅爾透鏡屬透射式，靈敏度最低，折射式居中。菲涅爾透鏡體積小、密封容易、穩定性好、價格較低，因此目前國內外多采用透射式系統。但采用反射鏡聚集紅外能量，比菲涅爾鏡片更有效，因此探測器信號放大電路的增益可以做得較低，信噪比更高，能較好地防止干擾信號引起的誤報。有少數國外進口的被動紅外探測器使用了反射法聚焦，因而取得了較好的防誤報效果。

　　溫度補償和光敏調整

　　溫度補償電路：被動紅外探測器探測的信號強弱與人體和環境溫度的差別有很大的關系，一般情況下，人的體溫與環境溫度相差較多。當入侵者移動時，傳感器接收到紅外的變化信號幅度較大而觸發報警；當環境溫度與人體溫度接近時，入侵者在運動時傳感器接收到的紅外變化信號幅度較小，這樣有可能由于信號小于觸發閥值而不會報警。因此，探測器需根據環境溫度的變化，對電路增益進行補償。

　　常規的溫度補償是線性遞增形，即溫度越高、補償越大，當環境溫度高于人體溫度時，過度的補償顯然是不合理的，而且容易產生誤報。較好的補償方法是采用拋物線形，使得探測器在比較大的溫度變化范圍內，都能保持靈敏度基本一致。

　　光敏調整：由于晝夜光照變化較大，探測器如果晝夜工作，則白天與黑夜的工作特性，會產生較大的變化。探測器電路利用光敏電阻隨光照變化而阻值相應變化的特性，根據周圍區域的亮度和工作的時段，自動調整接收靈敏度，確定日/夜不同的工作模式，可以有效地防止白天強光干擾引起的誤報。

　　優化電路設計

　　探測器工作電壓：工作電壓范圍是探測器的基本參數，看似簡單，卻十分重要。探測器工作電壓取值掌握的一條原則，即應低于控制主機的工作電壓。當交流電中斷，系統靠備用電池工作的情況下，供電電壓將逐漸降低，如果探測器工作電壓設計范圍較小，這時主機尚能正常工作，探測器卻已不能維持正常狀態，系統將持續地產生誤報。

　　電源濾波：使用電子濾波器，能較好地濾除電源中的雜波對電路造成的干擾。電子濾波器需濾除的雜波主要是50HZ/60HZ交流電頻率及其諧波，從而減少電源干擾引起的誤報。

　　一步觸發技術：主要用于沒有干擾（如密閉較好的地下室等）而靈敏度要求很高的場合。在不增加誤報的基礎上，應用這項技術，移動物體通過探測區域，產生一個脈沖即可觸發報警，反應十分靈敏。

　　脈沖計數技術：菲涅爾透鏡將探測覆蓋的范圍分成一定數量的探測區，當相鄰兩個區之間產生溫度變化時，觸發一個脈沖信號。設置多脈沖啟動方式，在一定程度上可以減少因偶然原因引起的誤報。這種模式下，探測器通過數字計數，計量入侵者從一開始所觸發扇區觸發沿的個數，根據事先設置的數字脈沖計數個數而觸發報警信號。但這種方式，會使靈敏度有所下降。

　　能量積聚技術：根據探測到的信號強度，判斷能量的大小，達到閥值時，產生報警。小型物體由于覆蓋面較小，如只能占據鏡面一個探測區的一部分，或者在遠、中、近幾個探測區域只占一個甚至不到一個區，因而產生的信號強度達不到閥值要求，就不會產生報警。

　　防高頻干擾技術：當有高頻干擾時，干擾信號強度增加，若探測器觸發的閥值不變，信噪比隨之下降，就容易產生誤報。采用防高頻干擾技術后，探測器的閥值會隨著干擾信號的增強而相應提高，使信噪比基本保持不變，從而減少因高頻干擾引起的誤報。

　　多元探測技術

　　雙元傳感器探測：在一個探測器內，將兩個傳感器按一正一反的方式相連，這樣做的好處是，當環境溫度、光照或其它因素變化時，每個組件同時產生相同的變化信號，但極性相反，互相抵消。當有外部侵入時，紅外源必定在一個給定的時間段內出現在一個區，接著出現在另一個區，兩個組件相繼發生信號，組成探測脈沖。對于雙元紅外探測器，其雙元傳感器的平衡度，代表了探測器的抗干擾能力，平衡度越好，抗干擾的能力也越強。

　　四元傳感器探測：探測器內裝有四個對偶紅外傳感器，兩個具有正靈敏度，移動的熱源使其產生正的信號；兩個具有負靈敏度，移動熱源使其產生負的信號，兩兩正負相接。探測器設計成只有每部分都探測到信號時才觸發報警。由于老鼠一類的小動物，體積較小，移動時僅能觸發其中一、二部分元件產生信號，因而不會引起報警；而人體積較大，容易滿足這一條件。因此，四元紅外探測器對防寵物誤報有較好的效果。

　　傳感器陣列探測：采用八個獨立紅外傳感器，按陣列式處理，每個傳感器均都具有真實移動識別人體的功能。傳感器陣列接收到的信號，統一進行比較處理，以此來準確區分人體移動信號或是環境其它因素產生的干擾信號。

　　智能判斷技術

　　智能判斷：內部加裝微處理器芯片，運用模糊數學等原理，對信號的周期、振幅、持續時間、極性進行分析。通過對人與動物反射頻譜的大量分析，建立內容豐富的識別數據庫，比較人活動與其它因素引起變化模式的區別，來確定是否報警，以提高報警的正確性。

　　方向判斷：方向探測功能是指探測器可以判別物體運動的方向，只有符合預先指定方向的運動物體才會引起報警。一般實現的方法是在探測器內安裝2個傳感器，根據其先后觸發的次序，來進行判斷，然后確定是否為入侵。比如人由室外進入到室內可觸發報警，由室內走出室外則不會報警。

　　無線系統技術

　　滾動碼技術：滾動碼是在傳輸代碼之前采用了先進的非線性位加密技術，產生具有極高保密性的滾動編碼。每一次發送的代碼都是唯一的、不規則的、且不重復，使得任何通過非法捕捉和掃描跟蹤等破譯手段都難以實現，其主要優點是安全性好。目前采用的滾動碼通信集成電路，將序列號、加密密鑰及同步計數值等數據綷-加密后，產生了32位高度保密的滾動碼。其中16位同步計數值每次傳輸后都要更新，所以加密出來的數據每次都不同，并且在不知道密鑰的情況下，從以前的密碼中也無法推知后續的密碼。32位的密碼再加上34位的明碼會被遙控器一起發送出去，這樣的組合達到了7千億億之多，一般情況下，無法被破解。

　　擴頻通信技術：在無線抗干擾技術中，可以包括很多手段，如高頻自適應抗干擾技術、高速跳頻技術、超窄帶技術等，但由于成本和體積的限制，真正已用到無線探測器的是頻譜擴展技術，簡稱為擴頻技術。其工作原理是將把通信信號隱藏在噪聲之中，采用很寬的頻帶形成偽噪聲通信，只要對功率進行有效的控制，就可以對合成噪聲的波形實施編碼和解碼，因此也稱為偽噪聲通信。這種技術，有很強的抗干擾能力。

　　探測器的防護

　　防遮檔：為了防止人為的將被動紅外探測器屏蔽，使其失效，一般的方法是在被動紅外探測器中，加入主動紅外探測功能，若在幾十厘米之內，有遮檔現象，發射的紅外光將反射回探測器內，使其報警。

　　防噴膠：防噴膠與防遮擋有相似之處，都需加短距離的主動紅外探測。當探測器表面被噴膠后，會使透鏡的折射系數產生變化，從而引起主動紅外能量的反射，返回探測器內，引起報警。

　　防砸：在探測器內裝有震動傳感器，惡意破壞時會觸發震動傳感器，引發報警。

　　PCB設計和生產工藝

　　表面貼片技術：采用表面貼片（SMD）技術，縮短引線產生的寄生電抗（包括寄生電感、寄生電容和寄生電導等），此工藝可以較好地改善探測器的防射頻干擾能力。

　　電路板設計：適當安排電路板的布線，尤其注意地線的布設，可以明顯地減少外界電磁干擾、電涌對探測器的影響。

　　結束語

　　探測器采用的技術還有不少，如與微波探測或空氣振動探測相接合的雙鑒探測，因探測原理不同而產生的量子型紅外探測等等，本文難以全部包攬。因篇幅有限，對涉及到的一些技術原理，也無法講深講透，用意是讓使用者有初步的了解，以便正確地選擇和應用。