[發(fā)明專利]紅外激光對(duì)射光墻式入侵探測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210162508.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN102651158A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G08B13/183
• 分類號(hào): G08B13/183
• 代理公司: 上海德昭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種紅外激光對(duì)射光墻式入侵探測(cè)器具有接收端及發(fā)射端組成，其特征在于：

其中，所述發(fā)射端包括，激光發(fā)射電路、半導(dǎo)體激光器、光墻發(fā)射光路、對(duì)光調(diào)整部，所述激光發(fā)射電路對(duì)所述半導(dǎo)體激光器發(fā)送信號(hào)使所述半導(dǎo)體激光器發(fā)射紅外激光，所述光墻發(fā)射光路包括接受所述紅外激光并將所述紅外激光均勻擴(kuò)散為扇形光束的一字透鏡，把所述扇形光束準(zhǔn)直為平行光束的發(fā)射端菲涅爾透鏡，消除所述平行光束中的雜散光的發(fā)射端消雜散光闌，調(diào)整所述發(fā)射端發(fā)出的光束使所述接收端能接收所述光束的對(duì)光調(diào)整部；

所述接收端包括：接收來自所述發(fā)射端的所述光束并對(duì)所述光束進(jìn)行紅外濾波的紅外濾光片，使得所述光束準(zhǔn)直為相互平行光束的接收端消雜散光闌，收所述相互平行光束并得到所述相互平行光束強(qiáng)度的傳感部；所述判斷部，能接收所述傳感部所得的光電信號(hào)并根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度判斷是否有阻礙所述發(fā)射器與所述接收器之間的光束傳播的入侵目標(biāo)，當(dāng)所述判斷部判斷有所述入侵目標(biāo)時(shí)，所述接收端輸出越界報(bào)警信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外激光對(duì)射光墻式入侵探測(cè)器，其特征在于：

其中，所述一字透鏡為鮑威爾棱鏡。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外激光對(duì)射光墻式入侵探測(cè)器，其特征在于：

其中，所述傳感部包括：接收所述相互平行光束并將所述相互平?行光束聚焦至焦點(diǎn)上的接收端菲涅爾透鏡；以及感應(yīng)所述焦點(diǎn)上的光電信號(hào)并將所述信號(hào)強(qiáng)度傳送給所述判斷部的光電傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外激光對(duì)射光墻式入侵探測(cè)器，其特征在于：

其中，所述傳感部為光電傳感器陣列。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外激光對(duì)射光墻式入侵探測(cè)器，其特征在于：

其中，所述發(fā)射端菲涅爾透鏡通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，使得所述扇形光束經(jīng)過所述發(fā)射端菲涅爾透鏡后形成中間平行、側(cè)面向外擴(kuò)散的光束，從而方便對(duì)光調(diào)試和減少因外界擾動(dòng)引發(fā)的誤報(bào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外激光對(duì)射光墻式入侵探測(cè)器，其特征在于，還包括：

發(fā)射功率自適應(yīng)調(diào)節(jié)部，在外界干擾工況下接收端的信號(hào)強(qiáng)度或信噪比發(fā)生逐漸減弱、影響入侵目標(biāo)的準(zhǔn)確識(shí)別時(shí)，接收端向發(fā)射端發(fā)出控制指令對(duì)所述半導(dǎo)體激光器的發(fā)射功率進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)使所述接收端的信號(hào)強(qiáng)度或信噪比維持恒定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外激光對(duì)射光墻式入侵探測(cè)器，其特征在于：

其中，所述判斷部采用入侵目標(biāo)智能識(shí)別算法，其原理是：所述發(fā)射端老化光衰后所述半導(dǎo)體激光器的發(fā)射功率自適應(yīng)調(diào)節(jié)范圍受限，在外界干擾工況下所述接收端的信號(hào)強(qiáng)度或信噪比會(huì)逐漸減弱，為避免影響入侵目標(biāo)的準(zhǔn)確識(shí)別，并防止對(duì)非入侵目標(biāo)的誤報(bào)警，須?滿足目標(biāo)入侵時(shí)接收端信號(hào)強(qiáng)度的衰減速率高于門限值、越界報(bào)警時(shí)接收端信號(hào)強(qiáng)度的衰減比率低于門限值兩個(gè)條件，才能觸發(fā)越界報(bào)警輸出。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紅外激光對(duì)射光墻式入侵探測(cè)器，其特征在于：所述條件的表達(dá)式為：且該式中：T-系統(tǒng)采樣周期；

M—入侵信號(hào)過渡時(shí)間的序列門限；

n—采樣信號(hào)序列（n=0，1，...N；N為越界報(bào)警響應(yīng)時(shí)間的序列門限）；

u(t)、u(t-MT)、u(t+nT)—接收端分別在t、(t-MT)、(t+nT)時(shí)刻接收到的信號(hào)強(qiáng)度；

K_i—目標(biāo)入侵時(shí)接收端信號(hào)強(qiáng)度的衰減速率門限；

K_a—越界報(bào)警時(shí)接收端信號(hào)強(qiáng)度的衰減比率門限。?