传感器技术实用教程吕勇军第9章节智能家居环境监测系统传感器设计

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1、实用传感器技术教程2021/7/151家居有害气体检测报警系统设计1.2第9章智能家居环境监测系统传感器设计智能家居安防系统传感器设计9.19.2家居温湿度检测传感器系统设计9.4火灾报警系统传感器选择与设计9.32021/7/152传感器在原理与结构上千差万别，同一个物理量，可以有多种不同测量原理的传感器可供选择，同一种传感器，也可以用来测量多种不同的物理量。如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在具体场合进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也随之确定，因而测量结果的成败，在很大程度上取决

2、于传感器的选用是否合理。智能家居环境监测系统既有温湿度检测、有害气体检测等检测功能，又有火灾报警和防盗报警等控制功能，是一个典型的多传感器的测控系统。本章以智能家居环境监测系统传感器设计作为传感器综合设计实例，介绍传感器应用系统设计过程中的如何选择、计算以及安装传感器，同时给出各种传感器的实际应用电路。2021/7/1539.1智能家居安防系统传感器设计智能家居指的是一个居住环境，是指以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统，本节重点介绍家庭安防系统和

3、环境控制系统传感器的选择和使用。2021/7/1549.1.1家居防盗报警系统传感器设计防盗报警系统是指在防范现场探测到有入侵者时能发出相应报警信号的专用电子系统。它通过相关信号探测传感器器，在建筑物中进行周界或定方位的探测和保护。1.常用防盗报警器的种类及特点（1）门磁传感器：门磁传感器是一种在保安监控、安全防范系统中常用的器件，其优点是体积小，工作可靠，可以通过无线工作，使用起来非常方便。门磁是接近开关的一种，可以是光电的，也可以是永磁的。门磁传感器通常安装在居室门窗上，当门窗紧闭时，门磁传感器不报警，当门窗无论何种原因被打开时，门磁传感器立即报警。2021/

4、7/155常用防盗报警器的种类及特点（2）超声波传感器：超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器，超声波报警装置的有效性取决于能量在保安区域内多次反射后的能量大小，像墙壁、桌子和文件柜等硬表面物体对声波有很好的反射作用，而地毯、窗帘和布等软质材料则是声波的不良反射体。因此在充满软质材料的区域应该避免使用超声波传感器。2021/7/156常用防盗报警器的种类及特点（3）微波雷达传感器：微波雷达探测器是一种将微波收、发设备合置的探测器，采用多普勒雷达的原理，将微波发射天线与接受天线装在一起，通过检测活动目标产生的反射波频差进行报警。微波入侵探测器的主要缺点是安装

5、要求高，微波段的电磁波由于波长较短，故穿透力强，所以在安装时不要面对室外。另外金属物体对微波反射较强，因而在探测器防范区域内不要有大面积（或体积较大）物体存在，如铁柜等，否则其后面的阴影部分会形成探测盲区，造成防范漏洞。其另一个缺点是会发出对人体有害的微量能量，因此使用时必须将能量控制在对人体无害的水平。2021/7/157常用防盗报警器的种类及特点（4）玻璃破碎探测器：利用压电陶瓷片的压电效应（压电陶瓷片在外力作用下产生变形时将会在其表面产生电荷），可以制成玻璃破碎入侵探测器。对高频的玻璃破碎声音（10k～15kHZ）进行有效检测，而对10kHZ以下的声音信号（

6、如说话、走路声）则有较强的抑制作用。但该产品灵敏度非常难调，灵敏度过高，则室外的风吹雨打所也能导致报警；灵敏度过低，则会因盗贼轻轻拉开窗户力度过轻而未感测到振动而产生漏报警。2021/7/158常用防盗报警器的种类及特点（5）主动式红外发射／接收传感器：主动式红外发射／接收传感器由主动红外光发射器和接收器两部分组成。红外光在人眼看不见的光谱范围，经过光束聚焦，在收发器之间形成红外光束，当有人经过这条无形的封锁线时，必然全部或部分遮挡红外光束。接收端由于红外光束产生变化将自动识别是否报警。2021/7/159（6）被动式热释电红外传感器被动式红外入侵探测器采用热释电

7、红外探测元件来探测移动目标。只要物体的温度高于绝对零度，就会不停地向四周辐射红外线，被动式热释电红外传感器利用移动目标(如人、畜、车)自身辐射的红外线进行探测。常用防盗报警器的种类及特点2021/7/1510与其它类型的保安设备相比，被动式红外入侵探测器具有以下特点：1)不需要在保安区域内安装任何设备，可实现远距离控制；2)由于是被动式工作，不产生任何类型的辐射，故保密性强，能有效执行保安任务；3)与环境照度无关，可以昼夜工作，特别适宜在夜间或黑暗条件下工作；4)由于无能量发射，没有容易磨损的活动部件，因而功耗低、结构牢固、寿命长、维护简便、可靠性高。2021/7

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