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1、任务2 部署小区智能安防信息采集系统任务2 部署小区智能安防信息采集系统活动三 装调小区周界防盗报警系统活动三 装调小区周界防盗报警系统系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用周界防盗报警系统周界防盗报警系统 在小区智能安防信息采集系统中，周界防盗报警系统是防止小区业主人身财产受到损失的第一道关口，是阻止入侵者由围墙翻入小区作案，保证小区内居民的生活安全的有力措施。整个系统以基于社区局域网搭建，由红外探测装置、声光报警器、紧急报警按钮、摄像头以及社区监控中心等设备组成。图2-3-1 周界防盗报警系统结构图系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用周界防盗报警系统工作过程周界防
2、盗报警系统工作过程图2-3-2 红外对射探测器系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用 周界防盗报警系统中传感器的使用周界防盗报警系统中传感器的使用图2-3-3 红外对射探测器小区周边布局示意图 每对红外对射探测器的发射器和接收器安装在墙体内侧低处隐蔽点，保持在五米的直线距离内，摄像头安装于墙体高处隐蔽点，且与墙体保持一定的斜角。系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用 周界防盗报警系统中传感器的使用周界防盗报警系统中传感器的使用图2-3-4 红外对射探测器安装示意图系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用 光电传感器是一种基于光电效应的传感器，它能测量直接引发光
3、量变化的物理量，如发光强度、光通量、光照度、气体浊度等；也可以测量利用光线物理效应引发光量变化的物理量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度以及物体的形状、工作状态的识别等。光电传感器光电传感器图2-3-5 光电传感器组成框图系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用（1）光电效应 在光线的作用下，不同的光敏元件可以呈现不同的光电效应，分别是外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种类型。外光电效应是在光线作用下，材料表面的电子吸收了光足够大的能量，电子会克服束缚逸出表面，从而改变光电子材料的导电性，这种现象称为外光电效应，其代表元件为光电管和光电倍增管。内光电效应是在
4、光线的作用下，材料内的自由电子或空穴获得了能量，但仅在材料内部运动，能量状态没有发生改变，然而这种运动可以导致材料的电导率发生变化，这种现象称为为内光电效应，其代表元件为光敏电阻。光生伏特效应是在光线的作用下，半导体或金属与半导体结合处产生电位差的现象，这种现象称为光生伏特效应，其代表元件为光电池、光敏晶体管。本活动仅介绍光敏电阻和光敏晶体管。光电传感器工作原理光电传感器工作原理系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用（2）光电传感器工作原理 光敏电阻 光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种传感器，其电阻值随入射光的强弱而改变，光敏电阻由一块两边带有金属电极的光电半导体组成，电极和
5、半导体之间呈电阻性质。图2-3-6 光敏电阻光电传感器工作原理光电传感器工作原理系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器工作原理光电传感器工作原理（2）光电传感器工作原理 光敏电阻 光敏电阻属有源器件，工作时在它的两电极上必须加上直流或交流工作电压。图2-3-7 光敏电阻工作原理系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用（2）光电传感器工作原理 光敏电阻 在一定电压下，光敏电阻的光电流与光强之间的关系称为光照特性，其特性曲线如图2-3-8所示。图2-3-8 光敏电阻的光照特性光电传感器工作原理光电传感器工作原理系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用（2）
6、光电传感器工作原理 光敏晶体管 光敏晶体管分为光敏二极管和光敏三极管，两种晶体管是光电耦合器的重要组成部分。图2-3-8 光敏晶体管外形图光电传感器工作原理光电传感器工作原理系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用（2）光电传感器工作原理 光敏晶体管 光敏晶体管性能比较如表2-3-1所示。表2-3-1 光敏二极管与光敏三极管性能比较表。光电传感器工作原理光电传感器工作原理系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用（2）光电传感器工作原理 光敏晶体管 （a）光敏二极管 光敏二极管是一种能将光能转换为电能的敏感性二极管，其结构与普通半导体二极管一样，而且都是非线性器件，具有单向导
7、电性能。光敏二极管管芯是一个具有光敏特征的PN结，它的外壳可用金属、玻璃、陶瓷树脂封装。图2-3-10 光敏二极管工作原理图光电传感器工作原理光电传感器工作原理系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器工作原理光电传感器工作原理（2）光电传感器工作原理 光敏晶体管 （a）光敏二极管图2-3-11 光敏二极管的的光照特性系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器工作原理光电传感器工作原理 光敏晶体管 （b）光敏三极管 图2-3-12 光敏三极管系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器工作原理光电传感器工作原理（b）光敏三极管 图2-3-13
8、 光敏三极管的光照特性系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器工作原理光电传感器工作原理 （b）光敏三极管 图2-3-14 光敏晶体管分类系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器测量电路光电传感器测量电路（1）光敏电阻测量电路 按照光敏电阻在电路中所处位置不同，光敏电阻测量电路分为两种连接形式。图2-3-15 光敏电阻测量电路系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器测量电路光电传感器测量电路（2）光敏二极管应用电路 当光照度加强的时候，光敏二极管VD参数的电流增大，使三极管3DG6和9013导通，继电器得电吸合。图2-3-16 光敏二
9、极管应用电路系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器测量电路光电传感器测量电路（3）光敏三极管测量电路光电三极管满足发射极正偏、集电结反偏，使三极管处于放大状态。图2-3-17 光敏三极管的两种常用电路系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器测量电路光电传感器测量电路（3）光敏三极管测量电路 图2-3-18 光敏三极管应用电路系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器应用光电传感器应用（1）烟尘浊度监测仪系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器应用光电传感器应用（1）烟尘浊度监测仪 烟尘浊度监测仪测量系统由一个光学发
10、射装置（测试头）和一个反射装置（反射器）组成。图2-3-20 烟尘浊度监测仪测量系统系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器应用光电传感器应用（1）烟尘浊度监测仪 图2-3-21 烟尘浊度检测系统系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器应用光电传感器应用（2）扫码抢系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器应用光电传感器应用（3）饮料灌装生产线图2-3-23 灌装生产流水线模型图系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器应用光电传感器应用（4）光控路灯 光控节能路灯可以根据光线明暗自动控制路灯开关状态。系统装调任务场景
11、传感器知识活动总结传感器原理及应用光电传感器应用光电传感器应用（5）光电转速测量装置 光电转速测量装置是根据光电传感器工作原理制造的一种感应接收光强度变化的电子器件。图2-3-25 光电转速测量装置系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用 本活动采用直流PNP三线激光对射及红外对管两种方式来模拟小区周界入侵报警系统，当有人入侵时，人的身体挡住光源发来的光，光电传感器无法接收到光线即刻报警。小区周界防范报警系统的构成如图2-3-26所示。小区周界防范报警系统构成小区周界防范报警系统构成（a）鸟瞰图（b）俯视图图2-3-26 小区周界防范报警系统构成系统装调任务场景传感器知识活动总结传感
12、器原理及应用 小区周界防范报警系统中所使用的激光对射及红外对射光电传感器如图2-3-27所示。小区周界防范报警系统工作原理小区周界防范报警系统工作原理系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用（1）检测元件小区周界防范报警系统小区周界防范报警系统 小区周界防范报警系统元件清单如表2-3-2所示，将表中套件清点后，测试相关元件性能是否正常。序号名称型号序号名称型号/规格数量格数量1激光对射传感器ADL-65076TL-1/IS0203 12红外对射传感器KB874/KB87513光电传感器套件 14OLED显示模块SSD1306/0.96 1286415响亮闪光报警器22sm/12V16
13、控制器模块ATMEGA256017继电器模块松乐SRD/12V18电源12V/5V 30W19万用表110导线若干11激光对射传感器ADL-65076TL-1/IS0203 112红外对射传感器KB874/KB8751表2-2-1 分拣系统元件清单系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用（1）检测元件小区周界防范报警系统小区周界防范报警系统 测量红外对射传感器通过测量红外发光二极管的正反向电阻，同时还可以在很大程度上推测其性能的优劣。如果测得正向电阻值大于20k，就存在老化的嫌疑；如果接近于零，则应报废。如果反向电阻只有数千欧姆，甚至接近于零，则管子必坏无疑；它的反向电阻愈大，表明其
14、漏电流愈小，质量愈佳。光电三极管在遮光条件下的正反向电阻均为无穷大。测量激光对射传感器激光对射传感器输出为开关量信号，NPN型有光输出为1，模块通电后可测试输出的状态来检查模块的好坏。系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用小区周界防范报警系统小区周界防范报警系统（2）装调系统 装配光电传感器电路板步骤一：将光电传感器套件按照工作页所提供的装配图进行焊接、装配；步骤二：将光电传感器电路板与控制模块和声光报警器连接起来。搭建系统步骤一：安装激光周界报警器；红外周界报警器和安装报警警笛；步骤二：安装控制器模块、OLED显示模块和报警提示器；步骤三：将周界报警、警笛连接到继电器模块，继电器
15、模块连接到控制器；步骤四：搭建由电感式接近开关传感器和传感器支架组成的接近开关传感器模块；调试系统步骤一：将控制器模块的项目拨码开关设置为2，活动拨码开关设置为3；步骤二：通电运行程序，调整激光传感器镜头以调整传感器光斑大小；步骤三：通过模拟周界侵犯测试报警系 注意事项（a）无镜头时红外对管检测器的距离有限；（b）红外发射管有极性之分；（c）激光对管传感器通电测试时注意电压的范围。系统装调任务场景传感器知识活动总结传感器原理及应用活动总结活动总结 光电传感器是一种基于光电效应的传感器，当被测量的物体接近光敏元件时，使光敏元件感受到光信号（光量）发生变化，并将光信号变化转化为电信号（电阻、电压等），进而经过电路输出。光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种传感器，其电阻值随入射光的强弱而改变;光敏晶体管分为光敏二极管和光敏三极管，两种晶体管是光电耦合器的重要组成部分。在周界防范报警应用中，一般使用红外对射方案和激光对射两种光电传感器。装调小区周界防范报警系统采用直流PNP三线激光对射及红外对管两种方式来模拟小区周界入侵报警系统，当有人入侵时，人的身体挡住光源发来的光，光电传感器无法接收到光线即刻报警。THANKS!THANKS!