红外传感器实现电子围栏功能

一、概述

    为强化井下危险作业区域管理，有效防范安全生产事故，建设煤矿智能化安全管理系统，以智能化手段，预防、解决矿山井上井下安全隐患煤矿生产当中，电子围栏功能十分重要，是一种广泛应用于井下关键危险区域的安全预警系统。 我公司基于对井下安全防护措施的谨慎考虑，

设计研发了传感器和视频系统的双重保护报警设备来实现电子围栏功能，确保井下作业的顺利进行。

二、红外传感器电子围栏技术

    红外感应技术利用物体的热辐射特性，通过红外发射器发射红外辐射，当有物体进入感应范围时，会遮挡或反射红外辐射，导致红外接收器接收到变化的红外信号。信号处理电路对接收到的信号进行处理，识别物体的存在或活动状态，从而实现感应和检测的功能。广泛用于安防监控、自动化控制系统。

  1、红外传感器组成:

   红外发射器：产生红外辐射的装置，通常是红外发光二极管。

   红外接收器：用于接收红外辐射信号的装置，通常是红外接收二极管。

   信号处理电路：用于处理接收到的红外辐射信号，进行信号解码和分析。

    特点功能:

    高灵敏度：对物体的感应灵敏度高，能够检测微小的运动或变化。

    无需接触：无需与被检测物体接触，避免了对物体的干扰。

    低功耗：红外发射器和接收器功耗低，适合长时间运行。

    可靠性高：对环境光线和温度变化的影响小，稳定性高。

2、PLC可编程控制器

      防爆 PLC 可编程控制器是一种专门设计用于在具有爆炸性气体、粉尘等危险环境中运行的工业控制设备。具有

     功能特点

   （1）防爆性能：采用特殊的防爆外壳和电路设计，能够有效防止内部产生的火花、电弧等点燃周围的易燃易爆物质，从而确保设备在危险

   环境中的安全运行。

   （2）高可靠性：具备强大的抗干扰能力和稳定的性能，能够在恶劣的工业环境下长时间可靠工作。

   （3）可编程性：用户可以根据具体的控制需求，通过编程来实现各种复杂的逻辑控制和过程控制功能。

   （4）通信能力：支持多种通信协议，方便与其他设备进行数据交换和系统集成。例如与上位机、触摸屏、传感器等进行通信。

   （5）定时和计数功能：可精确设定时间间隔和计数次数，满足生产过程中的定时和计数需求。

3、声光报警器

      矿用本安型声光报警器是一种专为煤矿等矿山作业环境设计的安全警示设备。它具有本质安全的特性，这意味着在正常工作和规定的故障条

件下，产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物。

     功能特点

   （1）通过发出强烈的声光信号来警示矿工，传递各种重要的信息，如危险警报、设备故障、工作指令等。

   （2）在结构上，具备坚固耐用的外壳，能够适应矿山恶劣的环境条件，如潮湿、多尘、有振动等。

   （3）在声音方面，具备高分贝、清晰可辨的报警声，以确保在嘈杂的矿山环境中也能被有效听到。

   （4）在光信号方面，采用醒目的颜色和闪烁的灯光模式，增强警示效果。  

   矿用本安型声光报警器对于保障矿山安全生产、提高工作效率、预防事故发生等方面都发挥着重要作用。

二、实现原理

    1. 传感器布置：在需要监控的区域边界，按照一定的间距和角度安装传感器。确保传感器能够覆盖整个围栏区域，没有监测死角。

    2. 信号连接：将传感器通过线缆与控制单元连接，以便传输检测到的信号。

    3. 控制单元设置：对控制单元进行编程和参数设置，定义报警阈值和响应动作。例如，当多个传感器在短时间内连续检测到人体热释信号

    即可判定有人闯入围栏区域。

    4. 报警系统：将声光报警器与控制单元连接。当控制单元判定有人闯入时，触发声光报警器发出警报，提醒相关人员。

    5. 电源供应：为传感器、控制单元和报警系统提供稳定的电源，确保系统正常运行。

    6. 系统校准：在系统安装完成后，进行校准和测试。通过模拟人员闯入情况，检查系统的响应准确性和及时性，并根据测试结果对系统进行

    调整和优化。

    7. 日常维护：定期检查传感器的工作状态，清洁传感器表面，确保其正常检测。同时，检查连接线路是否完好，电源是否稳定。