红外【精彩4篇】

由网友分享时间：2023-11-22 15:59:46

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红外【第一篇】

一、总则

简洁明了地叙述了规程的编制目的，适用范围以及与国家或地方现行规范之间的关系等，课题对红外热像检测方法和锤击法、外观目测法等传统检测方法的适用界限进行研究。

二、外墙红外检测

（一）原理。

粉刷砂浆和墙面砖剥落产生一定的空气层。封闭的空气层有很大的阻挡能力，因此外墙表面和主体之间的剥落层热传导率较低。

墙体结构有很大的热容量，如RC或SRC结构的主体。当外墙的表面温度比主题温度高，热就从外墙表面传到主体中，当外墙的表面温度更低时，热就由里传到外。如果墙体饰面材料有剥落，外墙和主体之间的热传导变小。因此，当外墙表面从日照或外部升温的空气中吸收热量时，有剥落层的部位温度变化比正常情况大。通常，当暴露在太阳光或升温的空气中时，外墙表面的温度升高，剥落部位的温度比正常部位的温度高；相反，当阳光减弱或气温降低，外墙表面温度下降时，剥落部位的温度比正常部位的温度低。由于空气的热导远低于瓷砖、砖、混凝土等建筑材料，因此当热流从表面进入建筑物饰面层时，即会在“空鼓”等缺陷部位受到空气阻挡发生“热堆积”，使该处的红外热像呈“热斑”等特征。由红外热像“热斑”出现的部位、持续时间等特征推知存在饰面砖粘结质量的区域范围。

（二）红外热像检测的特长和适用范围。

特长：红外技术应用于无损检测领域，其重要的特点是能远距离测量温度，该方法具有非接触、远距离、实时、快速、全场测量等优点，在这些方面其他的无损检测方法是无法跟它相比的。红外线通过非接触地对外墙饰面进行大面积检测，并可将检测结果以图像的形式直接可看到，热图像可用直接可视的方式进行记录、显示。检测结果通过解析热图像可进行高精度分析。这方面是其他检测方法所不具备的有利的一面。由于是非接触，因此它不需要象锤击那样在建筑场地架设脚手架、吊篮等工具，而是在较短的时间内完成大面积的摄影任务，当然现场操作也只需要少量工作人员就行了，工作效率高。

适用范围：从剥离部和正常部产生温差的热源来讲，由于基本上依靠日照、外气温变化这种自然现象，检测结果的图像清晰程度与准确性全受气候的影响，而并非任何时候都可以进行检测的，因此说若无日照及外气温变化促使剥离部和正常部之间产生大的温差，也就无法进行检测。另外，象相邻的建筑物、墙面的凹凸、屋檐等原因造成阳光无法均匀地照射到墙面的情况下，照射不到的那部分都是影响检测精确程度的因素。另外墙面和摄影位置之间如果有树木等其他物体遮挡，那个部分也无法检测。

红外线热像检测所面对的建筑物是由RC组成和SRC组成的热容量较大的构筑物。而对墙体热容量较小的构筑物如钢骨架或木结构外墙粘贴的面砖等，因而剥离部和正常部的温差难以体现，也就不能采用红外线热像检测的方法。

红外线热像检测法是受着种种条件制约的检测方法，故需要事先对墙面及周围情况进行了解后，在条件许可的情况下才能开展检测。

三、检测仪器

用于外墙检测的红外热像仪一般有三种类型，分别是探测红外线波长区域在8－13mm的长波机（以下简称LW机），探测红外线波长区域在3－5mm的短波机（以下简称SW机），以及处于LW机和SW机之间的波长区域在5－8mm的中波机（以下简称MW机）。检测时应根据检测对象、环境的特点来选择合适的型号。完整的红外热像仪应该由以下几个部分组成：红外检测装置、控制面板、显示装置、图像储存装置、图像输出装置、图像处理装置。课题对三种机器的特点和适用情况范围进行了仔细调查。LW机使用的检测红外线元素为碲、镉、水银，冷却方式是依靠液体元素或斯特林电子冷却方式。常温下建筑物的外墙表面释放的长波成分较多，因此LW机适用于对表面反射率低的外墙饰面层进行检测，遇到釉面砖等表面反射率高的饰面材料易将反射的影响摄入，影响检测结果。SW机常用的检测元素是锑、铟，冷却方式主要是依靠斯特林电子冷却。与LW机相比，SW机的画面质量稍差，遇上寒冷天气，其图像质量会大大降低，但该机型受墙面反射的影响比LW机低。MW机使用的检测红外线元素为碲、镉、水银，冷却方式是依靠斯特林电子冷却。虽然MW机几乎不受太阳光线、被测对象周围建筑物放射的红外线及夜间室外灯光反射的影响，但该波长区域受到空气中水蒸汽对红外线吸收的影响，需要缩短被测对象与该类红外热像仪之间的距离，对拍摄位置有相当高的要求，不适应现场检测环境及条件的随机多变性。

在认真调查的基础上课题对适用于建筑外墙饰面层粘结缺陷检测的仪器的技术参数进行规定，总结出“用于建筑外墙饰面层粘结缺陷检测的红外热像仪宜选用8－13μm波段的长波机。”

红外热像仪采用高灵敏度的红外探测器，为了使避免影响图片质量，须对拍摄环境进行规定。课题通过查阅国内外成熟的红外热像仪的说明手册，结合自身在实际工作中积累的经验，制定了仪器的使用应在环境温度0－40°C之间；容许湿度RH小于或等于90%，无结露；镜头严禁受阳光直射；测定位置、角度不应对于图像处理的精度产生影响。

四、检测程序

制定了红外热像法检测的程序，以保证检测工作的顺利进行。

其中预调查所需的被检测房屋的权属关系证明和原始工程图纸等资料应由委托人提供，在委托人无法提供以上资料或资料不全的情况下，检测单位应根据实际情况进行现场调查。在预调查的基础上制订检测方案，选定现场检测日期及现场检测实施方案。制订检测方案后，实施现场检测。根据现场检测记录的数据对红外热图像进行处理，分析、判定被检测对象外墙面的脱粘空鼓部位及程度。红外热像法检测外墙饰面层粘结缺陷项目的参加人员不应少于2人，检测报告应实行技术负责人审核制度，项目负责人和技术负责人应由通过相应资格认定的专业技术人员担任。

五、检测方法

主要针对实施检测前期的预调查、检测方案的编制以及实施检测时应注意的问题进行了规定。

实施现场检测时应首先进行预调查，确定图纸与实际建筑物的差异，建筑物的结构形式，被测对象的基本概况、立面朝向、周边环境、外墙面的外观状况及损坏情况、内部环境等情况、其他有关因素。

在预调查的基础上编制检测方案，确定检测时间和天气，确定检测墙面的最佳时间段，确定检测墙面的最佳位置，确定锤击部位。根据全国主要城市夏季红外检测建筑外墙饰面层粘结缺陷最佳时间段表确定检测墙面最佳时间段，以凸显外墙饰面层脱粘空鼓部位与正常部位的温差，取得最佳的检测效果。

按预先编制的检测方案实施现场检测，记录日期、气候状况（如天气、风力、气温、日照等情况）；选择适当位置安放仪器，并使仪器处于正常工作状态。因为实施现场检测时，须使镜头与被检测墙面之间保持合适的距离及方位。一旦不能确保镜头与被测墙面之间的距离及方位，导致镜头仰角或水平倾角过大，这将影响检测的精度。周边道路、空地、相邻建筑朝向及高度，有无树木、障碍物、阴影遮挡等情况，被检测对象的外墙面是否会受相邻建筑高度及位置的影响，出现墙面受日照不完全、不充足，甚至完全不受日照等现场，这些都需要在预调查阶段加以确认，并在方案中提出解决办法，所以实施现场检测时更应特别注意设置外墙面正常部位基准点。

为使正常部位与空鼓部位产生温差，则需要外墙面温度有足够的变化量，人为产生均匀热源使墙面产生温差比较困难，只有借助于太阳能和自然界的温度变化。因此环境对红外热像法检测的影响极为重要。此外雨天是不能进行检测的，在多云或忽晴忽阴的天气下，虽可以检测，但容易出现误判。降雨过后，由于外墙处于不均匀含水或表面湿润状态，还有雨水从裂缝处浸入空鼓部分，所以在雨水干燥、蒸发过程中也会产生误判。风速较大也对检测结果有影响。

正是由于红外热像检测的特殊性，因此对于采用红外热像仪无法检测的部位，以及在检测中需进行验证的部位，应兼用锤击法等进行补充检测。课题对外观目测法和局部锤击法的检测要求进行了规定，使三者有机结合，提高现场检测的效率以及检测结果的准确性。

六、外墙饰面层脱粘空鼓判定

整个课题最关键的部分。外墙面红外热像图中往往一张图片上混杂着不同颜色的部分，为了使分析结果直观，需去除与脱粘空鼓无关的温度分布颜色；对脱粘空鼓部位与正常部位之间的交界处，即脱粘空鼓的边界进行修正，以尽可能精确地计算空鼓面积；对图像上倾斜的被检测对象进行视角修正，使其保持正面的状态；有时因为周边条件的限制，拍摄到的红外图像会有很大的仰角，并产生温度梯度，此时的图像在进行空鼓判别时必须根据不同的标准温差进行判别，最终将各张根据不同的标准温差进行处理的图像叠加。当墙面有不同材料或者不同颜色的材料时，也必须分块按不同的标准温差进行分析。

标准温差是判定外墙饰面层脱粘空鼓的最重要的依据之一。但根据标准温差不能对以下这些情况进行判定。在建筑物外墙上容易玷污的位置是窗台下、雨蓬下、空调架下或类似构造的地方，由于玷污后颜色变黑的位置容易吸热，温度会比其他部位高，此时会产生误判。当室内开放暖气时，热量从外墙内表面传递到外墙外表面，即使此时外墙受日照并处于检测的最佳时间段中，但在这种情况下外墙面由于脱粘空鼓产生的高温区域与暖气热传递产生的温度异常区域混杂起来，容易引起误判。建筑物的结构形式也会影响墙面的温度，对于框架结构的建筑，其柱与梁等钢砼构件与填充墙的外表面辐射温度不同，在进行空鼓判定时应分别判定。一般的建筑物都有阴角和阳角，阴角的位置两墙会产生互相热辐射和热堆积现象，影响空鼓判别，阳角的位置会经常受到两面阳光的辐射，温度偏高，影响空鼓判别。建筑物经常有外表面凹凸的墙面，当墙面受日照时，其凸出部分温度往往较高，也会使得误判。

当出现上述这些情况时，仅用一个时刻的红外热像图根据标准温差判别外墙面脱粘空鼓是不够的。须就同一拍摄位置和角度，对同一部位的外墙面拍摄最佳检测时间段的红外热像图和无日照时的红外热像图，将两个时刻的红外热像图相减，即将（最佳时间段拍摄的图像）－（无日照时的图像），这样就去除了上述干扰因素，提高了判定的精度。此外，当进行图像处理有困难时，或室内使用空调时间无规律变动时，也可采用锤击法等其他方法验证局部影响判断的部位。

课题提出了外墙面空鼓率的计算方法，首先统计每个区域的脱粘空鼓部分面积，计算每一个立面外墙面脱粘空鼓面积，按以下公式进行计算：

式中，—外墙面脱粘空鼓率（%），精确至1％；

—被测外墙面脱粘空鼓总面积（m2），精确至1m2；

—被测外墙净墙面积（m2），精确至1m2；

计算空鼓面积大小时，先确定拍摄对象与实际对象的比例尺时，每幅图片至少取3个参照对象与实际对象进行比较计算比例尺，结果取平均值，然后计算红外热像图上脱粘空鼓部位的面积，最后根据比例尺确定实际脱粘空鼓部位面积。

七、检测报告格式

红外【第二篇】

一、总则

×（一）本制度规定了电气设备红外检测工作的管理要求，提出了诊断技术和过热缺陷的判断方法。我局生产技术部全面负责红外检测的技术管理工作。

×（二）各生产单位应明确一名生产领导分管红外检测工作。必须设立红外检测的专（兼）责人，负责指导和协调本单位的红外监督工作。

×（四）各生产单位应负责对红外检测设备的使用、缺陷的汇总、总结及上报工作。

×（五）各生产单位班组（变电站）的主要任务是负责本单位带电设备红外检测与诊断工作，负责红外检测诊断技术的应用和红外检测设备管理。

×（六）人员基本要求

×、从事红外检测与诊断工作的人员应具备以下素质：

×一从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉红外检测与诊断技术的基本原理，掌握红外检测仪器的工作原理、主要性能、技术指标以及操作方法，并能熟练操作红外检测仪器。

×二从事红外检测与诊断工作的人员应了解电气设备的性能、结构、运行状况。

×三从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉掌握中华人民共和国电力行业标准《带电设备红外诊断技术应用导则》和本管理制度，掌握《国家电网公司电力安全工作规程（变电站和发电厂电气部分、公文处理电力线路部分）（试行）》和现场试验的有关安全规定。

×、红外检测的范围：只要表面发出的红外辐射不受阻挡都属于红外诊断的有效监测设备。例如：旋转电机、变压器、断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。

二、红外检测与诊断的基本要求

×一对检测设备的要求

×、红外测温仪应操作简单，携带方便，测温精确度高，测量结果的重复性好，不受测量环境中高压电磁场的干扰，仪器应满足现场带电实测对距离的要求，并应能对表面放射率、大气环境参数、测量距离等进行修正以保证测量结果的真实性。

×、红外热电视应操作简单携带方便，有较好的测温精确度，测量结果的重复性好，不受测量环境中高压电磁场的干扰图像清晰，具有图像锁定、记录、输出和简单的分析功能。

×、红外热像仪应图象清晰、稳定，不受测量环境中高压电磁场的干扰，具有较强的图象分析功能，具有较高的热传感分辨率和图象分辨率，空间分辨率应满足实测距离的要求，具有较高的测量精确度和合适的测温范围。

×二对被检测设备的要求

×、被检测设备应为带电设备。

×、红外检测人员在对运行设备进行检测时，检测现场应有熟悉设备的运行人员在现场。当需要打开遮挡红外辐射的门或盖板时，应由当值运行负责人按照安全管理的有关规定，在保证人身和设备安全的前提下进行。

×三检测环境的要求

×、一般检测环境要求

×（）被检设备是带电运行设备，并尽量移开视线中的封闭遮挡物如玻璃窗、门或盖板。

×（）环境温度一般不宜低压℃、空气湿度一般不大于。

×（）不应在有雷、雨、雾、雪的情况下进行检测，风速一般不大于（树叶有微枝摆动不息，旗帜展开相当于级风，）。如果检测中风速发生明显度化，应记录风速，必要时按照相应公式进行测量数据的修正。

×（）气候为阴天、多云为宜，晴天要避开阳光直接照射或反射入镜、无雾。在室内检测应避开灯光的直射，最好闭灯检测。

×（）检测电流致热的设备，最好在设备负荷高峰状态下进行，一般不低于额定负荷的。

×、精确检测环境条件要求

×（）风速一般不大于（烟能表示方向，树叶略有摇动相当于级风，）。设备通电时间不小于小时，最好在小时以上。

×（）检测时间为晴天日落后小时。

×（）被检测设备周围应具有均衡的背景辐射，测温时要避开附近的热辐射源的干扰。

三、现场操作方法

×一一般检测

×、红外热像仪在开机后，需进行内部温度校准，在图像稳定后即可开始。

×、红外检测一般先用红外热像仪对所有应测试部位进行全面扫描，发现热像异常部位然后对异常部位和重点被检测设备进行详细测温。

×、热像系统的初始温度量程宜设置在环境温度加℃℃℃℃左右的温升范围内进行检测。

×、有伪彩色显示功能的热像系统，宜选择彩色显示方式，并结合数值测温手段，如高温跟踪，区域温度跟踪等手段进行检测。

×、应充分利用红外设备的有关功能达到最佳检测效果，如图像平均，自动跟踪。

×、环境温度发生较大变化时，应对仪器重新进行内部温度校准（有自校除外），校准按仪器的说明书进行。

×、被检测电气设备的辐射率一般可取。

×二精确检测

×、检测温升所用的环境温度参照体应尽可能选择与被测设备类似的物体，且最好能在同一方向或同一视场中选择。

×、在安全距离保证的条件下，红外仪器宜尽量靠近被检设备，使被检设备充满整个视场。以提高红外仪器对被检设备表面细节的分辨能力及测温精度，必要时可使用中长焦距镜头，线路（）检测需使用中长焦距镜头。

×、精确测量跟踪应事先设定几个不同的角度，确定可进行检测的最佳位置，并作上标记，使以后的复测仍在该位置，有互比性，提高作业效率。

×、正确选择被测物体的辐射率（可参考下列数值选取：瓷套类选，带漆部位金属类选，金属导线及金属连接选）。

×、仪器应有大气条件的修正模型，可将大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数输入，进行修正，并选择适当的测温范围。

×、记录被检测设备的实际负荷电流、电压及被检测设备温度及环境参照体的温度值。

四、红外检测的诊断方法和判断依据

×一表面温度判断法

×根据测得的设备表面的温度值，对照《交流高压电器在长期工作时的发热》的有关规定，凡温度超过标准的可根据设备超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受的机械应力的大小来确定设备缺陷的性质，对在小负荷率下温升超标或承受机械应力较大的设备要从严定性。

×、危急热缺陷（Ⅰ）：电气设备表面温度超过℃℃，或温升超过℃℃或相对温差超过℃℃；

×、严重热缺陷（Ⅱ）：电气设备表面温度超过℃℃，或温升超过℃℃或相对温差超过℃℃；

×、一般热缺陷（Ⅲ）：电气设备表面温度超过℃℃，或温升超过℃℃或相对温差超过℃℃；

×、热隐患（Ⅳ）：公文处理电气设备表面温度超过℃℃，或相对温差超过℃℃；

×二相对温差判断法

×、温差：用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。

×、相对温差：两个相应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。相对温差δ，可用下式求出：

×δττττ×（）（）×

×式中：τ和————发热点的温升和温度

×τ和————正常相对应点的温升和温度

×τ————环境参照体的温度

×对于电流致热型设备，若发现设备的导流部分状态异常，应进行准确测温，按照上述公式算出相对温差值，参照下表的规定判断设备缺陷的性质。

×表部分电流致热型设备的相对温差判据

×设备类型

×相对温差值

×一般缺陷

×严重缺陷

×视同危急缺陷

×断路器

×≥

×真空断路器

×≥

×充油套管

×≥

×高压开关柜

×≥

×空气断路器

×≥

×隔离开关

×≥

×其它导流设备

×≥

×当发热点的温升值小于℃时，不宜按照上表的规定确定设备缺陷的性质，对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备，如果有条件改变负荷率，可以增大负荷电流后进行复测，以确定设备缺陷的性质。当无法改变负荷率时，可以暂定为一般缺陷，并注意监视。

×三同类比较法

×在同一电器回路里，当三相电流对称和三相（或两相）设备相同时，比较三相或两相电流致热型设备的对应部位的温升值，可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常，可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时，应考虑负荷电流的影响。

×对于型号相同的电压致热型设备，可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。一般情况下当同类温差超过允许温差值时，应定为严重缺陷。当三相电压不一致时应考虑工作电压影响。（允许温升标准参照《带电设备红外诊断技术应用导则》中相关设备的允许温升值）。

×四热谱图分析法

×根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图差异来判断设备是否正常。

五、检测记录、缺陷、周期与管理

×一检测记录

×、红外检测记录应包括以下一些内容：测温仪器编号、检测时日期、时间、气象条件（环境温度、相对湿度、风速等）、测试地点（相对设备的距离与角度）、测试人员、设备名称、运行编号、缺陷部位、测点温度、相对温差、系统电压、实际负荷、正常对应点温度或环境参照体温度等。

×、出现异常情况的带电设备红外图谱应记录下来，存入存储装置，以备分析。

×二设备缺陷性质

×、危急缺陷：设备发生了直接威胁安全运行并需立即处理的缺陷，否则，随时可能造成人身伤亡、设备损坏、大面积停电、火灾等事故。

×、严重缺陷：对人身或设备有严重威胁，暂时尚能坚持运行但需进行处理的缺陷。

×、一般缺陷：上述危急、严重缺陷以外的设备缺陷，指性质一般，情况较轻，对安全运行影响不大，可列入月度计划检修处理的缺陷。

×、热隐患：视现场情况跟踪监视或安排处理。

×、电流致热的设备测量温升小于℃℃时，只记录在案，不必确定故障性质，对于小负荷要注意负荷变化引起的发热过程。电压致热的设备缺陷一般定为严重及以上的缺陷。

×三缺陷上报制度

×、检测班组在发现设备异常以后应立即进行分析，按照相关方法确认缺陷属于保种缺陷，并在缺陷确认以后立即向本单位红外检测专（兼）责人和领导汇报，并在最短时间内提供红外报告和红外热相图谱，以备生产部组织相关人员进行分析处理。

×、各生产单位的红外检测专（兼）责人应在每个季度开始前十五天内将上个季度本单位发现的严重缺陷和危急缺陷在本单位生产上反映，以便各单位交流。上报的内容还应包括红外热相图谱。

×四红外检测周期

×各单位原则上可参照以下规定执行，同时可结合本单位的工作实际和生产计划制定红外检测与诊断周期，并严格执行。

×、一般在预试和检修开始前应安排一次红外检测，以指导预试和检修工作；

×、新建、扩改建或大修尤其是拆接过接头的电气设备在带负荷后的天内应进行一次红外检测和诊断，对及以上的电压互感器、耦合电容器、避雷器等设备应进行准确测温，求出各元件的正常温升值，作为分析这些设备参数变化的原始资料。

×、在每年的大负荷或者度夏高峰来临之前，应加强对带电设备的红外检测，至少增加一次带电设备红外普测。

×、计划性普测应结合停电计划有针对性的安排，遇较大范围设备计划停电，应在停电前小时进行一次计划性普测。

×、对于运行环境差、设备陈旧及缺陷设备，在负荷突然增加或运行方式改变等情况下，要增加监测次数。

×、危急热缺陷发现并上报后每小时测试一次，并在设备巡视记录上做好记录，包括记录测试时间、环境温度、发热部位、发热温度及负荷电流。

×严重热缺陷发现并上报后，每小时测试一次，并做好相应记录。

×一般热缺陷发现并上报后，每天测试一次，并做好相应记录。

×热隐患发现并上报后，每天测试一次。

×五建立红外热像数据库

×各个单位应建立带电设备的红外数据库，记录各种设备的热像图谱及温度数据，通过掌握各种设备在多种工况及负荷下的不同热图象及相关数据，经过图像处理分析再与其它有效手段相结合，可以预见设备的运行状态。红外数据库的归口管理为生产部。

×六红外检测仪器的管理和校验

×、红外检测仪器有专人负责，妥善保管，定期进行检查和比对。

×、仪器档案资料完整，具有出厂合格证、使用说明、质保书、分析软件和操作手册等，厂家应提供仪器校验报告。

×、红外热像仪的保管和使用环境条件、以及运输中的冲击、振动必须符合该热像仪的技术性能的要求，仪器存放应防湿、干燥。

×、仪器故障不得擅自拆卸，须到仪器厂家或厂家指定的维修点进行维修。

×、对红外热像仪和点温仪应定期进行保养，包括通电检查、电池充放电、磁盘存储处理等，每年不少于一次，仪器及附件应处于完好状态。

×、红外检测仪器应定期进行校验，每三年送专业检验单位校验或比对一次。

六、奖惩与考核

×一对检测数据错误分析造成误判断，发现缺陷因管理不当、汇报不及时造成设备损坏引起严重后果的，追究有关人员的责任。

×二对没有严格执行红外检测周期造成设备故障的，追究有关部门与人员的责任。

×三在红外检测与诊断工作中对发现危急、严重缺陷并避免设备事故的人员，各单位应给予表彰与奖励。

×四生产部将本制度中对相关部门、相关人员的要求纳入部门考核标准与岗位考核标准工作中。

×五红外检测与诊断工作应按照技术监督岗位责任制考核细则每个月考核一次。

红外【第三篇】

论文摘要：在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。

在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案，主要应用于近距离的无线数据传输，也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范（115200bps）到ASKIR（)，再到最新的FASTIR（4Mbps），红外线接口的速度不断提高，使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯，由于它的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以只适合于短距离无线通讯的场合，进行"点对点"的直线数据传输，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

1.红外通信的基本原理

红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。

简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

2.红外通讯技术的特点

红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持：

⑴通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发；

⑵主要是用来取代点对点的线缆连接；

⑶新的通讯标准兼容早期的通讯标准；

⑷小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输，保密性强；

⑸传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经。

3.红外数据通讯技术的用途

红外通讯技术常被应用在下列设备中：

⑴笔记本电脑、台式电脑和手持电脑；

⑵打印机、键盘鼠标等计算机设备；

⑶电话机、移动电话、寻呼机；

⑷数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表；

⑸工业设备和医疗设备；

⑹网络接入设备，如调制解调器。

4.红外数据通讯技术的缺点

⑴通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断；

⑵目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低（/s）;

⑶红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差。

5.红外通信技术对计算机技术的冲击

红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰，包括历史悠久的调制解调器。预计，执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。

红外通信标准规定的发射功率很低，因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前，惠普移动计算分公司正在开发内置式端口，所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户，可以把计算机放在电话机的旁边，遂行高速呼叫，可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的，故不需要调制解调器。

红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式，如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换；在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。

6.红外通信技术开辟数据通信的未来

目前，符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场，然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的，所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽，可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用，建立和保持对无线PCS系统的连接；扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的，所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用，包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机，以提供红外数据通信。而且，由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器，所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机，现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机，在这些地方，掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机)也可以采用红外接口装置。

预计在不久的将来，红外技术将在通信领域得到普遍应用，数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性，保密性强，故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信，特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述，它还将对计算机技术产生冲击，对未来数据通信产生重大影响。

参考文献

[1]蒋俊峰。基于单片机的红外通讯设计[J].电子设计应用，2003,11.

[2]曾庆立。远距离红外通讯接口的硬件设计与使用[J].吉首大学学报(自然科学版),2001,4.

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[4]朱磊，郭华北，朱建。单片机89C52在多功能电度表中的应用研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2003,2.

红外【第四篇】