(最新版)基于DSP光纤周界报警系统的可研报告书最新
铁路周界入侵报警系统研究
铁路周界入侵报警系统研究周界防护系统作为现代化安防领域的重要安全防护信息系统之一，在各个行业均得到了巨大的发展和应用，已逐渐成为不可或缺的安全防护信息系统之一。
在高速铁路沿线配备周界防护系统，可有效地对入侵者进行威慑、阻挡和报警。
文章结合高铁沿线、车站等重要设施及场所的防护需求及应用场景，对目前主流的周界防护系统技术，如振动光纤、脉冲电子围栏、红外激光对射及智能视频分析等，进行论述及方案比选，介绍了适用于铁路安全运营的周界防护系统及具体技术解决方案，探讨了铁路周界防护系统的应用及发展方向。
标签：铁路周界；入侵报警；防护；振动光纤；电子围栏；视频分析1.铁路周界系统应用需求分析随着我国铁路营业里程和规划里程的不断增加，铁路改造提速，铁路沿线的安全防护成为一个亟待解决的重要问题。
在高速铁路沿线非法穿越水泥栅栏或防护网、在轨道上放置异物、非法入侵沿线机房等危险或恶意行为，会给铁路安全运营造成严重事故隐患。
客运车站站台两端主要用于工作人员和车辆的出入，乘客的非正常出入会造成铁路发生安全事故。
因此，在高铁沿线、车站以及重要设备及场所的周界安全防护很有必要。
目前威胁高铁运行安全的破坏行为主要包括违法进入限界上线设障和针对重要设施的破坏行为。
不法分子侵入限界的主要方式有：破坏栅栏护网、砸断水泥栅栏、强行攀爬护栏（含栅栏、应急疏散通道、围墙）、破坏排水铁篦、破坏工作门、栅栏底部钻入、站台两端侵入、攀爬橋梁铁塔、线路高空抛物。
2.铁路周界系统应用场景铁路周界系统可以应用于高速铁路区间重要设备的防护、高速铁路重要机构设施的防护以及铁路安全运营的防护。
主要的应用场景包括：（1）高速铁路沿线无人值守的机房、院落；（2）客运车站周边，如站台端头；（3）在易进入铁路线的低路基、铁路隧道口等区域；（4）铁路沿线的高架桥维护梯；3.铁路周界防护技术选择研究3.1 振动光纤振动光纤基于“光纤干涉仪”原理，采用两芯单模光纤构成平衡光纤干涉仪，当用相干激光器向其发射一束激光，由这两根光纤组成的干涉仪输出干涉光信号，当光纤受到外界侵扰，如：攀爬、破坏、挖掘、触碰、敲打等，则干涉光的输出波形改变，并产生干涉图像，通过光探测器可检测到这一波形变化，通过软件分析变化波形的特征，可以分辩出事件的真实情况，从而达到“入侵模式识别”的效果。
dsp原理与应用实验报告总结
dsp原理与应用实验报告总结DSP（Digital Signal Processing）数字信号处理是利用数字技术对信号进行处理和分析的一种方法。
在本次实验中，我们探索了DSP的原理和应用，并进行了一系列实验以验证其在实际应用中的效果。
以下是对实验结果的总结与分析。
实验一：数字滤波器设计与性能测试在本实验中，我们设计了数字滤波器，并通过性能测试来评估其滤波效果。
通过对不同类型的滤波器进行设计和实现，我们了解到数字滤波器在信号处理中的重要性和应用。
实验二：数字信号调制与解调本实验旨在通过数字信号调制与解调的过程，了解数字信号的传输原理与方法。
通过模拟调制与解调过程，我们成功实现了数字信号的传输与还原，验证了调制与解调的可行性。
实验三：数字信号的傅里叶变换与频谱分析傅里叶变换是一种重要的信号分析方法，可以将信号从时域转换到频域，揭示信号的频谱特性。
本实验中，我们学习了傅里叶变换的原理，并通过实验掌握了频谱分析的方法与技巧。
实验四：数字信号的陷波滤波与去噪处理陷波滤波是一种常用的去除特定频率噪声的方法，本实验中我们学习了数字信号的陷波滤波原理，并通过实验验证了其在去噪处理中的有效性。
实验五：DSP在音频处理中的应用音频处理是DSP的一个重要应用领域，本实验中我们探索了DSP在音频处理中的应用。
通过实验，我们成功实现了音频信号的降噪、均衡和混响处理，并对其效果进行了评估。
实验六：DSP在图像处理中的应用图像处理是另一个重要的DSP应用领域，本实验中我们了解了DSP在图像处理中的一些基本原理和方法。
通过实验，我们实现了图像的滤波、边缘检测和图像增强等处理，并观察到了不同算法对图像质量的影响。
通过以上一系列实验，我们深入了解了DSP的原理与应用，并对不同领域下的信号处理方法有了更深刻的认识。
本次实验不仅加深了我们对数字信号处理的理解，也为日后在相关领域的研究与实践提供了基础。
通过实验的结果和总结，我们可以得出结论：DSP作为一种数字信号处理的方法，具有广泛的应用前景和重要的实际意义。
油气储运工程振动光缆周界入侵报警系统技术规格书
油气储运工程振动光缆周界入侵报警系统技术规格书一、引言本技术规格书旨在对油气储运工程振动光缆周界入侵报警系统进行详细描述和规范，以确保系统设计、安装和运行的可靠性和有效性。
本规格书适用于油气储运工程中的振动光缆周界入侵报警系统。
二、系统概述振动光缆周界入侵报警系统是一种基于振动光纤技术的安全防护系统，用于监测管道、设备和设施周围的入侵行为。
该系统通过布置在油气储运工程周边的振动光缆，实时检测并报警任何非法入侵行为，以保障工程的安全运行。
三、功能要求3.1 检测功能1）实时监测：系统能够实时监测振动光缆上的任何异常振动，并能及时发出报警信号。
2）高灵敏度：系统能够对微弱振动进行高精度检测，并区分正常振动与异常入侵振动。
3）多点检测：系统能够同时监测多个位置的振动情况，并准确判断入侵位置。
4）抗干扰能力：系统能够有效抑制外部干扰信号，确保报警的准确性和可靠性。
3.2 报警功能1）声光报警：系统能够通过声音和灯光等方式及时报警，吸引人员的注意。
2）远程报警：系统能够通过网络或短信等方式将报警信息传输给相关人员，实现远程监控和管理。
3）分级报警：系统能够根据入侵行为的严重程度进行不同级别的报警，并提供相应的处理建议。
3.3 数据存储与管理1）数据记录：系统能够对所有的入侵事件进行记录和存储，并提供查询功能。
2）数据分析：系统能够对入侵事件数据进行统计分析，提供有关入侵行为规律和趋势的参考信息。
3）权限管理：系统能够实现不同用户角色的权限管理，确保数据安全性和操作合规性。
四、技术要求4.1 光缆布置1）布置密度：振动光缆应按照工程需求合理布置，覆盖全面且布置密度适宜。
2）安装方式：振动光缆应采用固定夹具或埋设方式进行安装，确保光缆的稳定性和可靠性。
3）防护措施：振动光缆应采取防水、防腐等措施，以提高其使用寿命和稳定性。
4.2 检测设备1）传感器类型：系统应选择高灵敏度、低功耗的振动传感器，以确保对微弱振动的准确检测。
振动光纤监狱周界报警方案
振动光纤探测报警系统监狱周界监控应用方案[摘要] 监狱是关押和改造犯罪人员的场所，安全是首先要保障的。
要保障社会的安全，也要保障狱警人员的安全以及在押人员的安全与稳定。
随着光纤传感技术在各行各业的广泛应用，基于光纤传感技术而开发的系统设备已经达到了监狱监控系统实际应用的要求...监狱是关押和改造犯罪人员的场所，安全是首先要保障的。
要保障社会的安全，也要保障狱警人员的安全以及在押人员的安全与稳定。
随着光纤传感技术在各行各业的广泛应用，基于光纤传感技术而开发的系统设备已经达到了监狱监控系统实际应用的要求，并在实际应用中效果明显。
通过光纤报警系统与计算机技术的有效结合，可以有效地加强对服刑人员的管理，减少意外情况的发生，光纤报警系统可以准确及时地反映重要地点的情况，增强安全保障措施，是监狱现代化管理的重要手段。
系统设计说明方案采用三安古德的“sa-z8振动光纤探测报警系统”，设备已取得相关认证。
该系统使用光纤作为传感器，具有不受电磁干扰、耐腐蚀、受环境影响小、误报率低、定位精度高等，与其它安防设备相比该系统有无源、无辐射、抗干扰、防区范围大等特点。
报警主控系统装有—套自适应算法程序，由于采用这样的自适应算法，使得系统可以补偿环境影响，消除由于环境造成的误报。
光纤传感器能够将当前的天气状况变化反应给处理器，使主控系统能够消除风的影响而不降低探测灵敏度。
系统总体逻辑设计报警主机负责对周界的围栏部分进行探测，报警主机设置在中心机房，并通过TCP/IP与监控软件进行通信。
在中心机房的监控软件通过TCP/IP或RS232和视频矩阵或PA等其他第三方系统进行联动。
当某一防区探测到报警事件后，根据事先的设定触发相应的视频联动进行视频监控。
振动光纤探测报警系统还可以通过继电器输出的方式和视频/PA/声光等系统进行连接，以干节点信号触发联动。
系统详细设计振动光纤探测报警系统，监狱地埋布置光纤传感器，这条光纤传感器构成探测回路，可以保证最佳的探测效果。
光纤周界报警系统中基于时域的信号特征参数提取方法
光纤周界报警系统中基于时域的信号特征参数提取方法摘要：为提高光纤周界报警系统对入侵事件报警的实时性和准确性，设计了一种高效的基于时域的干涉信号特征参数提取算法，并搭建了迈克尔逊光纤干涉仪原理的光纤周界报警系统用以验证该算法。
经过对敲击、切割、攀爬和刮风等四种典型扰动事件的干涉信号特征参数的提取，并输入模式识别系统进行事件甄别，实验数据表明系统的报警准确率达到90%以上。
关键词：光纤周界报警系统迈克尔逊光纤干涉仪时域特征参数提取光纤周界报警系统是一种基于分布式光纤传感器的安全防范系统，相比传统的传动的被动式红外对射或基于振动电缆的入侵探测系统，具有监视距离长（超过30 km）、抗电磁干扰能力强和维护成本低廉等优点。
目前，国外已经大量采用光纤周界系统对机场、军事禁区等高安全区域进行安全监测。
光纤周界报警系统一般具有对入侵事件进行报警、事件定位、事件甄别等三个主要功能，其中事件甄别是指系统采用模式识别算法对攀爬围栏、切割围栏、敲击围栏等有效入侵事件与刮风下雨等干扰性的事件进行分类和鉴别，以减少误报警。
应用模式识别算法提高报警准确率的关键是信号特征参数的选择和提取，只有提取出可以表示待识别事件本质特性的特征参数，才能对事件进行识别。
国内的部分学者提出了从频率域提取干涉信号的特征参数方法[1-3]，国外的研究者也多从频域着手提取干涉信号的特征参数。
该文提出并验证了一种基于在时域内高效提取干涉信号特征参数的方法。
相比频域的算法具有特征参数少、算法简洁、实时性高等优点，可以有效提高光纤周界报警系统的性能。
该文将详细描述这种方法的原理和软硬件实现方法。
1 光纤周界报警系统的技术原理光纤受到振动时会由于“光弹效应”改变光纤的折射率，光纤折射率的变化又会改变在光纤传播的光波的相位。
通过光学干涉法检测光波相位的变化，就能获得振动的信息，这是光纤周界报警系统探测入侵事件的理论基础。
基于迈克尔逊光纤干涉仪的光纤传感器的原理。
基于光纤光栅传感技术的周界入侵报警系统
铁路 沿线 防护 区域 周 界入 侵 报 警 系统 ， 系 统 采 该 用 时域频 域结合 的分 析方法 对外界 扰动模 式进 行
有效 的模 式识别 及 报 警判 断 ， 于 有 害入 侵 模 式 对 实施 报警 指令 ， 对 于风 雨气 候 引 起 的无 害入 侵 而 信号 进行 了有效 的屏 蔽 。
Ｆ ｂ ｒＴ ｃ ｎ ｌｇ ） 司 的基 于 ＭａｈＺ ｈ ｄ ｒ ｉｅ ｅｈ ｏｏ ｙ 公 ｃ— ｅ ｎ ｅ 干
涉 技术 方案 的分 布式 光 相位 传 感 系统 ， 传感 测 其
量 距离 最 大 为 ８ ｍ， 位精 度 为 ２ ｎ 告 警概 ０ｋ 定 ５ｉ ， 率 大 于 ９ ， 警 概率 小 于 ３， ５ 误 。但 这 些技 术仍 ９ ６ 存在 一些不 足 ， 复杂 的相位解 调技 术 ； 如 环境温 度
总 第 ２ ９期 ４
２１ 年第 ６ ０１ 期
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基于光纤光栅传感技术 的周界入侵报警 系统
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且 已经有 多家 国外 公 司 开发 出 了成 品 ， 实现 了 并
根据 光纤 光栅 布 拉格 公 式 ， 光纤 光栅 布拉 格 反 射波长 可 以表示 为［ ： ５ ］
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为了保证 列 车行 车安 全 ， 路 部 门对 行 车 区 铁
域加强 实施 了系列 防护措 施 （ 如铁路 沿线 防护 网 、 铁路 护 栏 等 ） 实 现 区域 的 全 封 闭 、 隔离 、 防 ， 全 全 护 。但 自铁 路防护 网、 防护栏设 立 以来 ， 常遭 到 经
dsp实验报告总结【精品】
我不应把我的作品全归功于自己的智慧，还应归功于我以外向我提供素材的成千成万的事情和人物！——采于网，整于己，用于民2021年5月12日dsp实验报告总结篇一：dsp课程设计实验报告总结DSP课程设计总结（XX-XX学年第2学期）题目：专业班级：电子1103 学生姓名：万蒙学号：指导教师：设计成绩：XX 年6 月目录一设计目的----------------------------------------------------------------------3 二系统分析----------------------------------------------------------------------3 三硬件设计3.1 硬件总体结构-----------------------------------------------------------3 3.2 DSP模块设计-----------------------------------------------------------4 3.3 电源模块设计----------------------------------------------------------4 3.4 时钟模块设计----------------------------------------------------------5 3.5 存储器模块设计--------------------------------------------------------6 3.6 复位模块设计----------------------------------------------------------6 3.7 JTAG模块设计--------------------------------------------------------7 四软件设计4.1 软件总体流程-----------------------------------------------------74.2 核心模块及实现代码---------------------------------------8五课程设计总结-----------------------------------------------------14一、设计目的设计一个功能完备，能够独立运行的精简DSP硬件系统，并设计简单的DSP控制程序。
振动光电缆周界入侵报警系统技术规格书
c)防爆区域内的前端设备，如果采用有源设备，则必须提供防爆产品对应的防爆等级证书并满足数据单中规定的防爆等级要求。
3.3投标承诺
3.3.1供货商职责
供货商应对振动光（电）缆周界入侵报警系统及其配套产品的设计、材料采购、工件的制造、零部件的组装、图纸、资料的提供和检验以及在指定场所进行的试验负有完全责任。供货商还应对振动光（电）缆及其配套产品的性能、运输、现场安装调试负责。
（2）检验报告和合格证；
（3）ISO9001认证、安全技术防范产品生产等级批准书及安防设计、施工资质证书（二级以以上）
（4）产品防证书（如需要）。
供货商提供的所有文件应为中文。
3.3.3质量承诺
本技术规格书意在指明该振动光（电）缆周界入侵报警系统集气配套产品采购的基本原则和最低要求，并不减轻供货商为其所提供的振动光（电）缆周界入侵报警系统的设计、制造、装配、检测、试验、性能和安全所负的全部责任。
3.3.2提供资料
供货商在投标技术文件中应按照本技术规格书中的要求提供相关技术资料或图纸。
供货商需递交简介：内容包括为本项目设计、供货、提供售后服务和技术支持的供货商、主要设备生产厂家、分包商、部门、工厂。
供货商应提交下列证书的复印件：
（1）制造和销售振动光（电）缆周界入侵报警系统及其配套产品的营业执照；
3.1.2供货商业绩和经验要求
供货商应具有良好的商业信誉和业绩，近三年经营活动中无违法记录。
供货商应具有三年以上振动光（电）缆周界入侵报警系统集成的实际经验，按照表1格式提供近三年内类似工程的应用业绩，要求业绩不少于5个工程，且总振动光（电）缆的线缆长度不少于10km的系统集成经验。供货商应提供相应的合同证明材料，并且应简述各供货合同的工作范围和系统采用的主要技术，以证明其业绩的真实性。
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基于DSP的光纤周界报警系统的研究报告目录摘要 (2)1.作品设计、发明的目的和基本思路 (5)1.1、作品设计、发明的背景 (5)1.2、作品设计、发明的目的 (5)2.作品结构方案 (6)2.1、光纤传感器 (6)2.1.1、激光发射器 (6)2.1.2、光电转换器 (7)2.1.3、光纤耦合器 (8)2.2、信号调理电路 (11)2.3、DSP信号处理 (11)2.3.1、DSP系统 (11)2.3.2、DSP主程序设计 (15)2.3.3、数字滤波程序设计 (15)2.3.4、事件判断程序设计 (18)2.4.监控系统 (20)2.4.1、LCD显示系统 (20)2.4.2、声光报警系统 (21)3. 系统创新点和优势 (22)3.1、创新点 (22)3.2、优势 (23)4.市场前景分析 (23)摘要随着社会的进步和发展，人们对自身周围的环境越来越在意，都希望自己居住在一个拥有安全的环境的小区内，而现在各个居住小区的安全情况堪忧，针对这些存在的安全隐患，本文设计了一种用于小区监控的基于DSP的光纤周界报警系统。
本文根据现在小区的安全现状，构建了小区监控系统，并针对以下方面进行研究：1．介绍了目前世界上防盗监控设备所采用的信号获取方式和手段，分析了各种防盗监控设备的原理及其优缺点，根据小区的特点选择光纤的马赫一增特(Mach—Zehnder)干涉原理作为小区周围环境信号的获取方法，该方法具有抗干扰，适应性强，可靠性好，实现简单等优点。
2．设计了一套小区监控分布式光纤测试系统，主要包括光源的驱动和保护电路，光电探测器电路和信号调理电路。
3．设计了一套基于DSP技术的小区远程监控系统，使用DSP技术对光纤传感器采集的振动信号进行模数转换，数字滤波，分析处理，并将对小区周围情况的判断结果通过串行电路发送到小区监控中心。
4．采用虚拟仪器技术设计了一套监控中心的软件系统，完成了监控中心对小区的情况分析、显示和存储报警信息等功能。
关键词：光纤传感器、DSP、数字电路滤波器、小区安防ABSTRACTWith social progress and development, people on their own the surrounding environment more and more care, a safe environment within the community, but now all residential security situation is worrying, in view of these security problems, this paper introduces a design for residential surveillance based on DSP optical fiber perimeter alarm system.According to the now residential security situation, build area monitoring system, and for the following aspects of research:In the world were introduced anti-theft monitoring equipment used by the signal acquisition mode and means, analysis of a variety of anti-theft monitoring equipment principle and its advantages and disadvantages, according to cell characteristics in the selection of optical fiber Maher add special (Mach - Zehnder) interference principle as the area surrounding the signal acquisition method, this method .Dsign a residential monitoring distributed optical fiber test system, mainly includes: a light source drive and protection circuit, photoelectric detector circuit and the signal conditioning circuit.Design a set based on DSP technology of remote monitoring system for oil well, using the DSP technology of fiber optic sensor collects vibration signal of the analog to digital conversion, digital filtering, analysis and processing, and the area around the judging result through serial circuit are sent to the district monitoring center.By using the virtual instrument technology to design a set of monitoring center software system, completed the monitoring center on the estate situation analysis, display and storage alarm information and other functions.Key words: optical fiber sensor, DSP, digital circuit filter, community security1.作品设计、发明的目的和基本思路1.1、作品设计、发明的背景我国一个人口大国，有十三亿多人口，伴随着现代化的步伐，人民的生活水平不断提高，人们对住房的要求也不断提高，既要求舒适温馨也要安全放心。
但我国各地的人口流动量大，安防状况令人堪忧，有一些不法份子利用可乘之机对小区里的居民住户进行行盗和破坏，给居民造成人身和财产损失。
目前国内的安防设备价格高昂，让人生畏，基于此我们研制了利用光纤作为信号接受与传送的DSP光纤周界报警系统。
在价格与实用性等各方面满足人们的需求。
1.2、作品设计、发明的目的居民小区监控系统要求测量精准，运算速度快，数据运算量比较大，传统的模拟信号的处理手段难以满足要求，随着电子技术和数字技术的发展，也带来了DSP的快速发展，运用DSP技术作为信号的处理手段，有着运算速度快，功耗低等特点，居民小区范围大小不一，周边环境复杂，人流量和周边车辆流动大，需要通过上位机对其进行监控。
易于构造一个覆盖整个居民小区的监控网，实现整个小区的远程实时监控、集中管理等功能。
系统的总体框图如图1.2所示：图1.2 系统的总体框图本系统是基于马赫—增特光纤干涉仪原理的周界远程监控分布式光纤检测技术对周界周围环境情况进行监测，该技术利用光纤作为传感器采集周界附近的振动信号，通过对振动信号的处理和分析，可以有效地检测出周界周围是否有异常情况发生，并实现周界周围的实时在线监测。
2.作品结构方案2.1、光纤传感器2.1.1、激光发射器激光器是控制受激原子的光子释放方式的设备。
“Laser”是light amplification by stimulated emission of radiation（受激辐射光放大）的简称。
这一名称简要的描述了激光器的工作原理。
虽然激光器种类繁多，但它们都有一些基本特征。
激光器中，激光介质须经过泵激使原子处于激发状态。
一般来说，高强度闪光或放电可以泵激介质，进而产生大量激发状态的原子（含高能电子的原子）。
而激光器要有效运行就必须要有大量处于激发状态的原子。
一般来说，原子必须受激上升到基态以上两到三个能量层级。
这就提高了粒子数反转的程度。
粒子数反转是指处于激发态的原子和处于基态的原子之间的数量比。
激光介质受到泵激后，其中就包括一批带有激发态电子的原子。
受激电子所含能量比低层级电子的能量高。
就像电子可以吸收一定能量达到激发态一样，电子也可以释放这种能量。
如下图所示，电子只要向低层级跃迁，就会释放部分能量。
释放的能量转化为光子（光能）的形式。
发射出的光子具有特定的波长。
输出光强光O X L激光器的构成和工作原理图2.1.1激光器的构成和工作原理激光器的工作类型激光器的种类很多，可分为固体、气体、液体、半导体等几种类型。
半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单。
半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长，能将电能直接转换为激光能，可以在恶劣条件下稳定工作，因此选择半导体激光器作为激光光源。
2.1.2、光电转换器传感器技术中很重要的一类称为光传感器。
光传感器通常是指紫外到红外波长范围的传感器，其类型可分为量子探测器和热探测器两类。
本实验将介绍常用的量子探测器或称光子探测器，它是利用材料的光电效应制作成的探测器，故也称为光电转换器。
其主要参数有响应度（灵敏度）、光谱响应范围、响应时间和可探测的最小辐射功率等。
光电转换器件主要是利用光电效应将光信号转换成电信号。
自光电效应发现至今，光电转换器件获得了突飞猛进的发展，目前各种光电转换器件已广泛地应用在各行各业。
常用的光电效应转换器件有光敏电阻、光电倍增器、光电池、PIN 管、CCD等。
⑴光电效应光电转换器件主要是利用物质的光电效应，即当物质在一定频率的光的照射下，释放出光电子的现象。
当光照射金属、金属氧化物或半导体材料的表面时，会被这些材料内的电子所吸收，如果光子的能量足够大，吸收光子后的电子可挣脱原子的束缚而逸出材料表面，这种电子称为光电子，这种现象称为光电子发射，又称为外光电效应。
有些物质受到光照射时，其内部原子释放电子，但电子仍留在物体内部，使物体的导电性增加，这种现象称为内光电效应。
⑵光电导效应某些半导体材料在光的照射下，内部电子吸收光子后，挣脱原子的束缚而形成自由电子，使其导电性能增加，电阻率下降，这种半导体器件称为光敏电阻，这种现象称为光电导效应。
当光停止辐照后，自由电子又被失去电子的原子所俘获，其电阻率恢复原值。