Простенький автономний датчик диму або пристрій, який справді може врятувати життя.

Приблизно 17–18 років тому я побачив подібний датчик на кухні в одного з НР. Поки господаря квартири не було, навіть спробували його зі строителями. Але тоді вони коштували чималих грошей, тож я не купив, а потім якось забулося. І ось днями схожий (якщо не такий самий) датчик мені безкоштовно надіслав на огляд магазин chinabuye. Опис, фото та застосування читайте під катом.

Відтоді, як я вперше познайомився з таким датчиком, минуло багато часу. Після цього я неодноразово встановлював наші СПД 3.2 та їхні аналоги. Але всі вони розраховані на зовнішнє живлення, а хотілося автономний.
Отже, про все по порядку. Датчик прийшов у звичайному конверті. Модель датчика — SS-168


Усередині був датчик в упаковці та батарейка, але про батарейку — згодом.


У коробочці з датчиком була інструкція зрозумілою китайською мовою та кріплення в пакетику.


Вище я написав, що в конверті була й батарейка. Не зважайте на те, що на упаковці датчика написано, ніби батарейка в комплекті. Батарейки в комплекті немає, на сайті про це згадано, тому батарейку я замовив окремо (на щастя, можна було замовити безкоштовно, адже ціна на батарейку зависока, та й простіше купити її офлайн). Але пару слів про неї все-таки скажу.
Батарейка найзвичайнісінька, не лужна. Виробник мені невідомий, цілком може бути OEM, а може, невелика фірма сама штампує батарейки.


Напруга холостого ходу була близько 10 Вольт, кінцева дата зберігання — 2016 рік, тобто батарейка відносно свіжа.


Але батарейка не надто цікава, тож перейдемо до датчика.
Інструкція майже не дала мені корисної інформації, та й не думаю, що там є щось корисне. А судячи з указаних частот передавання, мені взагалі здалося, що інструкція не від цього датчика або від датчика іншої модифікації.
Не полінувався й знайшов в інтернеті інструкцію значно зрозумілішою англійською мовою.
www.firequip.com.au/files/Technical%20Data%20Sheets/Passive%20FirePro/SS-168%20Smoke%20Alarm.pdf
Виявилося, що гучність звуку становить 85 дБ, а час роботи від однієї батарейки — близько року.


Звісно, захотілося його відкрити (ну як же без цього?) :)
До речі, верхню кришку неможливо встановити неправильно — вона стає лише в певному положенні. Ні, можна докласти сили й поставити її як заманеться, але це вже інша історія: дехто примудряється вставляти роз'єми живлення в комп'ютері навпаки.


Але зверху до нутрощів особливо не дістанешся, довелося розбирати знизу.
Знизу також розташоване місце для батарейки (кришки в комплекті немає, але, оскільки датчик зазвичай встановлюють на стелю, вона навряд чи й потрібна), а також рамка кріплення.


Усередині встановлено плату з димовою камерою (не плутати з відеокамерами :) ) і п’єзовипромінювачем.


Плата зблизька. Видно мікросхему, назву якої стерто (не думаю, що це контролер чи якась дорога мікросхема, інакше її не стирали б), камеру з фотоелементом і світлодіодом, п’єзовипромінювач і підлаштувальний резистор.
П’єзовипромінювач дуже гучний, його чудово чути по всій квартирі навіть із зачиненими дверима. Він цілком здатен розбудити навіть того, хто міцно спить.


Зворотний бік плати.
На зворотному боці плати компонентів більше, плату спаяно досить акуратно, навіть доволі добре відмито, елементи підписані. На платі встановлено діод на вході живлення для захисту від переполюсування батареї. Також видно контакти для встановлення ВЧ-модуля передавача (так я припускаю), є й контактні майданчики для встановлення реле. Очевидно, плата універсальна й використовується для всіх варіантів датчиків.


Порівняння із СПД 3.2: за діаметром вони приблизно однакові, але СПД трохи вищий. Також у СПД є металева сітка, що закриває нутрощі; вона водночас слугує екраном від електромагнітних завад і з’єднана з платою металевим вусиком. У датчика, який я оглядаю, є кнопка перевірки, біля якої написано, що перевіряти його потрібно раз на тиждень (насправді, думаю, достатньо перевіряти хоча б раз на місяць). Після натискання засвічується світлодіод і приблизно на 2 секунди вмикається звуковий сигнал.


На цьому фото видно, що камера у СПД помітно більша, а плата також помітно менша.


Камера у СПД значно складніша за конструкцією, так само помітно складніша й електронна частина датчика СПД, але й клас датчиків суттєво відрізняється. СПД має сертифікат відповідності нормам, і його можна використовувати в системах пожежної сигналізації. Китайський датчик призначений для звичайного використання, і ймовірність того, що він не спрацює або, навпаки, спрацює хибно, може бути вищою — це ніхто не регламентує.


Кілька слів про принцип визначення наявності диму в повітрі.
Існує кілька принципів: лінійні, на просвіт (2 датчики — приймач і передавач), компактніші з димовою камерою, так би мовити, 2 в одному, радіоізотопні, датчики з примусовою прокачкою повітря. Крім того, для датчика може бути важливим і колір диму.
Не цитуватиму й не переписуватиму Вікіпедію, напишу коротко.
Тут застосовано димову камеру, датчик є точковим, тобто він виявляє дим лише поблизу себе. Складна конструкція камери зумовлена тим, що потрібно розв’язати два цілком протилежні завдання. Корпус камери має якомога легше забезпечувати циркуляцію повітря і водночас якомога сильніше гасити можливе засвічення. Що складніша конструкція димової камери, то краще вона послаблює паразитне зовнішнє засвічення і то менше хибних спрацьовувань. Крім того, форма виступів має якомога менше перешкоджати проходженню повітря. Звісно, у сертифікованому датчику цьому приділено більше уваги, ніж у простому домашньому.
У камері розміщені світлодіод і фотодатчик. Світлодіод працює в імпульсному режимі, щоб заощаджувати енергію; вони не бачать один одного, оскільки не розташовані на одній оптичній осі. Коли в камеру потрапляє дим, випромінювання світлодіода відбивається від частинок диму й потрапляє на фотодатчик. Далі сигнал надходить до схеми керування (наприклад, спрацьовування після кількох імпульсів або синхронізація зі світлодіодом). Після формування сигналу спрацьовування все залежить від виконавчого пристрою: це може бути п’єзовипромінювач, реле, яке розмикає лінію охоронної сигналізації, або радіомодуль.
Посилання для тих, хто хоче дізнатися більше — ru.wikipedia.org/wiki/Пожарный_извещатель
Я написав так, як знаю, тому можуть бути невеликі розбіжності.

Струм споживання датчика в статичному режимі — близько 5мкА, раз на 5 секунд струм підстрибує приблизно до 20-30мкА, а раз на 40 секунд спалахує сигнальний світлодіод і струм підстрибує до 100-150мкА.
Динамічний струм напевно більший, цифровий тестер такого точно не показує. Крім того, важливий і час, протягом якого тече струм. Я особливо на цьому не зациклювався, скажу лише, що внутрішнього конденсатора на 100мкФ вистачає на 5 спалахів світлодіода, тобто приблизно на 3 хвилини роботи. Як я писав вище, виробник заявляє час роботи близько року від однієї батарейки. Світлодіод у СПД блимає з частотою 1 Гц, але помітно меншою яскравістю.


Тестування.
Оскільки я курю, влаштовувати пожежу вдома мені не довелося.
Під час тестування я постарався встановити обидва датчики в однаковому положенні.
Далі пускав дим у бік датчика, видихав у бік датчиків і просто підносив сигарету на однакову відстань (як ви розумієте, спеціальних приладів у мене немає).
Суб’єктивно, СПД спрацьовує трохи раніше, різниця була несуттєвою, наприклад 3 і 4 секунди. Єдина відмінність у тому, що після спрацьовування СПД переходить у режим блокування, який скидається лише вимкненням живлення (це потрібно, щоб знайти датчик, який спрацював). А оглядуваний датчик вимикав звуковий сигнал і переходив у черговий режим приблизно через 30-50 секунд після припинення дії диму. Під час спрацьовування світлодіод починав блимати з частотою приблизно 2 Гц.

Маса датчика разом із батарейкою становить 115 грамів.


Поки що встановив його на балконі. Років 4 тому я обшив його вагонкою, покритою лаком, але оскільки поверх майже середній, поруч є сусіди, тобто є небезпека, що на балкон може щось потрапити. Я пробував підпалити — це не так просто, але все одно побоююся. Та й хотілося випробувати датчик в екстремальних умовах: яскраве сонце, вологість, перепади температур. За тиждень проблем не було, хоча були і вологість, і яскраве сонце, і спека. Залишилося взимку перевірити холодом.
Ось так датчик виглядає в інтер’єрі, мотузки трохи заважають фотографувати.


Ще одне фото зблизька.


Поки що зауважень немає, планую придбати ще пару таких: один на кухню, другий у шафу на лоджії, де стоїть мінісервер (усе-таки він працює цілодобово без нагляду).

Так, є датчики з оповіщенням через канал GSM, можливо, і такий куплю на пробу — цікаво, але вже іншим разом.

Датчик, звісно, зовсім простий, але цілком може врятувати чиєсь життя. У мене вже була ситуація, коли сусідка знизу поставила варити картоплю, а сама прилягла відпочити. Я помітив у вікні дим і викликав пожежників. Коли вони приїхали й залізли до квартири (2-й поверх, тож це було не дуже складно), то побачили каструлю, що диміла, і міцно сплячу дівчину — ледве розбудили й привели до тями. А вона ж могла й не прокинутися. Такий датчик встигне подати сигнал, поки ще не настало запаморочення від диму, і цілком може розбудити або сповістити людину, яка перебуває у квартирі.
Тож для мене такі випадки — уже не порожній звук.
Удома плита з газ-контролем, але це не скасовує ситуації, описаної вище.

Підсумок.
Переваги
Датчик цілком працездатний і, можливо, колись урятує вам життя.
Автономне живлення, тож не потрібно прокладати дроти, встановлення дуже просте.
Ціна більш ніж прийнятна: той самий СПД 3.2 коштує приблизно стільки ж, як і оглянутий датчик, але для аналогічного застосування до нього ще треба зробити схему з випромінювачем і живленням. Та й на AliExpress ці датчики коштують дорожче (якщо не купувати 100 штук).
Датчик споживає дуже мало, але це не скасовує потреби в періодичних перевірках.

Недоліки.
Батарейку треба купувати окремо.
Через просту конструкцію димової камери я б не радив установлювати датчик так, щоб на нього могло потрапляти дуже яскраве світло (наприклад, сонячне).
Датчик чутливий до ВЧ-завад: якщо покласти його на кабель від імпульсного блока живлення (не будь-якого, але на деякі реагує), світлодіод починає блимати набагато частіше (приблизно раз на секунду), але звуковий сигнал при цьому не вмикається — мабуть, змінюється частота опитування. Тому краще тримати його подалі від силових кабелів. Наш СПД цього зовсім не боїться.

Це, звісно, не тактичний діркопробивач із вбудованим ножем, ліхтариком і компасом, який допоможе вибратися до людей офісному працівникові, що цілком випадково опинився в пустелі, а лише пристрій, який цілком реально може колись справді виручити. І зовсім неважливо, де і за скільки ви його знайдете.
На мою особисту думку, така річ має бути в кожному домі, і цілком можливо, що не в одному екземплярі.
Якщо щось забув — пишіть. Датчик у мене, тож можу додатково протестувати, сфотографувати або описати.

Датчик для тестування й огляду безкоштовно надав магазин chinabuye.