آشنایی با نسل جدید سیستم های سنسور تشخیص دود

  • توسط elecpro
  • خرداد ۲۲, ۱۳۹۸
  • دیدگاه غیر فعال شده است

امروزه خانه های هوشمند یکی از پرطرفدارترین بحث های جهان می باشند. در این خانه ها انواع لوازم الکترونیکی متفاوتی وجود دارد که یکی از آن ها سنسورهای تشخیص دود می باشد. این سنسورها از الگوریتم های خاصی برای تشخیص دود استفاده می کند که در ادامه به این موضوع پرداخته می شود.

امروزه یکی از مهم ترین ویژگی های سنسورهای تشخیص دود، قابلیت آشکارسازی دود واقعی و غیرواقعی است برای مثال در نسل جدید این سنسورها، قابلیت تفکیک دود ناشی از پختن غذا و آتش سوزی وجود دارد. در نسل قدیم این سنسورها با استفاده از منبع نور مونوکرومیک قادر به تشخیص این نوع تفاوت نبودند ولی امروزه با استفاده از نسل جدید می توان این موضوع را تشخیص داد.

یک سنسور از یک آشکارساز، میکروکنترلر و لوازم جانبی از جمله چراغ چشمک زن، اسپیکر و سنسورهای CO تشکیل شده است. روش اندازه گیری و تشخیص دود به صورت شکل زیر آمده است. بین منبع نور و آشکار یاز هیچ منبع نوری وجود ندارد و با این می توان دود را تشخیص داد.

نسل قدیم سنسورها این گونه بود که از برخورد منبع نوری LED با ذرات دود در محیط با استفاده از یک فوتودیود تشخیص داده می شد. که منبع نوری LED معمولا ار نوع infrared بود که می توانید در شکل زیر مشاهده کتید.

با این حال هر دو این طراحی ها منجر به معایبی هستند که احتمال خطا را بالا می برد یکی از مهم ترین معایب این است که LED های مونوکرومیک منجر به اعلام آلارم های نادرست می شوند چون که موجب می شوند ذرات دود از هم جدا نشوند.

اخیرا شرکت آنالوگ دیوایس ماژولی به اسم ADPD188BI طراحی کرده است که شامل دو LED آبی اینفرارد، یک فتودیود و یک کنترلر است. استفاده از دو رنگ مختلف به دلیل دو زاویه شکست متفاوت نور و اندازه گیری های قابل اطمینان بیشتری است. خروجی این آی سی از نوع I2C و SPI است که می تواند با میکروکنترلر ارتباط برقرار کتد. بلوک دیاگرام آن به صورت زیر است.

این آی سی اینگونه عمل می کند که با شلیک نور LED در حد میکروثانیه این نور به دود برخورد می کند و توسط فتودیود آشکار می شوند. یک آپ امپ در این آی سی وجود دارد که با تشخیص دود جریانی تولید کرده و سپس به ولتاژ تبدیل می کند. همچنین از یک مدار انتگرال گیر و فیلتر باند پایه نیز استفاده شده است که خروجی آن به یک تبدیل کننده آنالوگ به دیجیتال تبدیل می شود و برای تحویل دهی به میکرو آماده می کند.

سنسورهای تشخیص دود یکی از لوازم اصلی در بسیاری از خانه های هوشمند و غیر هوشمند است که کاربرد بسیار زیادی دارد و شناخت و پیشرفت تکنولوژی در این سنسورها از لوازم واجبات الکترونیک است.

قبلی «
بعدی »

فارغ التحصیل دوره کارشناسی رشته برق الکترونیک دانشگاه صنعتی جندی شاپور , و دانشجوی کارشناسی ارشد الکترونیک دانشگاه شهید بهشتی، علاقه زیاد به برنامه نویسی AVR و ARM و DSP و طراحی مدار PCB از علایق می باشد و همچنین دارای 5 سال سابقه کاری مرتبط با الکترونیک دارم.