Paper Detektor

A Smoke Detection System Using Wireless Network

Blok Diagram

Pertimbangan Desain
   Detektor Asap dirancang untuk 3 jenis dasar dari implementasi sistem: Standalone, Wireless Connectivity, dan Tetap / Wired Konektivitas, dua yang pertama bertenaga baterai yang implementasi. Detektor asap memiliki 3 blok fungsional utama; The Sensor and Signal Chain, Processor, dan Interface Komunikasi. Dimana prosesor dan komunikasi antarmuka biasanya tidak diperlukan dalam detektor yang sangat dasar Anda mandiri.
Konsumsi daya merupakan aspek yang sangat penting dalam detektor asap nirkabel karena mereka harus dapat menjalankan untuk waktu yang lama pada baterai. Hal ini membuat mikrokontroler seperti MSP430 ideal untuk aplikasi tingkat tinggi integrasi sistem juga menyederhanakan desain dan mengurangi biaya sistem. Sebuah dioda IR (inframerah) dan penerima IR digunakan di dalam ruang asap untuk mendeteksi adanya asap. IR diode ini berdenyut secara berkala, dan sinyal penerima IR diperiksa untuk menentukan apakah merokok hadir dalam ruangan. Sebuah penguat operasional digunakan untuk memperbesar penerima IR sekarang sebagai penguat transimpedansi, sehingga dapat dicicipi oleh ADC pada MSP430 tersebut. Antara periode sampling, penguat operasional dan sirkuit IR ditutup, dan mikrokontroler berada dalam modus siaga, mengkonsumsi kurang dari 1-mA saat ini.
Ketika Anda memilih penguat operasional eksternal untuk aplikasi, penting untuk menyeimbangkan biaya vs kinerja settling-waktu, sementara meminimalkan konsumsi saat ini. Penampungan waktu adalah penting dalam memungkinkan detektor untuk menyediakan beberapa laporan peristiwa asap dalam waktu singkat, sehingga dapat meminimalkan false alarm. Untuk lebih mengurangi konsumsi saat ini komponen eksternal, beberapa mungkin powered langsung dari pin port MSP430, meskipun memiliki fitur shutdown.  Ini akan mengambil konsumsi saat penguat ke nol, ketika MSP430 berada dalam keadaan siaga, secara signifikan meningkatkan ketahanan baterai dari aplikasi ini.

Komunikasi interface
   - RF Transceiver: Range, jaringan konfigurasi dan konsumsi daya merupakan faktor penting ketika memilih Low Power Wireless (LPW) larutan. Rentang dipengaruhi oleh daya keluaran, sensitivitas dan selektivitas, yang berimbas jamming sumber sinyal lain dan kemampuan untuk membedakan sinyal yang diinginkan dari gangguan lokal. Selektivitas juga penting dalam desain RF, terutama ketika produk merancang di band 2.4GHz, dimana gangguan dari alat lain yang mungkin. Ketika membuat pilihan radio RF, juga penting untuk memahami konfigurasi jaringan adalah detektor asap yang akan digunakan: Point to Point, Star atau Mesh Network, karena dapat mempengaruhi persyaratan radio, prosesor, memori dan kekuatan sistem .
   - Powered Line: Power over Ethernet (IEEE 802.3af) mengintegrasikan data dan listrik melalui koneksi LAN standar. Ini menyediakan max 15W terganggu (13W beban), pasokan nominal 48V ke perangkat yang terhubung ke sistem. Kebutuhan daya untuk detektor asap adalah jauh di bawah batas 12.5W untuk perangkat bertenaga dan dapat dengan mudah powered dari PoE. Pelaksanaan semacam ini menghilangkan kebutuhan untuk menjalankan listrik AC ke lokasi sensor, dan mengurangi biaya pasokan listrik di detektor dengan hanya membutuhkan DC / konversi daya DC.

Jenis Smoke Detektor

Jenis Smoke detector ada 2 yaitu Optical Smoke Detector dan Ionization Smoke Detector. Perbedaan keduanya terletak dari sensor pendeteksi asapnya. Optical Smoke Detector menggunakan sinar infrared yang sensitif terhadap asap, sedangkan Type Ionization Smoke Detector menggunakan sensor yang sensitive terhadap reaksi kimia. Harga Optical Smoke detector biasanya lebih mahal dari yang Ionization. Ini di sebabkan type yang optical lebih akurat dalam mendeteksi asap, sedangkan yang ion kadang-kadang partikelnya yang bukan asap (debu misalnya) bisa terdeteksi.

  
 Optical Smoke Detector                                                                             

Ket. gambar :
1. Optical Chamber
2. Cover
3. Case Moulding
4. Photodiode (detector)
5. Infra Red LED

  

 Ionization Smoke Detector

Smoke detector membutuhkan power supply untuk beroperasi bisa dari battery yang di pasang di sensor atau di dapat dari kabel installasi yang di supply oleh control panel. Di sensor ini terdapat Led yang akan berkedip kalau dia aktif (stand by / normal) dan akan menyala kontinyu ketika dia mendeteksi asap. Untuk mengetes sensor ini biasanya menggunakan tombol ‘test’ yang terletak di sensor tersebut, kadang2 pemilik ingin memastikan sensor bekerja baik dengan cara di test menggunakan asap rokok.

History

    Alarm kebakaran listrik otomatis pertama diciptakan pada tahun 1890 oleh Francis Upton Robbins.  Upton adalah associate dari Thomas Edison , tetapi tidak ada bukti bahwa Edison memberikan kontribusi untuk proyek ini. Pada akhir 1930-an fisikawan Swiss Walter Jaeger mencoba menciptakan sensor untuk gas racun. Dia mengharapkan bahwa gas yang memasuki sensor akan mengikat molekul udara terionisasi dan dengan demikian mengubah arus listrik di sebuah sirkuit di instrumen tersebut. Namun, perangkatnya gagal: konsentrasi gas kecil tidak berpengaruh pada konduktivitas sensor.  Frustrasi, Jaeger menyalakan rokok dan sangat terkejut ketika melihat bahwa meter pada instrumen tersebut mengalami penurunan mendadak. Asap dari partikel tersebut tidak bisa jika gas beracun. Percobaan Jaeger merupakan salah satu contoh kemajuan yang membuka jalan untuk detektor asap modern.
    Itu 30 tahun yang lalu, Namun, sebelum dalam kemajuan kimia nuklir dan elektronik solid-state mungkin membuat harga sensor sangat murah. Sementara detektor asap dalam rumah yang tersedia pada sebagian besar tahun 1960-an, harga perangkat ini agak tinggi. Sebelum itu, alarm begitu mahal sehingga hanya yang memiliki uang yang bisa membelinya.
    Orang yang pertama yang menciptakan detector asap dalam rumah adalah Duane D. Pearsall pada tahun 1965, iya menampilkan sebuah unit bertenaga baterai individu yang dapat dengan mudah dipasang dan diganti. Unit pertama yang memproduksi massal berasal dari Pearsall's perusahaan Duane, Statitrol Corporation , di Lakewood, Colorado. Ini unit pertama yang terbuat dari baja tahan api yang kuat dan berbentuk seperti sebuah sarang lebah. Baterai ini dapat diisi ulang unit khusus yang dibuat oleh Gates Energi. Kebutuhan untuk mengganti baterai dengan cepat tidak butuh waktu lama untuk dapat diisi ulang diganti dengan sepasang baterai AA bersama dengan cangkang plastik pembungkus detektor. Jalur perakitan kecil dikirim hampir 500 unit per hari sebelum penemuan Statitrol dijual untuk Emerson Electric pada tahun 1980 dan pengecer mengambil distribusi penuh sampai sekarang yang diperlukan di setiap rumah yang ingin memakai detektor asap.

Detektor Asap (Sensor Asap)

Detektor Asap (Sensor Asap)

Detektor Asap ini merupakan pasangan dari Heat Detector. Dimana ada installasi Fire Alarm pasti ada Smoke dan Heat Detector. Disini smoke detector di gunakan untuk memproteksi secara dini ruangan dari kebakaran dengan mendeteksi asap yang keluar sebelum api membesar. Sering di gunakan di ruangan seperti ruang tamu, ruang makan, ruang komputer, kamar tidur dan lain-lain.Penempatan terbaik dari smoke detector atau heat detector harus di perhitungkan benar-benar, agar jangan sampai sensor tersebut menjadi tidak efektif. Sebenarnya penempatan yang benar adalah mengkombinasikan kedua sensor ini, dimana heat detektor di tempatkan ceiling (langit-langit) yang dimana sering terjadi kebakaran yang disebabkan oleh hubungan singkat (korsleting) dari kabel listrik, yang dimana sering terjadi korsleting tanpa terdeteksi karena rata-rata orang menempatkan sensor di bawah ceiling (langit-langit). Dan untuk Smoke detector dapat ditempatkan di bawah ceiling untuk memproteksi api yang timbul dari ruangan di bawahnya.