#智慧建築 #消防設備 #煙霧偵測器 #UL217 #Arduino

【最嚴格的「煙霧偵測器」監管法規來了！參考設計在此】

基於節能減碳與安全舒適，智慧建築正在普及。現代建築採用的合成材料可能會在火災意外發生時，因悶燒而產生致命煙氣；一旦遇有緊急情況，能進行疏散的時間將會更少。與此同時，新的防火規範規定應盡可能減少誤報，並在真正發生火災時更快發出警報，這迫使煙霧偵測市場不斷創新。煙霧探測器可以挽救生命，但前提是使用得當；美國在配備煙霧探測器的房產中，近四分之一 (23%) 的死亡發生在煙霧探測器不工作或因頻繁誤報而被禁用的情況下。

全球現有五大煙霧偵測器認證標準：UL 268、UL 217、EN 14604、BS EN 54、ISO 7240。其中，UL 268 和 UL 217 涵蓋美國和加拿大的相關法規，是目前最嚴格的測試標準，要求透過技術 (演算法) 有效區分聚氨酯泡沫墊燃燒產生的指定煙霧濃度，以及燒焦漢堡所產生的煙霧濃度 (烹飪和蒸氣導致的干擾警報測試)。使用雙波長偵測系統可減少干擾警報，具有低訊號測量的高訊噪比 (SNR) 和寬動態範圍則有助於更好地識別煙霧類型。

煙霧探測器製造商面臨四個關鍵挑戰：更高的性能以減少誤報的頻率，從而導致消費者禁用或關閉設備；新的監管要求 (UL217、EN54/14604)；需要頻繁更換電池的功耗；以及縮減煙霧偵測器尺寸，以便將煙霧偵測集成到其他建築控制系統中 (例如：疏散或緊急照明系統) 並實現美學吸引力。使用電池驅動的偵測設備還要求低功率以延長使用壽命或增加主迴路中的設備數量；另對於無線網路而言，更快發出警報意味著需要採用低延遲網路。

綜合考量，光學技術可支援實現更高的動態範圍，不僅提高可靠性，還可縮小外型尺寸或降低功耗。亞德諾 (ADI) 將類比前端 (AFE)、雙波長 LED 和光電二極體整合到一個小封裝中，極大簡化了光學設計並減少煙霧偵測器的佔用空間。該方案使用 Mie 散射方法，使 LED 更靠近光電二極體；這減少了電路板尺寸，並允許使用更小的煙霧偵測器，在建築上更適合住宅和商業用途。光電二極體和 AFE 的集成還提供高環境光抑制和寬動態範圍，更好地減少誤報。

此外，AFE 和集成設計可實現更好的電源管理，以延長電池壽命、支援感測器及無線產品設計；集成設計使用兩種顏色來區分顆粒大小，提高檢測和分類煙霧類型的能力，可在廚房和浴室等具有挑戰性的環境中排除干擾源。ADI 還開發了通過 UL 217 測試及驗證、具備超過千種火災和煙霧的測試資料集和演算法的煙霧偵測器參考設計，旨在滿足 UL 要求、加快開發週期、降低成本和專案風險。

演示影片：
《Smoke Detection》
https://www.analog.com/en/applications/markets/intelligent-buildings-pavilion-home/building-safety-security-solutions/smoke-detection.html?ADICID=BNAD_AP_P370102_502185703-309309741-6366906-154803406

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此實作接於實作3按鈕的電路之後，引入序列埠的控制，學會電路板與電腦間的傳輸，實現訊號的輸出。