烟雾探测

ADPD188BI 是一套利用光学双波长技术进行烟雾探测的完整测光系统。该模块集成了高效光度学前端、两个发光二极管 (LED) 和两个光电二极管 (PD)。这些器件密封在自定义封装中，可防止 LED 发出的光线在进入烟雾探测腔之前直接照射到光电二极管。

应用特定集成电路 (ASIC) 的前端包含一个控制块、一个配备 20 位脉冲蓄能器的 14 位模数转换器 (ADC) 和三个可独立控制的灵活 LED 驱动器。控制电路包括灵活的 LED 信号传递和同步检测功能。模拟前端 (AFE) 具有抑制调制干扰导致信号失调和破坏（通常由环境光所致）的一流特性。数据输出和功能配置通过 1.8 V I²C 接口或串行外设接口 (SPI) 端口进行。

应用

• 烟雾探测

EVAL-ADPD188BIZ-S2评估板向用户提供一种评估ADPD188BI光学模块以及EVAL-CHAMBER烟室的简单方法，适合烟雾和气雾剂检测应用。

该评估系统由EVAL-ADPD188BIZ-S2评估板、EVAL-ADPDUCZ微控制器板、可选EVAL-CHAMBER烟室和Wavetool评估软件图形用户界面(GUI)组成。该软件向用户提供低级和高级可配置性、实时频率和时域分析，以及用户数据报协议(UDP)传输特性，这样评估板可轻松与用户开发系统连接。

EVAL-ADPD188BIZ-S2通过EVAL-ADPDUCZ微控制器板的扁平电缆供电（单独订购）。

有关ADPD188BI的完整详情，请参见ADPD188BI数据手册，使用这些评估板时应同时参考该用户指南与数据手册。

该参考设计以及相关软件的设计和测试都符合 UL-217 第 8 版和类似的烟雾/火灾探测标准。为了满足不同客户的需求，下表提供了许多产品解决方案。该硬件与 Arduino 尺寸兼容，旨在加快嵌入式烟雾检测的设计评估。硬件兼容 EVAL-CN0537-ARDZ 参考设计，该参考设计描述了 CN0537 电路和支持的 EVAL-ADICUP3029 微控制器板。数据 (EVAL-CNO537-DATA) 软件包为希望开发自己的算法和 CN0537 源代码的人员提供了通过 UL-217 认证的设施的大量烟雾数据集，不包括检测算法。该算法 (EVAL-CN0537-ALGO) 软件包包括Data软件包中的所有内容，并添加了 UL 认证的烟雾检测算法和相关的算法项目文件。

自1970年代以来，烟雾检测器在商业和住宅建筑中已变得十分常见。目前存在两种基本类型的检测器—电离型，它使用放射性物质使空气电离并检查电不平衡。 光电型，它使用的光源的角度要远离光电探测器，并检查由空气中颗粒反射到光电二极管的光所引起的光电探测器电流。尽管推荐两种类型的组合解决方案，但光电烟雾探测器由于其在检测普通房屋火灾中的可靠性提高以及对阴燃火灾的响应时间更快而更加受欢迎。

可惜尽管电子设备和常见的家用材料在过去的几十年中取得了进步，但自1970年代以来，烟雾探测器的技术和法规也几乎保持不变。新的修订标准，如由美国保险人实验室 (UL)推出的 ANSI/UL-217 和 ANSI/UL-268，或是由国家消防局 (NFPA) 推出的 NFPA® 72 国家火灾警报规则， 旨在通过对现代烟雾探测器设计提出更复杂的要求来解决这一差距。

例如，除了传统的火灾和烟雾敏感度测试外，最新版本的 UL-217 标准现在还要求烟雾探测器在烹饪等过程中不要产生令人讨厌的误报。因此，现代烟雾探测器必须能够区分烹饪和火灾。

这些新标准的目的是：通过减少日常活动中产生的虚假警报的数量，来提高安全性并减少与火灾有关的死亡人数。传统上，需要结合多种传感器技术和一定水平的人工智能的复杂解决方案，但是使用 ADPD188BI 极大简化了解决方案。

图 1 所示电路是基于 ADPD188BI 光学模块的 UL-217 烟雾探测器参考设计。为了方便快速地进行开发，该设计与Arduino尺寸控制器平台兼容，并且包括用于烟雾检测的自定义算法，该算法针对新 ANSI/UL-217 第八版标准中指定的烟雾和火灾测试进行了评估。

UL-217 8th edition certified algorithm was developed and passed the smoke/fire tests outlined in the standard. This algorithm will enable you to design your smoke detector applications faster and with more confidence, with the updated standards. Collecting more than 1000 sensor datasets at certified testing facilities provided a large statistical representation which the algorithm was trained and tuned. The accompanying embedded software initializes, calibrates, temperature compensates, pre-processes data, and implements the algorithm engine.

The EVAL-CN0537-ARDZ uses the ADPD188BI integrated optical sensor (with LED and PD) along with an optimized smoke chamber design to sense and measure smoke particles using a single calibrated device. The hardware design also can handle environmental nuisances, like humidity/dew, using heater resistors to dry the air inside the smoke chamber. The hardware is an Arduino form factor design and can be use used directly with many different microcontrollers, which provides features such as a buzzer, push button, LED indicator, and micro SD slot for storing data.

The CN0537 reference design includes a complete data and software offering designed to accelerate smoke/fire detection application development.

The Data (EVAL-CNO537-DATA) package provides an extensive (1000+) smoke dataset taken at UL-217 certified facilities for those who wish to develop their own algorithm. It includes the CN0537 source code for initialization, calibration, environmental compensation, data pre-processing - but excludes the detection algorithm.

The Algorithm (EVAL-CN0537-ALGO) package includes everything in the Data package and adds a UL certified smoke detection algorithm and associated algorithm project files.