Три года назад, я подыскивал работу. Писал и отсылал резюме, спрашивал знакомых… И вот, однажды добрые люди мне закинули адресок и сказали, что есть дескать одна фирма (извините, я умышленно не называю ее имя), которая ищет разработчика электронных устройств. Вроде то, что надо. Надо бы сходить посмотреть, побеседовать, оценить обстановку, определить — смогу ли я тут сделать что-либо полезное.

Короче пришел. Ничего особенно выдающегося я не увидел. Фирмочка как фирмочка. Небольшая. Жить можно. Но вот, что меня более всего удивило (а потом и зацепило), так это спонтанная демонстрация работоспособности изделий.

Изделия — это пожарные извещатели. Эка невидаль! — А вот и нет! Реально — невидаль. До этого я не видел столь избирательной характеристики этих изделий.


На что должен реагировать пожарный извещатель? (Далее буду писать ИП, как это принято, т.е. Извещатель Пожарный) — Понятно, что на пожар. Но вот вопрос — что считается пожаром, а что нет? И вопрос этот отнюдь оказался не праздным. С одной стороны, мы все знаем как много ущерба наносят пожары, поэтому возгорания надо как-то уметь определять на как можно более раннем этапе. А с другой — знаем, что в большинстве пожаров виновато не столько пламя, сколько человеческий фактор. Я не имею ввиду трагедию в «Хромой лошади». Я говорю немного про другое.

Вот смотрите, что получается. Если тупо реагировать на излучение пламени, то понятно, что чем чувствительнее будет ИП, тем он раньше обнаружит возгорание. Ну типа когда огонь еще только-только заполыхал, а не когда «уже тушить поздно».

Я думаю, понятно, что всякие дымовые ИП, которые реагируют задымленность, «нервно курят в сторонке», т.к. им нужен смачный-такой дым. А это бывает тогда, когда уже все горит и довольно-таки хорошо. Впрочем, дыма хватит и от забытых котлет на сковороде. Короче, «дымовики» — это дешево во всех смыслах.

Так вот, если сделать ИП очень чувствительным, то он начнет реагировать на всякие спички-зажигалки. Курильщиков-то полно, попробуй-ка добиться стопроцентного исполнения запрета на курение. Никогда не получится! Все равно будут курить. Значит, чувствительные приборы каждый раз будут сообщать на пульт о пожаре. Хорошо, что мы получим в результате? А мы получим опять полную фигню!

Какой-нибудь продвинутый дядя Вася, который сидит за пультом, несколько раз вот так в холостую сбегает с огнетушителем, а потом ради собственного спокойствия отключит шлейф с ИП совсем. Ну или как минимум на время своего дежурства. по-человечески реакция дяди Васи понятна и объяснима.

Хороший ИП должен реагировать на небольшое пламя, но и не должен видеть спички-свечки-зажигалки. Получается, что если проблему решать в лоб, т.е. судить о пожарной ситуации по интенсивности пламени, то либо задача не будет решена вовсе, либо ИП получится достаточно тупой. Значит, надо как-то изгаляться. Вопрос — как?

Давайте для начала попробуем разобраться со спектром пламени. Мы знаем, что пламя светит и греет, т.е. «работает» как в видимом диапазоне электромагнитных излучений, так и в инфракрасном (ИК). Но оказывается, пламя еще работает и в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне. Да-да! Причем, я больше скажу! Пламя светит ультрафиолетом даже в таком диапазоне, где солнца нет.

Вообще-то Солнце излучает оооооочень широкий спектр, но земная атмосфера, это такая земная атмосфера… Вы про озоновые дыры ведь слышали? Что это значит? — А это значит, что земная атмосфера задерживает очень коротковолновое УФ излучение, пропуская только длинноволновое. Но толщина атмосферы какая? — Ого-го какая толстая! Километры, десятки километров. А расстояние, допустим от лица туриста до костра? — Метр-полтора. Теперь становится понятно, почему когда посидишь так с непривычки у костра вечерок, рожа такт и горит. Рожа получила хорошую такою дозу излучения. И ультрафиолета в том числе. Типа загорела. Я не могу утверждать, что у костра можно загорать, но я утверждаю, что от костра исходит УФ ничуть не меньше, чем от солнца. Я этот факт регистрирую своими приборами. Ладно. Это все лирика!

Итак, в настоящее время в природе существуют УФ датчики, которые работают в диапазоне волн 185-260 нм. Еще раз повторюсь, в этом диапазоне солнечные лучи почти не доходят по поверхности земли. Здесь тьма кромешная! В таком разе, а почему бы нам не сделать ИП именно на этот диапазон? В общем-то, мы так и делаем. Получается хорошо — солнца не видим, но зато четко реагируем на открытое пламя.

Вы спросите, а как же тогда- спички и зажигалки? — Ну да, это пока еще проблема. Частично она решается только за счет того, что спичка или зажигалка обычно не горит дольше нескольких секунд, а пламя наметившегося пожара — оно намного дольше и интенсивность идет по нарастающей. Не панацея, конечно, но УФ ИП сегодня считаются одними из самых лучших.

Причем, в отличие от других ИП, УФ ИП не реагируют на фары проходящих мимо автомобилей. Они не «слепнут» на солнце… как бы это вам сказать… Ну представьте себе погожий солнечный день. Автозаправка. Солнечные лучи попадают прямо на датчик пламени… Все датчики «слепнут», т.е. не способны обнаружить возгорание, а УФ датчику нипочем. И в самом деле, для него солнца не существует!

Конечно, одними УФ ИП весь рынок ИП не охватывается. Имеются очень большое разнообразие недорогих ИП, которые работают в ближнем ИК диапазоне (650-950 нм и чуть далее). У этих датчиков проблем хватает, они реагируют на любой свет: фары, лампочки, солнце, ИК подсветка, ИК пульты и т.д. Поэтому, чтобы избавиться от огромного количества ложных источников, приходится изучать характер излучения реального горения и ото всех возможных помех. Что-то мы умеем отфильтровывать, а что-то принципиально невозможно отличить от пожара. Тогда в противопожарной системе возникает состояние ложной тревоги.

Недавно мы начали заниматься дальним ИК на диапазон от 4 до 10 мкм. Датчики, на основе которых строятся ИП, это уже не ИК, а пиро-датчики. Забавно отметить, что раскаленное солнце и человеческое тело оказывают одинаковое по качеству воздействие на пиро-датчик. Но поскольку, человек — он вот, рядом, а до Солнца 150 миллионов км, то тело человека дает более мощный поток излучения.

Я могу еще долго рассказывать о том, как можно увидеть пламя и отличить его от других источников излучения. Но я понимаю, что тема противопожарной безопасности не является актуальной, поэтому я не буду утомлять вас. Я лишь скажу, что три года назад я и сам так считал — скучно тут. Да, действительно, скучно. Скучно, пока не видишь проблем. Попробуйте-ка теоретически создать систему, которая увидит возгорание на расстоянии 25 м. Причем система должна четко сказать; «да, это реально пожар. А вот это — гопота балуется. А это — солнышко попало в окно. А это — автомобиль разворачивается.» Т.е. по любому вы попадаете на две печали — фундаментальную физику и обработку информации. Ничего не поделаешь, таков современный мир, таковы его требования. Ну и самое главное, ИП не должен стоить как ноутбук!