Датчики протечки: принцип работы, виды, схема установки и как сделать своими руками

• Alca Plast (556)A
• AltroBagno (290)
• AM. PM (112)
• APE (4)
• AquaDesign (NSK) (12)
• AquaKit (19)
• Aqualux (10)
• Aquario (120)
• Arbonia (2)
• Asia (6)
• ASKON (37)
• Atoll (16)
• Bach(Бах) (106)B
• Baltur (2)
• Barberi (69)
• Baxi (110)
• Belamos (2)
• Bennberg (629)
• Bilux (33)
• Bosch (12)
• Bravat (262)
• Buderus (5)
• Bugatti (53)
• Bänninger (193)
• Carlo Poletti (96)C
• Cersanit (63)
• CEZARES (844)
• CIMM (36)

Датчик протечки воды и система защиты от протечек: устройство и монтаж

Удивительно, но в большинстве домов и квартир нет никакой защиты от самого неприятного и в то же время вероятного происшествия. Дело касается потопа. Прорыв в трубах, мест соединения, бесконтрольный разлив воды, когда забивается слив, и многое другое влечет за собой массу неприятностей. Мало того что могут испортиться вещи и мебель в самом жилище, так еще и есть большой риск испортить все это и у соседей снизу, если речь идет о многоквартирном доме. Уберечь от подобного может датчик протечки воды и система защиты от протечек, которые автоматически перекрывают подачу воды в случае обнаружения потопа.

Задача по обеспечению защиты от протечек решается весьма просто и значительно эффективнее, чем, например, от пожара. Слаженная система защиты от протечек моментально реагирует на возникшую проблему и перекрывает подачу воды в дом, потому можно быстро и эффективно пресечь неприятные последствия и уберечь жилище от наплыва большой массы воды, особенно когда неприятность случается в отсутствие хозяев.

Какие ситуации могут возникнуть в быту? В порядке увеличения опасности можно указать следующие:

• Протечка слива под раковиной или ванной;
• Сорванный шланг подачи воды или сливной у стиральной и посудомоечной машинки;
• Засорение слива при не выключенном кране холодной или горячей воды, когда она начинает со временем переливаться за край;
• Прорыв трубы или места соединения, когда поток воды не ограничивается небольшим объемом, и последствия могут быть существенными;
• Прорыв системы отопления.

Последний случай наиболее опасный, особенно если дело касается централизованного отопления в многоквартирных домах. Ведь при этом вода находится в трубах под огромным давлением и очень горячая. Всего за несколько минут в квартиру может попасть до 5-ти куб. метров кипятка. Даже если хозяева будут дома, предпринять адекватные шаги невозможно. Необходимо немедленно перекрыть подачу теплоносителя.

Во всех перечисленных ситуациях незаменимой станет защита от протечек, которая в доли секунд определит поломку и надежно перекроет доступ жидкости, снижая риски к минимуму.

Принцип работы датчика

В современных системах защиты от протечек все устроено достаточно просто. Сам датчик представляет собой небольшое устройство, чаще всего плоское и упакованное в компактный и привлекательный корпус. Внутри него имеются несколько токопроводящих площадок. Как только вода попадает между контактами, происходит резкое снижение сопротивления между ними. Контроллер определяет такие ситуации и немедленно принимает решительные меры.

Более качественные системы способны реагировать даже на самые незначительные повреждения, когда воды вытекает не достаточно, чтобы образовать слой, необходимый для срабатывания простого датчика с контактами. При этом устанавливается только один тип контакта по квартире в опасных местах. Вместо второго контакта выступает сама вода в системе. При прорыве, даже незначительном, достаточно первого контакта непрерывной струи воды с датчиком, чтобы сработала защита.

В дополнение к этому вода, вытекающая из труб и попадающая на стены и потолок изменяет сопротивление всей системы в целом. Отслеживая такие изменения, контроллер может принять незамедлительные действия даже при незначительных подтеках. Наиболее эффективно такой подход работает в домах с автономным отоплением и водоснабжением.

В качестве адекватной реакции на каждый ввод воды в дом устанавливается запорная арматура с сервоприводом. При получении сигнала тревоги контроллер дает сигнал приводу, и он оперативно перекрывает доступ воды.

Датчик защищен от случайного срабатывания, чтобы не перекрывать подачу воды только от попавшей капли. Площадка с контактами обращена обычно вниз. Корпус не дает попадать каплям или незначительным струям на них. Кроме этого контактные площадки приподняты над уровнем пола на 1-2 мм за счет специальных ножек или формы корпуса.

В результате срабатывание происходит только в случае, если уровень воды на полу от протечки превышает некоторый предел. Контакты соединяются жидкостью, и происходит запуск систем защиты.

Устройство системы

Любая система защиты от протечек включает в себя три необходимых компонента:

• Датчик протечки
• Контролер, блок управления
• Шаровый кран с сервоприводом

Отличия систем различных производителей и модификаций касаются функциональности блока управления и типа датчика, его исполнения.

Датчики

Датчики могут быть самого простого проводного исполнения с двумя контактами для обнаружения протечки воды. Они подключаются к контроллеру с помощью гибких тонких проводов и обеспечивают надежную связь и реакцию.

Часто востребованы беспроводные датчики протечки. Они работают по тому же принципу, как и проводные, однако для связи с контроллером используются радиоволны примерно на частоте 500 МГц. Такое исполнение позволяет размещать датчики по всей квартире, без необходимости устанавливать проводку и прокладывать дополнительные провода. Имея собственный источник питания такие датчики способны до 2-4 лет работать без необходимости замены батарейки.

Блок управления

По логике блок управления должен лишь определить изменение сопротивления на датчике и подать питание на сервоприводы, чтобы перекрыть подачу воды. Однако система существенно сложнее за счет использования нескольких датчиков, возможности беспроводной связи и обеспечения работы нескольких сервоприводов. Кроме этого в блоке управления могут реализовываться и другие полезные функции.

Блок должен работать в автономном режиме или, по крайней мере, иметь источник бесперебойного питания. Лучшим вариантом является использование аккумуляторов, которых даже в простых системах защиты от протечки хватает на несколько лет. Проводные датчики питаются от блока, а беспроводные имеют собственные источники.

Блок управления должен обязательно иметь проверку подключения и целостности датчиков, выдавать предупредительные сигналы и индикацию о состоянии системы и о возникновении проблем. Так если обнаружена протечка, то в самом простом случае подается громкий звуковой сигнал до тех пор, пока не предприняты действия по устранению неполадки.

Помимо этого блок управления может осуществлять следующие функции:

• поддержка беспроводной связи с постоянным опросом датчиков;
• оповещение с помощью GSM модуля и смс на телефон пользователя при обнаружении протечки;
• возможность соединения с системами «умный дом» для централизованного управления и настройки;
• возможность открывать/закрывать подачу воды в любой момент времени;
• простое расширение количества подключаемых датчиков с помощью дополнительных блоков;
• возможность раздельного сигнализации и управления несколькими приводами за счет различных датчиков. Например, чтобы разделить ситуации, связанные с отоплением и обычным водопроводом.

Естественно все перечисленное сказывается на стоимости системы и является необязательными для организации самой простой и при этом надежной защиты.

Сервоприводы с шаровыми кранами

Шаровой кран легко вставляется в пару к ручному крану, стоящему перед счетчиком воды, или на входе контуров отопления и выходе отопительного котла, перед коллекторной системой. Везде, где может понадобиться выключить подачу жидкости. Сервоприводы рассчитаны на питание низким напряжением и срабатыванием, даже когда аккумуляторы на блоке почти сели.

Вместе с защитой поставляется один или два сервопривода. При необходимости можно приобрести дополнительные, однако желательно, чтобы они были идентичные.

Процесс монтажа

Практически все системы защиты собираются предельно просто. Достаточно закрепить на стене в месте установки блок управления. Вставляются аккумуляторы или другие питающие элементы, выполняется подводка питания извне от распределительного щитка при необходимости. Датчики располагаются в самых опасных местах:

• Под ванной или душевой кабиной
• Под раковинами в ванной комнате и на кухне, под унитазом
• Под стиральными машинками и посудомойками
• За всеми батареями отопления
• Желательно поместить датчик непосредственно в точке ввода и установки счетчика.

Далее выполняется прокладка сигнального кабеля, подключение датчиков к соответствующим вводам контроллера. Для беспроводных систем проводится процедура согласования с каждым датчиком.

Запорная арматура в виде шарового крана и сервопривода устанавливается на вводах холодной и горячей воды, на входе каждого стояка отопления или на выходе котла отопления при автономной системе обогрева.

Сервоприводы подключаются к блоку управления, при необходимости для каждого определяется его номер и соответствующая программа.

После этого выполняется настройка системы защиты от протекания. Указываются соответствия датчиков и сервоприводов, устанавливаются параметры оповещения, а также способ реакции при срабатывании сигнализации.

После этого можно спокойно оставлять дом без опаски, что за время отсутствия по вине поломки в нем произойдет потоп с колоссальными проблемами и потерями. Надежная и безотказная, долговечная система справится с задачей и немедленно примет все предустановленные действия.

Защита от потопа с датчиком протечки и реле Xiaomi Aqara и электрокраном

Здравствуйте друзья

Сегодня мы с вами рассмотрим вариант построения системы защиты от затопления с использованием электрического крана, датчиком воды и двухканальным реле от Aqara. Главная цель этого обзора — принцип работы такой системы, так как вариантов реализации может быть очень много. 

Где купить ?

Средний уровень цен на Aliexpress

Электрокран

Основным элементом системы антипротечки — является электрический кран, в задачу которого входит перекрытие входной трубы с водой. Правильный выбор — электрокрана задача очень важная, я сознательно не буду давать рекомендации по конкретным моделям, так как не являюсь специалистом по водозапорной арматуре. Для этого обзора я использую достаточно бюджетную модель, которую купил только для тестирования.

Электрический кран состоит из двух элементов — собственно самого шарового крана и электродвигателя. 

Электродвигатель подключается к шаровому через специальную муфту, определение положения закрыто — открыто, осуществляется при помощи концевиков на плате управления двигателем.

Кроме этого существуют варианты двигателей — актуаторов, которые могут управлять обычным шаровым краном. 

Этот электрокран имеет трехпроводное управление от сети переменного напряжения 220В. Один из проводов — ноль, он подключен всегда, два других — управляющие фазы, для открытия и закрытия.  

Проверка работы

Для того, чтобы все работало корректно и безопасно, очень важно точно определить фазовый провод, это легко сделать при помощи индикаторной отвертки. Подробнее — в видео версии обзора

Кадр из видео:

Теперь можно проверить работоспособность крана и убедится в том, какая из управляющих фаз отвечает за открытие, а какая — за закрытие. 

В моем случае подача питания на коричневый провод — приводит к закрытию крана

Подача питания на синий провод — к открытию крана. Если питания будет подано на обе фазы — взрыва не произойдет, просто кран будет попеременно открываться и закрываться.

Процесс в динамике — см. в видео версии обзора

Реле Aqara

Для управления краном — возьмем двухканальное реле Aqara. Также можно использовать, например, двухклавишный выключатель Aqara — это облегчит интеграцию в альтернативные системы.

Для работы в таком режиме у реле есть специальный режим interlock, для его активации — необходимо чтобы в этот момент один из каналов реле — был включен.  

Нулевой провод — общий и для реле и для электрокрана, на слайде он подключен в тройной клеммник Wago, два других провода из него подключены к электрокрану и контакту N реле

Далее подключаем два провода — управляющие фазы, к выходам L1 и L2 — благодаря режиму интерлок, в один момент времени, активным может быть только один из них.

Остается подключить входящую фазу на вход IN реле и система управления краном — собрана. 

Проверяем работу — первый канал теперь закрывает кран, второй канал открывает — причем если еще включен канал один, он автоматически выключается.  Подробнее — в видео версии обзора

Кадр из видео:

Выключатель

Напомню что данное реле позволяет использовать и обычный механический выключатель, причем он будет управлять реле и без интернет и wi-fi. Согласно штатной инструкции — подключаем вход выключателя к разъемому IN

Подключаем два провода на выходы выключателя 

И соединяем их с управляющими контактами S1 и S2

Убеждаемся что все работает корректно. Подробнее — в видео версии обзора

Кадр из видео:

Время работы

Еще один момент — питание на двигатель нужно подавать только для открытия или закрытия крана, постоянно это делать не нужно. Поэтому измеряем время нужное для его закрытия — около 17 секунд.

Кадр из видео:

Открытие происходит немного быстрее — около 15 секунд. 

Кадр из видео:

Датчик протечки

Для того чтобы зафиксировать факт протечки — нужен соответствующий сенсор. У Aqara есть и такой.  На его нижней части находятся два контакта, если они замыкаются лужей вода — сенсор срабатывает. 

Автоматизация

Для автоматического перекрытия крана создаем сценарий — условием которого служит обнаружение протечки. Действия — Включение питания на канал 1, который закрывает кран и через 20 секунд, с запасом, отключение питания.  

При желании — можно создать и второй сценарий — на открытие крана, по условию — протечка устранена, по тому же принципу но на второй канал. Хотя для перестраховки — открывать кран лучше только вручную. 

В рамках тестирования рассмотрим обе автоматизации и на закрытие и на открытие. 

При попадании датчика протечки в лужу воды — срабатывает сценарий закрытия крана,

mihome при этом шлет и уведомление на телефон. 

Если датчик вытереть насухо — срабатывает второй сценарий — на открытие крана. 

Видео версия 

Надеюсь этот обзор помог вам понять принцип работы системы антипротечки. Это конечно не панацея, такая система например ничем не поможет если вас будут заливать соседи сверху — вы только получите уведомление на телефон когда вода дойдет до датчика. Но я считаю лучше с такой системой чем без нее, с условием того, что на трубах будут установлены качественные краны.  

Спасибо за внимание.

со схемой и кодом

Хотя сжиженный нефтяной газ является важной потребностью каждого домашнего хозяйства, его утечка может привести к катастрофе. Чтобы предупредить об утечке сжиженного нефтяного газа и предотвратить любые несчастные случаи, существуют различные продукты для обнаружения утечки. Здесь мы разработали сигнализацию детектора LPG на базе Arduino. Если происходит утечка газа, эта система обнаруживает ее и подает сигнал тревоги, включив зуммер, подключенный к цепи. Эту систему легко построить, и любой, кто имеет некоторые знания в области электроники и программирования, может ее создать..

Мы использовали модуль газового датчика LPG для обнаружения газа LPG. Когда происходит утечка газа LPG, он дает ВЫСОКИЙ импульс на своем выводе DO, и arduino непрерывно считывает его вывод DO. Когда Arduino получает ВЫСОКИЙ импульс от газового модуля сжиженного нефтяного газа, он показывает сообщение «Предупреждение об утечке сжиженного нефтяного газа» на ЖК-дисплее 16×2 и активирует зуммер, который издает звуковой сигнал снова и снова, пока модуль детектора газа не перестанет определять газ в окружающей среде. Когда модуль детектора газа LPG выдает НИЗКИЙ импульс на Arduino, на ЖК-дисплее отображается сообщение «Нет утечки газа LPG».

Используемые компоненты

1. Ардуино Pro Mini
2. Модуль датчика газа LPG
3. Зуммер
4. BC 547 Транзистор
5. 16×2 ЖК-дисплей
6. 1К резистор
7. Хлебная доска
8. аккумулятор 9 вольт
9. Соединительные провода

Модуль датчика сжиженного нефтяного газа

Этот модуль содержит датчик MQ3, который фактически обнаруживает газ LPG, компаратор (LM393) для сравнения выходного напряжения MQ3 с опорным напряжением.Он дает ВЫСОКИЙ выход при обнаружении сжиженного нефтяного газа. Потенциометр также используется для контроля чувствительности обнаружения газа. Этот модуль очень легко взаимодействует с микроконтроллерами и Arduino и легко доступен на рынке под названием «Модуль датчика газа LPG». Мы также можем построить его, используя LM358 или LM393 и MQ3.

Принципиальная схема и описание

Как показано на схематической диаграмме выше, он содержит плату Arduino, модуль датчика LPG GAS, зуммер и ЖК-модуль 16×2.Arduino контролирует весь процесс этой системы, например считывание выходных данных модуля датчика газа LPG, отправку сообщения на ЖК-дисплей и активацию зуммера. Чувствительность этого сенсорного модуля можно установить с помощью встроенного на него потенциометра.

LPG напрямую подключен к выводу 18 (A4) Arduino, а Vcc и GND подключены к Vcc и GND на Arduino. Модуль датчика LPG состоит из датчика MQ3, который обнаруживает LPG . Этот датчик MQ3 имеет внутри нагреватель, которому требуется некоторое количество нагревателя для нагрева, и подготовка к обнаружению сжиженного нефтяного газа может занять до 15 минут.И схема компаратора используется для преобразования аналогового выхода MQ3 в цифровой. ЖК-дисплей 16×2 подключен к Arduino в 4-битном режиме. Управляющий вывод RS, RW и En напрямую подключены к контактам 2, GND и 3 Arduino. А контакты данных D0-D7 подключены к 4, 5, 6, 7 Arduino. Зуммер подключен к контакту 13 Arduino через транзистор NPN BC547, имеющий на базе резистор 1 кОм.

Описание программы

При программировании мы использовали функцию цифрового чтения для считывания выходных данных модуля датчика газа сжиженного нефтяного газа, а затем выполняли операции в соответствии с входными данными.

Для тестирования этого проекта мы использовали прикуриватель, содержащий сжиженный нефтяной газ.

| Датчики и медицинские изделия | Бизнес-единицы

Датчик и медицинские изделия

Используемая для обнаружения утечки жидкости и движения человека, сенсорная технология
TATSUTA обеспечивает безопасность и спокойствие.

Сенсорная технология играет важную роль в защите ценных свойств от утечки воды. Эта технология используется не только в зданиях или производственных предприятиях, но и в области, привлекающей внимание в последнее время, когда многие центры обработки данных обрабатывают IoT и большие данные. TATSUTA продолжает создавать новую сенсорную технологию, основанную на нашей уникальной базовой технологии компаундирования.

Информация о продукте

Датчик обнаружения утечки воды

Быстро обнаруживает даже малейшую утечку воды, безошибочно активируя сигнализацию

В качестве давно продаваемого продукта, популярного среди многих пользователей с тех пор, как он поступил в продажу 30 лет назад, в этом базовом продукте используется основная технология TATSUTA в отношении утечки воды, немедленного обнаружения утечки и активации сигнала тревоги.В последние годы эта система часто используется для компьютерных и электрических комнат в зданиях, а также для торговых автоматов.

Система обнаружения утечки воды

Поскольку он точно определяет место утечки,
можно принять немедленные меры

Место утечки воды измеряется электронным способом и отображается в цифровом виде с шагом 1 метр. Кроме того, в случае утечки воды датчик использует цветной дисплей, что упрощает визуальное подтверждение на месте и позволяет быстрее определить место утечки.

Система обнаружения утечек воды (химикатов)

Быстрое обнаружение даже минутной утечки жидкости

Датчик утечки жидкости быстро обнаруживает утечку жидкости в таких областях, как зоны хранения химикатов и резервуары для химикатов, активируя сигнал тревоги в случае утечки.Не только на химических заводах, эти датчики также играют важную роль в обнаружении утечек в больницах.

Лист утечки воды

Разработка многофункционального листа для
приложений функциональной пленки

Новые продукты разрабатываются путем применения индивидуальных технологий для электронных плат и пленки для защиты от электромагнитных помех, а также в сотрудничестве с другими компаниями в отношении различных датчиков.

Система контроля проникновения (датчик обнаружения давления)

Датчик предупреждения преступности на основе технологии проектирования кабелей

Система контроля проникновения

TATSUTA включает в себя чувствительный к давлению датчик переключателя в форме шнура (датчик определения давления), который может обнаруживать с любого направления, а также включает ограждение и фиксированную рейку. Эстетичный забор представляет собой эффективную угрозу для злоумышленников и в сочетании с маскировкой датчика предупреждения о вторжении предотвращает ложные срабатывания сигнализации. Оборудование сигнализации может быть сконструировано таким образом, чтобы соответствовать условиям территории, где оно используется.

Для запросов о датчиках и медицинских изделиях

Модуль утечки газа с датчиком газа MQ-5.

Мы участвовали в ITC Infotech’s iTech 2015 IoT Hackathon, где нам нужно было создать продукт с поддержкой Интернета вещей, используя датчики, предоставленные участникам. Одним из наших предложений был сетевой датчик утечки газа для обнаружения горючих газов, таких как сжиженный нефтяной газ, пары этанола, пропан и т. Д. Нам был предоставлен датчик утечки газа MQ-5.

Принцип работы газового сенсора MQ-5 следующий: сенсор имеет чувствительную нить из SnO2. В присутствии чистого воздуха эта нить имеет более низкую электропроводность. Когда вводится горючий газ, такой как сжиженный нефтяной газ, проводимость нити накала повышается, и величина изменения ее проводимости / сопротивления может использоваться для обозначения эквивалентной концентрации газа. Этот эффект проявляется особенно ярко при более высоких температурах, также присутствует резистивный нагревательный элемент. SnO2 особенно чувствителен к метану, бутану и пропану, но также чувствителен и к другим горючим газам.

Технические характеристики датчика MQ-5 приведены в таблице:

Таблица 1 — Технические характеристики датчика утечки газа MQ-5.

Работу датчика MQ-5 можно пояснить на рис. 1. Нагревательная спираль H находится в контакте с нитью SnO2. В присутствии чистого воздуха сопротивление нагревательной спирали не меняется, но когда присутствует горючий газ, сопротивление нити SnO2 падает, что приводит к соответствующему увеличению выходного напряжения (Vout) и этого выходного напряжения. можно измерить, чтобы указать концентрацию любого присутствующего горючего газа.

Рис. 1 — Устройство датчика утечки газа MQ-5.

MQ-5 имеет аналоговый выход (напряжение). Мы подключили датчик MQ-5 к WSN1101L. Данные от датчика MQ-5 теперь можно передавать на шлюз WSN1101C и использовать для контроля заданного пространства на предмет утечек газа и т. Д.

Это несколько фотографий из проекта:

Рис 2 — MQ-5 сопряжен с
WSN1101L, а панель запуска TI MSP430 используется для подачи питания.

Рис. 3 — Датчик MQ-5, соединенный с WSN1101L с панелью запуска TI MSP450 для питания установки.

Мы проверили схему с помощью прикуривателя, частично открывшегося для подачи горючего газа рядом с датчиком газа.Посмотрите на рост и падение напряжения O / P на рис. 4. ( Примечание: датчику MQ-5 требуется 48-часовой начальный период нагрева как часть процесса калибровки ).

Рис. 4 — Пример выходного сигнала от модуля беспроводного датчика утечки газа.

Это была часть полной системы домашней автоматизации, которую мы построили.