本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)，作者/黃山明。
近段時(shí)期，國內(nèi)許多地方正處于暴雨臺(tái)風(fēng)頻發(fā)的季節(jié)，家庭中可能帶來水浸的隱患。尤其在臺(tái)風(fēng)來臨時(shí)，可能導(dǎo)致室內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)澇，不僅影響到人們的工作與生活環(huán)境，會(huì)可能導(dǎo)致配電房、地外地區(qū)等場景受損，進(jìn)而影響到人們的財(cái)產(chǎn)安全與人身安全。因此，一個(gè)好的水浸傳感器成為當(dāng)下智慧安防中不可或缺的重要一環(huán)。
水浸傳感器的發(fā)展
水浸傳感器的發(fā)展歷史可以追溯到上世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)第一個(gè)硅微壓力傳感器問世，開創(chuàng)了MEMS技術(shù)的先河，也是MEMS微傳感器的起始點(diǎn)。到了80年代，智能傳感器開始以微處理器為核心，把傳感器信號調(diào)節(jié)電路、微計(jì)算機(jī)、存貯器及接口集成到一塊芯片上，這時(shí)也開始逐漸將MEMS傳感器應(yīng)用在水浸檢測上。
隨著技術(shù)發(fā)展，水浸傳感器開始廣泛應(yīng)用于衛(wèi)生間、地下室、水箱、機(jī)房、水路、水塔、水窖、水池、游泳池、水房、太陽能等一切儲(chǔ)水設(shè)備及需要知道漏水或者溢水的地方。作用便是檢測環(huán)境內(nèi)水浸狀態(tài)，并發(fā)出告警信號，避免造成重大損失及危害。
如果從應(yīng)用場景來劃分，水浸傳感器可以分為兩類，一種是接觸式水浸傳感器，另一種是非接觸式水浸傳感器。
按照檢測水位位置的不同，可分為貼合式水位傳感器、懸掛式水位傳感器、浮球式水位傳感器等。其中，貼合式水位傳感器適用于對水位的整個(gè)變化進(jìn)行觀測；懸掛式水位傳感器則適用于監(jiān)測水的深度，在測量底水位差變化時(shí)較為可靠；而浮球式水位傳感器則是利用浮標(biāo)來根據(jù)水的漲落來檢查水位。此外，還有一些水浸傳感器可以分為數(shù)字式和模擬式，數(shù)字式的傳感器具有高精度，但價(jià)格相對較高，而模擬式的傳感器則更為便宜。
按傳輸方式來區(qū)別的話，水浸傳感器分為有線傳輸和無線傳輸，無線傳輸?shù)乃鞲衅饕脖环Q為無線水浸傳感器或無線漏水傳感器。
還有按照功能區(qū)別的水浸傳感器，可以分為定位式和非定位式兩種。非定位漏水檢測系統(tǒng)只能檢測判斷是否發(fā)生了漏水，而定位漏水檢測系統(tǒng)不僅能夠檢測判斷是否發(fā)生漏水，還能夠檢測到具體泄漏的地點(diǎn)。
水浸傳感器的工作原理
水浸傳感器的工作原理并不復(fù)雜，通常由感測元件與信號處理單元組成。該傳感器通過感測元件對周圍環(huán)境進(jìn)行檢測，當(dāng)周圍環(huán)境中水位高過傳感器敏感部分時(shí)，傳感器會(huì)產(chǎn)生信號，信號會(huì)被傳輸?shù)叫盘柼幚韱卧罱K被轉(zhuǎn)為數(shù)字信號或模擬信號。這樣，用戶就能通過檢測到的信號來判斷周圍木環(huán)境中水的存在、位置及水位高低。
以接觸式水浸探測器為例，主要是利用液體導(dǎo)電原理進(jìn)行檢測，正常工作時(shí)，兩極探頭被空氣絕緣，在浸水狀態(tài)下探頭導(dǎo)通，傳感器輸出干接點(diǎn)信號,即產(chǎn)生告警信號。
而非接觸式水浸傳感器則是通過超聲波、紅外線等技術(shù)來檢測是否有水存在，主要利用光在不同介質(zhì)截面的折射與反射原理進(jìn)行檢測。通常會(huì)在塑料半球內(nèi)放置有LED和光電接收器，當(dāng)探測器置于空氣中時(shí)，因全反射，絕大部分LED光子被光電接收器接收;當(dāng)靠近半球表面時(shí)，由于光的折射，光電接收器接收到的LED光子將會(huì)減少，從而輸出也發(fā)生改變，適合于部署在一般腐蝕導(dǎo)電液體泄露地點(diǎn)。
在過去，傳統(tǒng)的水浸傳感器，采用有線傳輸?shù)姆绞?，?yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定耐用，缺點(diǎn)則是需要留有空間進(jìn)行復(fù)雜的布線，且傳輸距離有限。想要滿足不同場景下的漏水監(jiān)測需求，無線水浸傳感器開始逐漸普及，其常用的傳輸方式有Lora無線水浸傳感器和NB-IoT無線水浸傳感器。
相比傳統(tǒng)的水位檢測手段，水浸傳感器可實(shí)時(shí)控制和測量水位，監(jiān)控系統(tǒng)可與其它設(shè)備快速通訊，對水位的快速變化做出響應(yīng)；并且精度較高，傳感器測量水位的位移精度可達(dá)毫米級，甚至可以設(shè)置為1毫米即觸發(fā)警報(bào)，相對于傳統(tǒng)的手動(dòng)觀測方法更加準(zhǔn)確。
產(chǎn)品本身小巧輕便、易于安裝，以及可以無線傳輸數(shù)據(jù)，具有極高的便攜性和靈活性。未來水浸傳感器還將繼續(xù)向著高精度、低功耗、小型化和集成化、具備數(shù)據(jù)處理能力等方向進(jìn)行提升。
小結(jié)
在日常生活中，家庭、工作、倉庫等許多場景都有可能會(huì)遇到因?yàn)槁┧治g而導(dǎo)致重大損失，而這些場景大多時(shí)候即便發(fā)生漏水情況也很難發(fā)現(xiàn)。水浸傳感器可以及時(shí)檢測到當(dāng)下的漏水情況，以及具體位置，幫助人們盡早發(fā)現(xiàn)，及時(shí)維修，挽回?fù)p失，已經(jīng)成為生活中不可缺少的重要產(chǎn)品。
