IP68, MIL-STD-810G, a ostatnio także IP69K czy IK08 – takie oznaczenia stały się nieodłącznym elementem opisu pancernych smartfonów. Producenci chwalą się nimi na stronach internetowych, wybijają informacje na opakowaniach smartfonów, czasami nawet wytłaczają na obudowach urządzeń. Co to właściwie oznacza? I czy rzeczywiście amerykańska armia zajmuje się certyfikowaniem smartfonów dla chińskich producentów? Oto krótki przewodnik dla tych, którzy gubią się w tych symbolach.
Norma IP jest najczęściej wykorzystywana do opisania właściwości urządzeń, nie tylko zresztą pancernych smartfonów, ale też smartfonów „zwykłych”, słuchawek, głośników, nawigacji GPS itd. Symbole IP pochodzą z języka angielskiego od słów „International Protection” lub jak podają inne źródła – „Ingress Protection”.
Pierwsza cyfra po IP określa poziom szczelności na wnikanie pyłów. Druga cyfra po IP odnosi się do wodoszczelności. Stosuje się także formę IPX z cyfrą, np. IPX7, częstą w urządzeniach Garmina. Oznacza to, że urządzenie ma określone właściwości ochrony przed wodą, natomiast producent nie określa odporności na wnikanie pyłów. W użyciu są także symbole uzupełniające – litery umieszczane po cyfrach, jednak są stosowane tylko w szczególnych przypadkach.
A co dokładnie oznaczają kolejne numery po IP? Poniżej podaję szczegółowe wartości.
Pierwsza cyfra – określenie szczelności na dostęp z zewnątrz do niezabezpieczonych części urządzenia (co w interesujących nas pancernikach nie ma znaczenia) oraz na wnikanie pyłu w następującym stopniu:
- 0 brak ochrony
- 1 ochrona przed wnikaniem ciał obcych o średnicy 50 mm i większej
- 2 ochrona przed wnikaniem ciał obcych o średnicy 12,5 mm i większej
- 3 ochrona przed wnikaniem ciał obcych o średnicy 2,5 mm i większej
- 4 ochrona przed wnikaniem ciał obcych o średnicy 1 mm i większej
- 5 ograniczona ochrona przed pyłem – pył może wniknąć pod obudowę, ale nie w stopniu, który doprowadzi do uszkodzenia urządzenia
- 6 pełna ochrona pyłoszczelna
Druga cyfra – określenie szczelności na wnikanie wody:
- 0 brak ochrony
- 1 ochrona przed padającymi kroplami wody
- 2 ochrona przed padającymi kroplami wody podczas wychylenia urządzenia o maksymalnie 15 stopni
- 3 ochrona przed natryskiem wody pod maksymalnym kątem 60 stopni
- 4 ochrona przed bryzgami wody z każdej strony, czyli przed deszczem
- 5 ochrona przed strugą wody o intensywności 12,5 l/min laną z każdej strony
- 6 ochrona przed silnymi strumieniami wody lub zalewaniem falą z dowolnego kierunku (struga wody o intensywności 100 l/min laną z każdej strony).
- 7 ochrona przed wpływem zanurzenia w wodzie na głębokość 1 m przez 30 minut
- 8 ochrona przed wpływem ciągłego zanurzenia w wodzie na zasadach określonych przez producenta, w stopniu wyższym niż poziom 7.
- 9 ochrona przed zalaniem silną strugą wody pod ciśnieniem (80-100 bar i temp. +80°C)
Jak widać, w przypadku poziomu 8 jest pewne niedopowiedzenie, które może być mylące dla użytkownika. W odniesieniu do smarfonów zazwyczaj oznacza to zanurzenie na 1,5 lub 2 metrów na pół godziny. Jednak w tej samej normie mieści się zanurzenie do 5 przez godzinę. Uogólniając i dla bezpieczeństwa upraszając, można założyć, że pancerne smartfony z IP68 są w pełni pyłoszczelne i wytrzymają pół godziny w zanurzeniu 1,5 m.
Trzeba też przy tym pamiętać, że normy wodoszczelności odnoszą się do pomiarów statycznych. Smartfon położony metr pod wodą jest poddawany innym siłom niż smartfon, z którym ktoś będzie pływał i nurkował. Większy napór wody, większe ciśnienie, może spowodować szybsze wnikanie wody, niż zakłada norma. Również działanie strumienia wody może mieć inny wpływ na urządzenie zanurzone w stojącej wodzie, stąd też stosuje się podwójne oznaczenia, np IP65/IP68. Jak pokazuje jednak praktyka, smartfony IP68 są też doskonale przygotowane na deszcz i uderzenia wody prysznica w łazience.
To jest głównym problemem nieporozumień. Użytkownicy skuszeni reklamami producenta, które pokazują scenki robienia zdjęć smartfonem pod turkusową wodą, mogą się rozczarować, gdy ich smartfon IP68 ulegnie w takiej sytuacji zalaniu.
W praktyce lepiej unikać dynamicznych zanurzeń smartfonów z IP68, można jednak mieć pewność, że gdy telefon wpadnie na chwilę w kałużę czy nawet z pomostu na dno jeziora, to po szybkim wyciągnięciu przetrwa bez szwanku.
Ostatnio firma DOOGEEE pochwaliła się też w modelu DOOGEE S80 szczelnością na poziomie IP69K. Oznacza to ochronę przed wysokim ciśnieniem wody podczas czyszczenia strumieniowego lub parowego. To niemieckie rozszerzenie standardu IP – norma DIN 40050-9 – która dotyczy głównie pojazdów drogowych, które wymagają częstego mycia (np. betoniarek). Odniesienie tego do smartfonu jest pewną nowością, ale kto wie, czy się nie przyjmie.
Wojskowe testy MIL-STD-810G
Kolejna informacja, którą podają producenci w specyfikacjach swoich smartfonów, to „certyfikat MIL-STD-810G”, czasami błędnie przedstawiany jako MIL Spec 810. To standard armii amerykańskiej. Jego pierwsza wersja – MIL-STD-810 – zdefiniowana została w 1962 roku, przez kolejne dekady powstały kolejne rewizje, z których najnowsza, czyli właśnie MIL-STD-810G sformułowana została w roku 2008.
Standard MIL-STD-810G określa zestaw procedur testowych i warunków, jakie musi spełnić urządzenie, by mogło być w taki sposób oznaczone. Specyfikacja powstała na potrzeby militarne i odnosi się często do warunków, jakie mogą panować w trakcie wojskowego transportu, czy nawet tylko na polu boju, gdy na przykład mierzona jest odporność balistyczna.
Metody testowe zostały dość szczegółowo opisane, zazwyczaj odzwierciedlają warunki i sytuacje, na jakie może być narażony sprzęt wojskowy. I tak na przykład test niskiego ciśnienia to symulacja transportu urządzenia w samolocie, gdzie poza niskim ciśnieniem, pojawiają się inne czynniki: niska temperatura, wstrząsy, szybka dekompresja itd.
Procedury badawcze MIL-STD-810G obejmują testy zgrupowane według m.in. następujących kategorii:
- Metoda badawcza 500.6 niskie ciśnienie (wysokość)
- Metoda badawcza 501.6 wysoka temperatura
- Metoda badawcza 502.6 niska temperatura
- Metoda testu 503.6. szok temperaturowy
- Metoda badania 504.2 zanieczyszczenie płynami
- Metoda badawcza 505.6 promieniowanie słoneczne
- Metoda badawcza 506.6 deszcz
- Metoda badawcza 507.6 wilgotność
- Metoda badawcza 508.7 zagrzybienie
- Metoda badawcza 509.6 słona mgła
- Metoda badawcza 510.6 piasek i pył
- Metoda badania 511.6 środowisko narażone na eksplozje
- Metoda badawcza 512.6 zanurzenie
- Metoda badawcza 513.7 przyspieszenie
- Metoda badania 514.7 wibracje
- Metoda testu 515.7 hałas, fale akustyczne
- Metoda badania 516.6 – upadki
- Metoda badania 516.7 wstrząsy
- Metoda badawcza 517.2 wstrząs pirotechniczny
- Metoda badawcza 518.2 kwaśna atmosfera
- Metoda badawcza 519.7 wstrząs pod wpływem ostrzału z broni palnej
- Metoda badania 520.4 temperatura, wilgotność, wibracje i wysokość
- Metoda testu 521.4 oblodzenie i zamarznięcie deszczu
- Metoda badawcza 522.2 wstrząs balistyczny
- Metoda badania 523.4 wibroakustyka i temperatura
- Metoda badawcza 524.1 zamrażanie i rozmrażanie
- Metoda testowa 525.1 powtarzalne wibracje
- Metoda badania 526.1 odporność podczas transportu kolejowego
- Metoda testowa 527.1 odporność na zmianę warunków
- Metoda badania 528.1 wibracje mechaniczne sprzętu pokładowego
Każda z tych metod została drobiazgowo opisana, a testy prowadzone są w specjalnie przystosowanych laboratoriach. Szczegółowość może wręcz szokować. Na przykład pierwsza procedura – 500.6 niskie ciśnienie – składa się z kilkunastu badań, takich jak na przykład to:
Należy zmniejszyć ciśnienie powietrza w komorze do poziomu odpowiadającego wymaganej wysokości testowej 12 192 m (40 000 stóp) (18,8 kPa, 2,73 psi) lub do takiego, jaki został określony w planie badań dla maksymalnej wysokości lotu, w czasie nie dłuższym niż 15 sekund. Należy utrzymywać to ustabilizowane obniżone ciśnienie przez co najmniej 10 minut.
I tak krok po kroku…
Od razu nasuwa się wątpliwość – czy amerykańska armia rzeczywiście zajmuje się certyfikowaniem pancernych smartfonów, w tym także dla chińskich B-brandów? Oczywiście nie. Ani amerykańska armia, ani Departament Obrony USA, ani żadna inna agencja powiązana z rządem Stanów Zjednoczonych nie prowadzi takiej działalności dla prywatnych odbiorców zewnętrznych, w tym firm produkujących elektronikę konsumencką. Ani dla DOOGEE, ani dla Ulefone, ani nawet dla Samsunga, Sony czy LG. Nie istnieją też żadne przyznawane przez armię USA odznaki „MIL-STD-810G certified”, jakimi chwalą się niektórzy producenci. Te odznaki to dzieło działów marketingu i specjalistów od reklamy.
No to może istnieją komercyjne instytucje, które mają uprawnienia, by prowadzić takie testy odpłatnie? Tak, rzeczywiście, jest wiele takich firm i niektórzy producenci korzystają z ich usług. Jednak i wtedy nie są przeprowadzane wszystkie testy, określone w dokumentacji MIL-STD-810G, lecz tylko te wybrane. Które i jakie? Takie informacje powinien podać producent, jeżeli poważnie traktuje swoich klientów.
Jedną z nielicznych firm, która właśnie w ten sposób podchodzi do problemu, jest Panasonic. Jego seria pancernych komputerów Toughbook badana jest przez niezależne laboratoria, według określonych procedur. Na tej podstawie sporządzany jest raport, gdzie opisane są zastosowane metody badawcze. Jednak i takie firmy nie mają żadnych uprawnień, by wydawać jakieś „oficjalne certyfikaty” czy znaczki MIL-STD-810G. One tylko prowadzą laboratoryjne testy. I jak się nietrudno domyślić – opracowanie urządzenia, które przejdzie te testy oraz same testy, sporo kosztują. Dlatego też nie ma się co dziwić, że ceny za Toughbooki sięgają niekiedy nawet 14 tysięcy.
Jaka jest natomiast polityka producentów smartfonów? Np. firma LG też korzysta z niezależnego laboratorium badawczego (MET Laboratories Inc), które z całej specyfikacji MIL-STD-810G wybierają kilkanaście kluczowych testów, jakie mogą dotyczyć użytkowania smartfonu w rękach zwykłego użytkownika: działania skrajnych temperatur, zmian ciśnienia, wilgotności, uderzeń i wstrząsów czy promieniowania słonecznego itd. Po sprawdzeniu tych kilkunastu wybranych parametrów dany model oznaczany jest jako „zgodny ze standardem MIL-STD-810G”.
Fragment raportu podsumowującego testy MIL-STD-810G przeprowadzone na jednym z modeli Toughbooków
Małe firmy z ambicjami, jak DOOGEE, też prowadzą badania i testy w laboratoriach, chociaż tu musimy już im bardziej wierzyć na słowo, bo wiarygodności takich testów nie jesteśmy w stanie ocenić – podobnie, jak nie mamy podstaw, by je podważać. Także jednak i w tym przypadku przeprowadzany jest tylko wycinek tego, co określa dokumentacja MIL-STD-810G.
Skala wytrzymałości IK: IK08, IK07…
Marka HAMMER wprowadziła ostatnio oznaczenia w skali IK, które mają określać wytrzymałość smartfonów na upadki i uderzenia. Skala IK to europejska norma EN 62262 i światowa IEC 62262:2002. Stosowana jest w urządzeniach i instalacjach o zastosowaniach przemysłowych, np. kamerach, czujnikach czy odbiornikach. HAMMER jako pierwszy wprowadził ten parametr do świata smartfonów i kto wie, czy to się nie przyjmie.
Zdaniem producenta taki oznaczenie w skali IK jest dokładniejsze niż wykonywane bez spełnienia określonych norm droptesty i lepiej wskazuje na odporność sprzętu przed uszkodzeniami mechanicznymi. Faktem jest, że testy przedstawiane na filmikach na YouTube mogą mieć różny przebieg – telefon upuszczany jest nie zawsze na to samo podłoże, z różną siłą, pod różnym kątem… Parametr IK do pewnego stopnia porządkuje założenia testów.
Oznaczenie wytrzymałości mechanicznej IK składa się z liter IK i odzwierciedlenia poziomu odporności w jedenastostopniowej skali od 00 do 10, całość przedstawiana jest w schemacie IKXY. Jak nietrudno zgadnąć, 00 to brak ochrony, 10 to poziom najwyższy – jest to odporność na uderzenie o energii 20J. Równowartość uderzenia o tej sile odpowiada upadkowi obiektu 5000 g (5 kg) z wysokości 40 cm. Czy takie odniesienie jest bardziej obrazowe niż opis „wytrzyma upadek z 2 metrów”? Pewnie nie, ale zaletą IK pozostaje to, że jest to międzynarodowa norma.
HAMMER wprowadził to oznaczenie do swoich smartfonów w modelu Energy 18×9, który został sklasyfikowany jako IK08. Odpowiada to uderzeniu stalowego młota lub kuli o masie 1,7 kg spadającego na obudowę z wysokości 29,5 cm (uderzaniu podlega każda z zewnętrznych stron obudowy).
Dokładne dane o parametrach IK podaje poniższa tabelka (źródło: HAMMER).
