【導(dǎo)讀】對于室內(nèi)及辦公等場所而言，二氧化碳濃度檢測設(shè)備需要具備體積小、精度高、長期穩(wěn)定及可集成等特性。此外，在檢測到二氧化碳濃度超標(biāo)之后還需要智能提醒或控制相關(guān)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)的目的。總體而言，在這種應(yīng)用場景中，二氧化碳濃度檢測需要更加自動化和智能化，并且不破壞場景的整體性。以下將介紹傳感器在空氣質(zhì)量監(jiān)測中的應(yīng)用。
01 空氣質(zhì)量指數(shù)
自2015年開始，霧霾及PM2.5成為國內(nèi)熱議的話題，人們對于空氣質(zhì)量及自身安全的關(guān)注度越來越高。實(shí)際上，空氣污染已經(jīng)成為目前全球最大的環(huán)境健康挑戰(zhàn)，每年約造成800萬人過早死亡，其危害程度可見一斑。
空氣污染問題日益嚴(yán)重
相較于室外大氣污染，室內(nèi)空氣質(zhì)量往往被人忽視。實(shí)際上，室內(nèi)環(huán)境是人們接觸最頻繁、最密切的環(huán)境之一，人們有80%以上的時間是在各種室內(nèi)環(huán)境中度過的，因此室內(nèi)空氣環(huán)境的優(yōu)劣直接影響到每個人的健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示，室內(nèi)空氣污染每年導(dǎo)致全球430萬人死亡，室外空氣污染則導(dǎo)致370萬人死亡。由此可見，室內(nèi)空氣的好壞對人體健康和生活、工作的影響更為明顯。
02 室內(nèi)空氣的“隱形殺手”
對于空氣污染，可能很多人還存在這樣的誤區(qū)，認(rèn)為關(guān)好門窗呆在室內(nèi)就安全了。其實(shí)不然，由于空氣本身的流通性，室內(nèi)空氣污染也不可避免。相對于室外空氣而言，室內(nèi)空氣污染源更多也更加復(fù)雜。只是由于其形態(tài)和氣味方面，難于被人察覺，因此也長期被人們所忽視。
今年7月，全國最大的長租公寓運(yùn)營商自如爆發(fā)了令人震驚的“甲醛超標(biāo)”事件，一名阿里員工死于急性白血病。該事件一經(jīng)曝光，便在互聯(lián)網(wǎng)上迅速發(fā)酵，由此也進(jìn)一步引發(fā)了人們對于室內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)注。
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，室內(nèi)存在的污染物主要包括懸浮微粒、揮發(fā)性及半揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)、甲醛、二氧化碳、臭氧、微生物、氡及其衰減子體等。相較于PM2.5和甲醛，在眾多污染物中二氧化碳更加容易被忽視，因為其主要由呼吸產(chǎn)生，人們也已經(jīng)習(xí)以為常。但恰恰因為這個原因，二氧化碳成為了室內(nèi)空氣質(zhì)量的“隱形殺手”。
室內(nèi)空氣污染源及危害
目前，在我國現(xiàn)行的國標(biāo)中也對室內(nèi)二氧化碳濃度進(jìn)行了具體規(guī)定，如果室內(nèi)二氧化碳濃度≤2000ppm則相對安全，如果超過這一限定數(shù)值， 則會對人體造成不小的影響。數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)二氧化碳濃度在350-1000ppm范圍內(nèi)時，空氣清新，人們也會呼吸順暢；當(dāng)濃度達(dá)到1000-2000ppm時，則人會感覺空氣渾濁，并開始昏昏欲睡；當(dāng)濃度上升至2000-5000ppm范圍時，人們會覺頭疼、嗜睡、呆滯、注意力無法集中、心跳加速、輕度惡心，此時已經(jīng)非常危險了；而當(dāng)濃度繼續(xù)上升至超過5000ppm時，即有可能導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧，造成人永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡。
由此也可以看出，二氧化碳對于室內(nèi)空氣質(zhì)量的危害程度。對于大多數(shù)人而言，不可避免的都會長時間接觸室內(nèi)空氣，二氧化碳帶來的空氣污染問題將必不可免。除了強(qiáng)化安全意識之外，快速檢測二氧化碳濃度，及時通風(fēng)及凈化空氣才可以避免相應(yīng)傷害。
03 快速檢測成為重要手段
目前市面上用于二氧化碳檢測的儀器設(shè)備有很多，但是由于其體積及價格等方面的原因，普通的家庭和辦公場所等并沒有大規(guī)模普及。另一方面，手持式二氧化碳濃度檢測儀還需要專門人員操作，顯然并不符合多數(shù)使用場景的需求。
對于室內(nèi)及辦公等場所而言，二氧化碳濃度檢測設(shè)備需要具備體積小、精度高、長期穩(wěn)定及可集成等特性。除此之外，在檢測到二氧化碳濃度超標(biāo)之后還需要智能提醒或控制相關(guān)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)的目的。總體而言，在這種應(yīng)用場景中，二氧化碳濃度檢測需要更加自動化和智能化，并且不破壞場景的整體性。
基于這樣的全新需求，世界領(lǐng)先的數(shù)字微型傳感器制造商盛思銳（Sensirion）針對性地推出了一套集成濕度、溫度和二氧化碳濃度傳感器模塊——SCD30。該傳感器模塊能夠準(zhǔn)確且持續(xù)穩(wěn)定地監(jiān)測空氣中的二氧化碳濃度和溫濕度，為客戶開發(fā)空氣質(zhì)量相關(guān)產(chǎn)品提供了新的解決方案，在提高能源效率的同時也提升了室內(nèi)舒適度。
Sensirion面向暖通空調(diào)系統(tǒng)和室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測的傳感器模塊SCD30
據(jù)了解，SCD30模塊配備了盛思銳用于紅外檢測的CMOSens®專利技術(shù)，該技術(shù)能夠以極具競爭力的性價比實(shí)現(xiàn)高度準(zhǔn)確的二氧化碳測量。除了采用用于二氧化碳(CO2)檢測的紅外氣體傳感器(NDIR)測量技術(shù)之外，該傳感器模塊上還集成了業(yè)界最佳的盛思銳濕度和溫度傳感器。其創(chuàng)新的專業(yè)算法使得傳感器可以通過對外部熱源的建模和補(bǔ)償測量環(huán)境濕度和溫度，不需任何額外的元件。
由于采用了雙通道原理來測量二氧化碳濃度，該傳感器在設(shè)計上能夠自動補(bǔ)償長期漂移，使得元件的穩(wěn)定性更高，而且該模塊體積小巧，能夠輕松整合到不同的應(yīng)用中。具體參數(shù)如下：
目前，市面上的二氧化碳濃度檢測傳感器基本上使用單通道原理，相對而言SCD30模塊在精度和穩(wěn)定性方面更具有優(yōu)勢。除此之外，盛思銳專利的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得該模塊體積更加小巧，更加便于集成到其他設(shè)備中，如空調(diào)、空氣凈化器等。自2018年初正式發(fā)布以來，SCD30模塊已經(jīng)成功應(yīng)用于日常空氣質(zhì)量檢測中。
04 小米生態(tài)已經(jīng)開始布局
基于人們對于空氣污染問題的關(guān)注，越來越多智能家居廠商開始聚焦空氣質(zhì)量檢測。近日，一款名為“青萍空氣檢測儀”的產(chǎn)品登陸小米官網(wǎng)，并在小米有品中公開眾籌，4天就已經(jīng)突破150萬人民幣，這也充分體現(xiàn)出消費(fèi)者對于二氧化碳的關(guān)注程度。
青萍空氣檢測儀
據(jù)公開資料顯示，青萍空氣檢測儀除了能夠堅持我們所熟知的溫度、濕度、PM2.5之外，還能夠?qū)VOC和二氧化碳等進(jìn)行檢測，基本覆蓋到室內(nèi)空氣常規(guī)的檢測類別，而這背后則源自盛思銳高性能SCD30傳感器模塊的加持。據(jù)青萍科技創(chuàng)始人姜洋介紹，在青萍空氣檢測儀推出之前，市面上還沒有使用SCD30傳感器的空氣檢測儀。之所以選擇該傳感器，最重要的原因是其采用雙通道+光補(bǔ)償，親測比市面同類型二氧化碳傳感器要好。
除了檢測范圍及產(chǎn)品設(shè)計之外，青萍空氣檢測儀已經(jīng)接入“米家”智能家居平臺，這也意味著該空氣檢測儀可以和米家平臺的多種新風(fēng)機(jī)、空氣凈化器、空調(diào)、電風(fēng)扇、加濕器等聯(lián)動，一旦溫度或濕度、二氧化碳濃度達(dá)到設(shè)定值，其他通風(fēng)或凈化設(shè)備將會自動開啟或者關(guān)閉，而這背后的核心則是盛思銳SCD30傳感器對空氣質(zhì)量的快速、精確的檢測。
05 小結(jié)
隨著全社會對空氣質(zhì)量的重視，如何營造出更加舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境成為了重要議題。目前，越來越多的廠商開始聚焦空氣檢測領(lǐng)域，通過搭載更為先進(jìn)智能的傳感器，如盛思銳SCD30，讓隱藏在人們身邊的“隱形殺手”無處遁形！
