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樓宇控制中的超低功耗CO2傳感器

智能傳感 ? 2018-07-13 11:37 ? 次閱讀
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建筑物中CO2水平會對居住和工作在其中的人的健康產生重要的影響,該事實已經被越來越多的人認識到且重視起來。因為,哪怕是少量的二氧化碳水平(比如室內增加500PPM)升高就會導致人打呵欠和瞌睡。

在意識到高水平的CO2對健康的有害影響之后,HVAC或室內空氣質量(IAQ)系統越來越多地結合CO2傳感器控制系統,從而通過減少CO2水平的需要來控制空氣的變化。

我們都越來越意識到二氧化碳濃度上升對我們健康的有害影響。為此,監測建筑物和封閉空間中的空氣質量變得也十分必要。通過增加CO2傳感器監控工作和居住場合的CO2濃度,除了維護人的健康和提供生產力外,效率的提高和能源成本的上升也是關鍵的市場驅動因素。

作為您的暖通空調或空氣質量監測系統的一個組成部分,GSS的二氧化碳傳感器提供了一個可靠的早期CO2水平上升預警。得益于傳感器是低功率足以通過電池供電工作,無線HVAC和空氣質量系統現在是一個十分輕易實現的現實。不用擔心電線走線問題,系統可以快速安裝在任何需要的區域。您的系統甚至可以是便攜式、手持式或可穿戴的儀器,因為COZIR-LP這種微型傳感器適合非常緊湊的產品定義。

然而,在整個建筑物中安裝CO2監控器可能是昂貴的,因為需要提供它們所需的電源功率的電纜敷設量。由于電纜安裝后重新裝修的成本,現有建筑物的安裝成本更大。施耐德電氣和氣體傳感解決方案(GSS)已經合作,以減少對電源的需求和相關的安裝成本。解決方案是一個CO2監控器,可以用電池供電長達10年。

典型案例:

GSS與施耐德密切合作,創造了一個定制的CO2傳感器,以滿足他們的高精度和低功耗的要求。施耐德新的智能樓宇控制監視器不僅測量CO2,還測量溫度和濕度。通過無線傳輸的形式發送數據,因此根本不需要任何電線供電。由于可以快速和容易地改變監視器的位置,哪怕辦公室布局需要改變,也不需要重新布線和重新裝修。

GSS技術

非分散紅外(NDIR)光譜儀常被用來檢測氣體和測量碳氧化物(例如一氧化碳和二氧化碳)的濃度。一個紅外光束穿過采樣腔,樣本中的各氣體組分吸收特定頻率的紅外線。通過測量相應頻率的紅外線吸收量,便可確定該氣體組分的濃度。通過樣氣的4.2-4.4微米波長的光,被樣氣中的CO2分子吸收多少來計算CO2濃度值,從而做成了CO2傳感器。

吸收量表明有多少二氧化碳存在。GSS開發了專用的發光二極管,專門調諧在這些波長下發射。LED使用非常小的功率,幾乎是供電即啟動工作,使傳感器讀數可以在不到一秒鐘的情況下既有輸出。因此,GSS開創了CO2傳感器的發展,它可以用電池供電長達十年。競爭者傳感器使用IR源,每個測量需要更大的功率,并且還需要更長的時間來達到測量值的穩定,從而產生對電源的需要。

GSS的固態CO2傳感器已經成功地應用于空氣質量和暖通空調市場十多年。提供的典型應用包括:IOT物聯網)項目的解決方案;學校的健康和安全措施;家庭中的空氣質量管理;辦公室的DCV(需求控制通風)和“智能建筑”項目;以及酒吧的可穿戴安全解決方案。

深圳工采網和GSS有長達10年的合作關系,目前代理GSS全線產品。超低功耗場合應用的COZIR-LP是2016年的新品,尺寸極小,31mm * 19.5mm * 8mm,功耗極低,3.0mW (每秒兩次讀數的工作頻率下的功耗值)。



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