你的位置:首頁 > 傳感技術(shù) > 正文

室內(nèi)空氣監(jiān)測,你必須了解的VOC傳感器進(jìn)化論

發(fā)布時間:2017-06-07 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】和其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相類似,室內(nèi)空氣質(zhì)監(jiān)測市場需求,也呈現(xiàn)出碎片化、多樣化的特點。如何根據(jù)市場環(huán)境的需求和變化進(jìn)化出有生存競爭力的產(chǎn)品,是傳感器廠商的必答題。今天我們不妨通過剖析ams公司VOC傳感器的產(chǎn)品布局,來理解一下VOC傳感器的“進(jìn)化論”。

今天,人們對周遭空氣質(zhì)量的好壞越來越關(guān)注,這種關(guān)注從室外宏觀的大氣質(zhì)量延伸到了室內(nèi)微觀小環(huán)境中的空氣質(zhì)量。在評估室內(nèi)空氣質(zhì)量時,有一個重要的指標(biāo)VOC,即揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile Organic Compounds)。美國環(huán)境署(EPA)對VOC的定義是:除了一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金屬碳化物、碳酸鹽以及碳酸銨外,任何參與大氣中光化學(xué)反應(yīng)的含碳化合物。百度百科對VOC的描述是:“在常溫下可以蒸發(fā)的形式存在于空氣中,它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的氣味性,會影響皮膚和黏膜,對人體產(chǎn)生急性損害……是一類重要的空氣污染物。”
 
因此人們對于VOC的認(rèn)識越充分,就會越“緊張”于它的存在。可以預(yù)見,未來室內(nèi)空氣質(zhì)量評估中,對VOC監(jiān)測的需求也會越來越多。這無疑會給VOC傳感器帶來更多的市場機(jī)會。
 
不過和其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相類似,室內(nèi)空氣質(zhì)監(jiān)測市場需求,也呈現(xiàn)出碎片化、多樣化的特點。如何根據(jù)市場環(huán)境的需求和變化進(jìn)化出有生存競爭力的產(chǎn)品,是傳感器廠商的必答題。今天我們不妨通過剖析ams公司VOC傳感器的產(chǎn)品布局,來理解一下VOC傳感器的“進(jìn)化論”。
 
經(jīng)典款:CCS801
 
一個傳感器產(chǎn)品要想在今天的市場上立足,有幾個基本條件:性能好、身材小、功耗低。ams公司的經(jīng)典產(chǎn)品CCS801就是這樣一顆器件:它可感測廣泛的VOC氣體,提供PPB級的精度;采用2 x 3 mm的DFN封裝,占板面積??;具有優(yōu)化的低功耗模式,更省電,可用于便攜設(shè)備;采用特殊工藝,使用壽命可達(dá)5年;提供測量CO2 和VOC的軟件驅(qū)動/算法,包括相對濕度和溫度的補(bǔ)償,便于用戶應(yīng)用開發(fā)。
 
這樣的表現(xiàn),使得CCS801可以滿足市場上很多主流室內(nèi)空氣監(jiān)測應(yīng)用的需求,如樓宇、家庭,甚至是可穿戴設(shè)備。
 
CCS801應(yīng)用框圖
 
流行款:CCS811
 
當(dāng)然,正如前文所述,在物聯(lián)網(wǎng)市場上依靠一顆器件“通吃”的想法是不現(xiàn)實的。室內(nèi)空氣監(jiān)測市場的一個發(fā)展趨勢,就是從工業(yè)和專用市場向消費級的市場滲透;而在消費電子市場,成本是一個需要優(yōu)先考慮的因素。為此,ams推出了一顆低成本的CCS811來應(yīng)對,讓經(jīng)典的設(shè)計“流行”起來。
 
和CCS801相比,CCS811繼承了其很多優(yōu)點,如:出色的感測范圍與精度、支持長達(dá)5年壽命的特殊工藝等等。而兩者最大的差異在于,CCS811是一個數(shù)字VOC傳感器,其內(nèi)部集成了一個MCU,可以直接對傳感器的驅(qū)動和測量進(jìn)行管理,并通過一個I2C接口與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。雖然集成了更多的功能,CCS811仍然保持了相當(dāng)“纖細(xì)”的身材,采用2.7 x 4.0mm的LGA封裝,使得PCB占板面積可以節(jié)省60%,節(jié)省了BOM成本。同時,由于內(nèi)部還集成了相應(yīng)的算法,使得終端產(chǎn)品的開發(fā)也得以簡化,進(jìn)一步降低了整體的成本。想必消費類用戶看到下面這個CCS811的性能清單,會非常動心。
 
廣泛的VOC感測范圍
內(nèi)置MCU,無需外部主控MCU干預(yù)即可管理傳感器驅(qū)動模式和測量、顯示IAQ數(shù)值
包含RH+T補(bǔ)償功能
標(biāo)準(zhǔn)I2C數(shù)字接口,與外部數(shù)據(jù)通信
集成相關(guān)算法,減少開發(fā)周期
體積小,采用2.7 x 4.0mm LGA小型封裝
集成度高,減少系統(tǒng)BOM數(shù)量
功耗低,適用于電池供電便攜應(yīng)用
適用于大批量、高可靠性應(yīng)用,壽命可達(dá)5年
 
CCS811數(shù)字VOC傳感器應(yīng)用框圖
 
CCS811評估開發(fā)板
 
高能款:IAQ Core
 
在通過CCS811覆蓋消費級市場的同時,ams公司針對高端以及高可靠性的應(yīng)用市場也有準(zhǔn)備,這就是IAQ Core。和CCS811相同,IAQ Core也是一顆集成了MCU以及相關(guān)算法數(shù)字傳感器,但是在性能上卻獨樹一幟,可謂是自帶“高能”。這些特性,無疑都會為IAQ Core在高性能應(yīng)用場景中加分。
 
可靠性高:IAQ Core采用塑料蓋帽和過濾膜保護(hù),具有防水防塵的功能,適于復(fù)雜環(huán)境下運行。
靈敏度高:IAQ Core具有很高的靈敏度,響應(yīng)時間短,對于VOC更為“敏感”。
穩(wěn)定性高:IAQ Core在同一測試環(huán)境中,不同傳感器的測試結(jié)果一致性更佳。
壽命長:由于IAQ Core采用了MEMS工藝,產(chǎn)品壽命更長,可達(dá)10年。
用戶價值 性能特點
室內(nèi)空氣質(zhì)量的高可靠性測量 CO2 equivalents (ppm)
TVOC equivalents (ppb)
高靈敏度和快速響應(yīng) 感應(yīng)范圍: 450~2000 ppm CO2 equivalents
         125~600 ppb TVOC equivalents
具有I2C 接口
外形小,易安裝 MEMS金屬氧化物傳感器
SMD型封裝
支持再流焊
模塊具有自動基線校正
低功耗 66 mW (持續(xù)工作模式最大功耗)
9 mW (脈沖工作模式最大功耗)
 
IAQ Core的性能特點
 
CCS811和IAQ Core性能比較
 
作為與ams公司合作七年之久的“老牌”代理商,Excelpoint世健公司十分看好并全力推廣ams公司的IAQ Core、CCS811和CCS801。世健公司產(chǎn)品市場部總監(jiān)陳劍指出:“人們越來越關(guān)心室內(nèi)空氣質(zhì)量,確保自己和家人都能生活在安全的環(huán)境里。VOC傳感器針對樓宇新風(fēng)市場,具備超強(qiáng)的節(jié)能功能,減少能耗60%以上。無論是經(jīng)典型CCS801,主打低成本流行應(yīng)用的CCS801,還是高性能的IAQ Core,他們共同的設(shè)計理念都是從實際的應(yīng)用和用戶需求出發(fā),不斷細(xì)化產(chǎn)品線,成為室內(nèi)空氣監(jiān)測市場的Mr. Right。”
要采購傳感器么,點這里了解一下價格!
特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉