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二氧化碳傳感器模塊COZIR-Blink用于低成本分布式建筑管理系統(tǒng)

牽手一起夢 ? 來源:鳳凰火 ? 作者:佚名 ? 2020-04-01 17:07 ? 次閱讀

目前,許多國家已經(jīng)或正在制定對學校教室、醫(yī)院、公共建筑、酒店和工作場所的二氧化碳最大濃度控制的條款。例如,美國職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)規(guī)定了在一個8小時的工作日里二氧化碳的允許暴露極限(PEL)為5000 ppm(或0.5%)。因為如果人體暴露在高于這個水平的二氧化碳環(huán)境中,會導致人注意力不集中、心率加快、呼吸不暢、頭痛和頭暈等問題。

因此需要通過改變建筑物內(nèi)的空氣來調(diào)節(jié)二氧化碳水平。建筑管理系統(tǒng)(BMS)、需求控制通風(DCV)系統(tǒng)和室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)設備通常需要安裝無線連接的電池供電的二氧化碳傳感器設備。不過這種方式是要付出能源成本的——尤其是當進入的空氣還必須加熱或冷卻的時候。這在夜間和周末尤其重要,因為在那個時候建筑物可能沒有完全被占用。DCV或IAQ設備正越來越多地采用二氧化碳監(jiān)測儀,以便根據(jù)降低二氧化碳水平的需要來控制空氣質(zhì)量的變化。

傳統(tǒng)的二氧化碳傳感器的工作原理是,使用過濾的白熾光源照亮氣體,并使用光探測器測量吸收。然而,使用這種類型的二氧化碳傳感器消耗的能量太高,使得它不能用于便攜或低功耗的應用程序。頻繁更換電池所需的設施管理成本既不切實際又太昂貴。

建筑管理系統(tǒng)中對二氧化碳的要求比較高, 二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)通常需要安裝在電力供應有限或供應成本高昂的地方。市場上對于能夠利用電池或利用收集技術(shù)產(chǎn)生的能量而長時間供電的二氧化碳傳感器有很多的需求。為了降低維護成本,用戶希望CO2傳感器能夠在不需要用戶干預的情況下自動運行長達10年。

另外,如果CO2傳感器和無線網(wǎng)絡接口的功耗足夠低,那么環(huán)境中存在的環(huán)境能量可以為遠程監(jiān)控設備提供幾乎無限的壽命。

無線的二氧化碳傳感器適用于室內(nèi)空氣質(zhì)量系統(tǒng),其包括四個主要組件:二氧化碳傳感器、微控制器、低功率無線電模塊及電源。

GSS的二氧化碳傳感器采用固態(tài)超低功率LED光源。這種類型的光源有許多優(yōu)點,特別是在低功耗應用中。二氧化碳氣體被中紅外4. 25微米的光強有力的吸收。GSS制造自己的LED,其專門設計為發(fā)出4. 25um的窄波段光。這意味著產(chǎn)生不使用的波長的光所消耗的能量很少或沒有。這與典型的白熾光源是非常不同的,白熾光源本質(zhì)上是低效的,因為它產(chǎn)生的是寬帶光,所以大部分是浪費的。來自GSS的固態(tài)傳感器也有更長的使用壽命,這大大降低了使用壽命維護成本。

二氧化碳傳感器模塊COZIR-Blink用于低成本分布式建筑管理系統(tǒng)

GSS的超高效LED光源也可以使傳感器快速開關,比傳統(tǒng)的白熾光源快得多。GSS的LED可以在幾秒鐘內(nèi)打開并可用來測量二氧化碳。這使得用戶能夠在關閉模塊之前快速讀取數(shù)據(jù),從而使功耗最小化。

GSS最近專門為低功耗應用設計了一種新的超低功耗CO2傳感器模塊-COZIR-Blink。該模塊由中紅外LED、光電二極管、光路和單片機四大部分組成。

二氧化碳傳感器模塊COZIR-Blink用于低成本分布式建筑管理系統(tǒng)

GSS的新型COZIR-Blink是專門針對需要結(jié)合非常低的功耗和高精度測量二氧化碳的應用而設計的。這種超低功耗的二氧化碳傳感器可以由小型電池、太陽能電池板或其他能量收集設備供電,為無線數(shù)據(jù)和控制連接留下足夠的能量。這使得它成為解決低成本分布式建筑管理系統(tǒng)(BMS)、需求控制通風(DCV)和室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)系統(tǒng)的新需求的理想選擇。

在典型的應用中,例如HVAC,用戶可能希望每分鐘讀取一次數(shù)據(jù),COZIR-Blink的功耗要求可以低至417uW /次。通過設置降低測量精度的裝置或增加測量間隔,可以進一步降低功耗。

二氧化碳氣體通過頂部表面的一個孔進入光腔,來自LED的光被注入含有二氧化碳氣體的光腔中。光電二極管檢測通過光腔的光。來自光電二極管的信號由微控制器進行數(shù)字化,并與存儲在存儲器中的參考電平進行比較。最終微控制器計算出光腔內(nèi)的CO2濃度。

COZIR-Blink二氧化碳傳感器模塊的誕生使得用戶可以將CO2測量的功耗降低到前所未有的水平。二氧化碳模塊可以使用脈沖供電,允許用戶從休眠狀態(tài)喚醒該產(chǎn)品,讀取讀數(shù),然后再次完全斷電。

責任編輯:gt

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