二氧化碳傳感器在辦公空間的應(yīng)用


傳感器是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)的感知基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)來源,已經(jīng)成為以創(chuàng)新推動(dòng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)與重要引擎。其中,二氧化碳傳感器作為檢測(cè)環(huán)境氣體濃度的儀器,在工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、室內(nèi)環(huán)境等多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
1、二氧化碳監(jiān)測(cè)勢(shì)在必行
地球周圍環(huán)繞著大約21%的氧氣、78%的氮?dú)夂?%的其他氣體。1%的氣體中,少部分是二氧化碳?xì)怏w,比空氣重1.5倍,它可以吸收紅外線并產(chǎn)生溫室效應(yīng),是衡量空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)。由于現(xiàn)代社會(huì)的不斷變化,二氧化碳的含量曾經(jīng)日益變多,對(duì)我們的身體產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,還對(duì)我們賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生威脅。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人民生活水平的日益提高以及人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視,在公共場(chǎng)所、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、汽車及工廠等場(chǎng)景下,對(duì)二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)與控制已經(jīng)成為日益增長(zhǎng)的需求。
當(dāng)前,“3060”碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出,讓二氧化碳的排放更加受到重視。實(shí)現(xiàn)雙碳的第一步是確認(rèn)碳排放量,二氧化碳碳排放監(jiān)測(cè)勢(shì)在必行,二氧化碳傳感器必不可少。
2、辦公空間的二氧化碳監(jiān)測(cè)
近來,隨著大氣環(huán)境的改善,人們的關(guān)心點(diǎn)開始轉(zhuǎn)移到了相對(duì)封閉的空間環(huán)境質(zhì)量,特別是園區(qū)、寫字樓等辦公空間,人群密度大,相伴時(shí)間長(zhǎng)。長(zhǎng)期處于密封空間,人體呼出的高濃度的二氧化碳不易擴(kuò)散,會(huì)引發(fā)人嗜睡、注意力下降或頭痛,無論對(duì)人的身體健康,還是辦公效率都會(huì)帶來不利影響。
因此,二氧化碳環(huán)境濃度是辦公白領(lǐng)最為關(guān)注的室內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo),因傳感器聯(lián)網(wǎng)的高性價(jià)比,正得到越來越廣泛的應(yīng)用。室內(nèi)二氧化碳濃度與通風(fēng)之間存在密切關(guān)系,在室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,二氧化碳監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),一旦二氧化碳濃度超標(biāo),二氧化碳傳感器就會(huì)發(fā)出警報(bào),人們可根據(jù)它的提示采取相應(yīng)措施來調(diào)整大氣質(zhì)量,滿足人們自身的要求。此外,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,市場(chǎng)上已出現(xiàn)搭載了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的智能控制系統(tǒng),如雙碳智控系統(tǒng),可以智能聯(lián)動(dòng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行排風(fēng)、換氣,為人們營造良好的大氣環(huán)境起到重要作用。
3、二氧化碳傳感器的種類
隨著大眾對(duì)健康的日益重視,新風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)等的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢(shì),目前上述空氣凈化設(shè)備在我國商業(yè)樓宇及辦公居家等環(huán)境中滲透率仍然較低,該領(lǐng)域有較大市場(chǎng)空間。2021年全球二氧化碳?xì)怏w傳感器市場(chǎng)銷售額達(dá)到了6.7億美元,預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到11億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為7.2%(2022-2028)。
二氧化碳傳感器就其原理來分,有光聲光譜型、熱導(dǎo)池型、催化劑型、半導(dǎo)體型、固體電解質(zhì)型、電化學(xué)型和紅外型等。
盛思銳(Sensirion)推出了基于光聲傳感原理的新型二氧化碳傳感器SCD40,為智能家居、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景開辟了更多可能性。得益于其小體積、高集成度的優(yōu)勢(shì),相比于傳統(tǒng)的紅外氣體檢測(cè)技術(shù)(NDIR)傳感器方案,SCD40在性能和價(jià)格上取得了空前突破,特別適合大批量和對(duì)成本高敏感的應(yīng)用需求。
4、二氧化碳傳感器的安裝與使用
當(dāng)選擇二氧化碳傳感器時(shí),首先要確定量程。一般在辦公環(huán)境中,可選擇傳感器的量程為0-5000ppm。
在安裝過程中,森思德克的經(jīng)驗(yàn)是將墻壁為首選位置,以便針對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的信息。讓傳感器設(shè)備距離地板0.3到1.8米左右,這樣既可以讓傳感設(shè)備更好的接觸空氣中的大氣信息,也能保持傳感器在比較潮濕的環(huán)境中不會(huì)受潮(二氧化碳傳感器不防水)。
此外,傳感器本身的工作環(huán)境溫度是-10℃~+50℃,超過這個(gè)溫度測(cè)量會(huì)產(chǎn)生誤差,所以要注意使用環(huán)境溫度。
在園區(qū)和商務(wù)樓等公共空間,二氧化碳傳感器可以通過測(cè)量室內(nèi)二氧化碳濃度來控制新風(fēng)系統(tǒng)的開關(guān)。在雙碳智控系統(tǒng)中,燈聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)通過感應(yīng)人體探測(cè)到人員進(jìn)入環(huán)境,開燈的同時(shí)自動(dòng)開啟空調(diào)新風(fēng)智能控制。根據(jù)二氧化碳傳感器的報(bào)警提示,新風(fēng)智能控制子系統(tǒng)可自動(dòng)感應(yīng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的新風(fēng)量,以保持室內(nèi)空氣清新,在確保人們身體健康、思維活躍的前提下節(jié)約空調(diào)和新風(fēng)、換氣設(shè)備的能量消耗。
5、二氧化碳傳感器的趨勢(shì)與展望
在雙碳背景下,減碳之路任重道遠(yuǎn)。隨著智慧城市、智慧生活的不斷推進(jìn),對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)需求的上升帶動(dòng)了二氧化碳傳感器需求的上升。傳感是體現(xiàn)智慧的基礎(chǔ),為適應(yīng)消費(fèi)市場(chǎng)升級(jí)潮流,二氧化碳傳感器將逐漸向低成本、功能化、集成化、微型化、智能化等方向發(fā)展,迭代速度加快。相信未來在更多的領(lǐng)域會(huì)涉及到二氧化碳環(huán)境監(jiān)測(cè)與其他系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)應(yīng)用。


