【導讀】對于室內及辦公等場所而言，二氧化碳濃度檢測設備需要具備體積小、精度高、長期穩定及可集成等特性。此外，在檢測到二氧化碳濃度超標之后還需要智能提醒或控制相關關聯系統，以實現自動調節的目的。總體而言，在這種應用場景中，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量監測中的應用。
01 空氣質量指數
自2015年開始，霧霾及PM2.5成為國內熱議的話題，人們對于空氣質量及自身安全的關注度越來越高。實際上，空氣污染已經成為目前全球最大的環境健康挑戰，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重
相較于室外大氣污染，室內空氣質量往往被人忽視。實際上，室內環境是人們接觸最頻繁、最密切的環境之一，人們有80%以上的時間是在各種室內環境中度過的，因此室內空氣環境的優劣直接影響到每個人的健康。據世界衛生組織的數據顯示，室內空氣污染每年導致全球430萬人死亡，室外空氣污染則導致370萬人死亡。由此可見，室內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，認為關好門窗呆在室內就安全了。其實不然，由于空氣本身的流通性，室內空氣污染也不可避免。相對于室外空氣而言，室內空氣污染源更多也更加復雜。只是由于其形態和氣味方面，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營商自如爆發了令人震驚的“甲醛超標”事件，一名阿里員工死于急性白血病。該事件一經曝光，便在互聯網上迅速發酵，由此也進一步引發了人們對于室內空氣質量的關注。
據相關統計，室內存在的污染物主要包括懸浮微粒、揮發性及半揮發性有機物質、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生，人們也已經習以為常。但恰恰因為這個原因，二氧化碳成為了室內空氣質量的“隱形殺手”。
室內空氣污染源及危害
目前，在我國現行的國標中也對室內二氧化碳濃度進行了具體規定，如果室內二氧化碳濃度≤2000ppm則相對安全，如果超過這一限定數值， 則會對人體造成不小的影響。數據顯示，當二氧化碳濃度在350-1000ppm范圍內時，空氣清新，人們也會呼吸順暢；當濃度達到1000-2000ppm時，則人會感覺空氣渾濁，并開始昏昏欲睡；當濃度上升至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，此時已經非常危險了；而當濃度繼續上升至超過5000ppm時，即有可能導致嚴重缺氧，造成人永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡。
由此也可以看出，二氧化碳對于室內空氣質量的危害程度。對于大多數人而言，不可避免的都會長時間接觸室內空氣，二氧化碳帶來的空氣污染問題將必不可免。除了強化安全意識之外，快速檢測二氧化碳濃度，及時通風及凈化空氣才可以避免相應傷害。
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，顯然并不符合多數使用場景的需求。
對于室內及辦公等場所而言，二氧化碳濃度檢測設備需要具備體積小、精度高、長期穩定及可集成等特性。除此之外，在檢測到二氧化碳濃度超標之后還需要智能提醒或控制相關關聯系統，以實現自動調節的目的。總體而言，在這種應用場景中，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，世界領先的數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確且持續穩定地監測空氣中的二氧化碳濃度和溫濕度，為客戶開發空氣質量相關產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舒適度。
Sensirion面向暖通空調系統和室內空氣質量監測的傳感器模塊SCD30
據了解，SCD30模塊配備了盛思銳用于紅外檢測的CMOSens®專利技術，該技術能夠以極具競爭力的性價比實現高度準確的二氧化碳測量。除了采用用于二氧化碳(CO2)檢測的紅外氣體傳感器(NDIR)測量技術之外，該傳感器模塊上還集成了業界最佳的盛思銳濕度和溫度傳感器。其創新的專業算法使得傳感器可以通過對外部熱源的建模和補償測量環境濕度和溫度，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，該傳感器在設計上能夠自動補償長期漂移，使得元件的穩定性更高，而且該模塊體積小巧，能夠輕松整合到不同的應用中。具體參數如下：
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模塊在精度和穩定性方面更具有優勢。除此之外，盛思銳專利的散熱結構設計，使得該模塊體積更加小巧，更加便于集成到其他設備中，如空調、空氣凈化器等。自2018年初正式發布以來，SCD30模塊已經成功應用于日常空氣質量檢測中。
04 小米生態已經開始布局
基于人們對于空氣污染問題的關注，越來越多智能家居廠商開始聚焦空氣質量檢測。近日，一款名為“青萍空氣檢測儀”的產品登陸小米官網，并在小米有品中公開眾籌，4天就已經突破150萬人民幣，這也充分體現出消費者對于二氧化碳的關注程度。
青萍空氣檢測儀
據公開資料顯示，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，還能夠對tVOC和二氧化碳等進行檢測，基本覆蓋到室內空氣常規的檢測類別，而這背后則源自盛思銳高性能SCD30傳感器模塊的加持。據青萍科技創始人姜洋介紹，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。
除了檢測范圍及產品設計之外，青萍空氣檢測儀已經接入“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機、空氣凈化器、空調、電風扇、加濕器等聯動，一旦溫度或濕度、二氧化碳濃度達到設定值，其他通風或凈化設備將會自動開啟或者關閉，而這背后的核心則是盛思銳SCD30傳感器對空氣質量的快速、精確的檢測。
05 小結
隨著全社會對空氣質量的重視，如何營造出更加舒適、健康的室內環境成為了重要議題。目前，越來越多的廠商開始聚焦空氣檢測領域，通過搭載更為先進智能的傳感器，如盛思銳SCD30，讓隱藏在人們身邊的“隱形殺手”無處遁形！
