二氧化碳传感器在办公空间的应用

发布时间:2023年02月21日 15:08
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传感器是物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的感知基础和数据来源,已经成为以创新推动转型发展的关键基础与重要引擎。其中,二氧化碳传感器作为检测环境气体浓度的仪器,在工业生产、农业养殖、室内环境等多领域都有广泛的应用。


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1、二氧化碳监测势在必行

地球周围环绕着大约21%的氧气、78%的氮气和1%的其他气体。1%的气体中,少部分是二氧化碳气体,比空气重1.5倍,它可以吸收红外线并产生温室效应,是衡量空气质量的重要指标。由于现代社会的不断变化,二氧化碳的含量曾经日益变多,对我们的身体产生严重的影响,还对我们赖以生存的环境产生威胁。随着科学技术的不断发展和人民生活水平的日益提高以及人们对环境保护的日益重视,在公共场所、农业、医疗、汽车及工厂等场景下,对二氧化碳气体进行定量监测与控制已经成为日益增长的需求。

当前,“3060”碳达峰、碳中和目标的提出,让二氧化碳的排放更加受到重视。实现双碳的第一步是确认碳排放量,二氧化碳碳排放监测势在必行,二氧化碳传感器必不可少。

 

2、办公空间的二氧化碳监测

近来,随着大气环境的改善,人们的关心点开始转移到了相对封闭的空间环境质量,特别是园区、写字楼等办公空间,人群密度大,相伴时间长。长期处于密封空间,人体呼出的高浓度的二氧化碳不易扩散,会引发人嗜睡、注意力下降或头痛,无论对人的身体健康,还是办公效率都会带来不利影响。


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因此,二氧化碳环境浓度是办公白领最为关注的室内空气质量指标,因传感器联网的高性价比,正得到越来越广泛的应用。室内二氧化碳浓度与通风之间存在密切关系,在室内空气质量监测领域,二氧化碳监测系统可以和新风系统联动,一旦二氧化碳浓度超标,二氧化碳传感器就会发出警报,人们可根据它的提示采取相应措施来调整大气质量,满足人们自身的要求。此外,随着技术的不断进步,市场上已出现搭载了物联网、大数据、人工智能等技术的智能控制系统,如双碳智控系统,可以智能联动相关设备进行排风、换气,为人们营造良好的大气环境起到重要作用。

 

3、二氧化碳传感器的种类

随着大众对健康的日益重视,新风系统、空调等的市场需求呈现扩大趋势,目前上述空气净化设备在我国商业楼宇及办公居家等环境中渗透率仍然较低,该领域有较大市场空间。2021年全球二氧化碳气体传感器市场销售额达到了6.7亿美元,预计2028年将达到11亿美元,年复合增长率(CAGR)为7.2%(2022-2028)。

二氧化碳传感器就其原理来分,有光声光谱型、热导池型、催化剂型、半导体型、固体电解质型、电化学型和红外型等。

盛思锐(Sensirion)推出了基于光声传感原理的新型二氧化碳传感器SCD40,为智能家居、汽车等领域的应用场景开辟了更多可能性。得益于其小体积、高集成度的优势,相比于传统的红外气体检测技术(NDIR)传感器方案,SCD40在性能和价格上取得了空前突破,特别适合大批量和对成本高敏感的应用需求。


4、二氧化碳传感器的安装与使用

当选择二氧化碳传感器时,首先要确定量程。一般在办公环境中,可选择传感器的量程为0-5000ppm。

在安装过程中,森思德克的经验是将墙壁为首选位置,以便针对通风系统提供准确的信息。让传感器设备距离地板0.3到1.8米左右,这样既可以让传感设备更好的接触空气中的大气信息,也能保持传感器在比较潮湿的环境中不会受潮(二氧化碳传感器不防水)。

此外,传感器本身的工作环境温度是-10℃~+50℃,超过这个温度测量会产生误差,所以要注意使用环境温度。

在园区和商务楼等公共空间,二氧化碳传感器可以通过测量室内二氧化碳浓度来控制新风系统的开关。在双碳智控系统中,灯联网子系统通过感应人体探测到人员进入环境,开灯的同时自动开启空调新风智能控制。根据二氧化碳传感器的报警提示,新风智能控制子系统可自动感应调节室内的新风量,以保持室内空气清新,在确保人们身体健康、思维活跃的前提下节约空调和新风、换气设备的能量消耗。


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5、二氧化碳传感器的趋势与展望

在双碳背景下,减碳之路任重道远。随着智慧城市、智慧生活的不断推进,对室内空气质量监测需求的上升带动了二氧化碳传感器需求的上升。传感是体现智慧的基础,为适应消费市场升级潮流,二氧化碳传感器将逐渐向低成本、功能化、集成化、微型化、智能化等方向发展,迭代速度加快。相信未来在更多的领域会涉及到二氧化碳环境监测与其他系统的联动应用。