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(shí),,有一個(gè)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,?!?/p>
因此人們對于VOC的認(rèn)識越充分,就會越“緊張”于它的存在,??梢灶A(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(diǎn),。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(gè)傳感器產(chǎn)品要想在今天的市場上立足,,有幾個(gè)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(shí)的。室內(nèi)空氣監(jiān)測市場的一個(gè)發(fā)展趨勢,,就是從工業(yè)和專用市場向消費(fèi)級的市場滲透,;而在消費(fèi)電子市場,成本是一個(gè)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(jì)“流行”起來,。
和CCS801相比,,CCS811繼承了其很多優(yōu)點(diǎn),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(gè)數(shù)字VOC傳感器,,其內(nèi)部集成了一個(gè)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(gè)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(shí),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(fèi)類用戶看到下面這個(gè)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(fèi)級市場的同時(shí),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(dú)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(yùn)行,。
靈敏度高:IAQ Core具有很高的靈敏度,響應(yīng)時(shí)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,。
IAQ Core的性能特點(diǎn)
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(jì)理念都是從實(shí)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?!?/p>