低碳环保大功臣——环境传感器

随着人们对于环境的关注度越来越高，低碳环保成为了高频话题。恰逢植树节到来，小编就借此机会为大家介绍一位绿色生活好帮手、低碳环保大功臣——环境传感器。

监测空气质量

长时间待在通风不畅的房间里，您是否感觉头晕脑胀、精神不振？罪魁祸首可能就是CO₂。有数据表明，如果CO₂浓度高于1000ppm，就需要及时通风换气了。但高浓度CO₂不是空气质量变差的唯一指标，还有其他各种有害气体，例如，室内的家具、淋浴及厨房用品可能会产生的VOCs，室外环境中的PM2.5/VOCs也会进入室内，导致室内空气质量变差。

安装新风系统能有效改善室内空气环境，无论是居家环境、出行的公共交通上，还是城市楼宇中，新风系统都能通过空气循环系统以及过滤器来控制和改善一定空间内的空气质量。同时还可以根据温湿度的数据情况，实时调整空调系统以达到节能环保的目的。

而传感器就在这些设备中起到了关键性作用。Bosch Sensortec的BME688是一款集成了气体、湿度、温度和气压传感的高集成度环境传感器，精准把握空气质量，监测室内/外空气状况不在话下。

以上这些只是环境传感器的基础应用，这些年，随着传感器厂商的不断努力，气体传感技术发展突飞猛进，为许多新兴应用市场打开了大门。

监测森林野火

近些年，森林野火时有发生，而其产生的大量CO₂，则会加剧全球变暖。凡事预则立不预则废，对于森林野火救援也是同样道理。野火一旦蔓延，将会给消防救护人员的工作带来重重困难，如果能提前预测野火就能大大节省人力物力，将损失降到最低。环境物联网创新公司Dryad Networks做到了，他们的超早期野火探测的物联网网络平台Silvanet，可以在60分钟内监测到野火。

Dryad解决方案的一个重要组成部分就是气体传感器——使用一个具有高灵敏度的太阳能气体传感器网络来监测空气成分、温度、湿度和气压。将人工智能与传感器相结合，可检测在阴燃阶段（森林火灾的早期阶段）产生的典型气体混合物。如果气体成分发生变化，附着在树木上的传感器通过Silvanet物联网网络向基于云的监控平台发送警报。消防员得到通知后，就可以立即赶到火灾现场，在野火蔓延之前控制住火情。

这里提到的气体传感器是Bosch Sensortec的BME688（允许小编骄傲一下），该传感器在可靠监测野火发生的同时，还能区分其他来源（如驶过的柴油卡车）的气体。

帮助防止新冠病毒传播

首先要声明的一点是：气体传感器并不能直接地检测出空气中的新冠病毒。

随着我们的每次呼吸，VOC、CO₂还有微小的飞沫会不断进入到我们周边的空气中。如果室内有人感染了病毒，那么他呼吸带出的飞沫可能通过气溶胶将病毒传播给其他人。而环境湿度和温度越低，这些气溶胶在空气中存留的时间就越长，越易提升他人感染几率。

而内置气体传感器的空气监测设备可以测出空气状况，当空气质量不达标时，净化新风设备会自动开启，通过这种方法就可以间接地达到降低新冠病毒感染风险的目的。

为给婴儿更换尿布提供参考

在需要换尿不湿时，不同的婴儿反应不同，有的婴儿会哭闹给父母提示，而有的婴儿却不声不响一直忍受潮湿的折磨，这样下来婴儿很容易得皮疹。因此，研究人员研发出了一种“智能尿布”，内置环境传感器，可以在尿布潮湿时及时发出信号。大人们可以根据提示，合理更换尿布，既省时省力，也为婴儿营造了更健康干净的生活环境。

 

智能尿布中的传感器主要测量的指标是温度、湿度、气体和压力，集成式环境传感器BME688可以测量这些参数，为何时换尿布给出数据参考。

此外，气体传感器还能在提升生活品质方面为客户带来更多的实际应用。

检测食品是否变质

现在的冰箱对于食物来说虽有一定的保鲜功能，但新鲜食物如果不及时吃或处理掉，也易变质腐烂。而食物变质初期很多人通过肉眼察觉不出来，如果我们了解了食物变质的原理，就会发现用传感器可以辅助判断，避免浪费食物或食用到变质食品。

食物变质的元凶是细菌/微生物，这些细菌会将食物中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等分解成VSCs（volatilesulfur compounds，挥发性硫化物）。而气体传感器，如BME688即可以通过对于VSCs的测量，辅助判断食物的变质情况。

在实际应用中，客户通过对新鲜和腐烂食物附近的气体进行采样，从而为既定空气样本中存在的VSCs建立不同的组合模型，然后将其应用于BME AI-Studio中的人工智能模型开发中，即训练BME688识别食物上细菌生长明显迹象的能力。传感器训练完成后，最终的人工智能代码就会运行在客户终端产品的系统微控制器上。这种人工智能代码一般为轻量级，可以十分容易地运行在当前用于处理系统控制和管理任务的微控制器上。

致口臭的“罪魁祸首”也是VSCs，口臭已经成为除龋病和牙周病以外临床主诉最多的口腔问题。研究表明，口腔里的厌氧菌分解含硫蛋白产生的挥发性硫化物（VSCs）是导致口臭的主要成分，有时候我们并不能察觉到自己口臭，但细菌和气味实际已经产生，这在一定程度上还会造成社交尴尬。

而通过嵌入BME688的口腔测试仪就可以通过检测口腔内细菌产生的VSCs情况来辅助判断口臭，这不仅能帮助人们检测自身身体健康状况，也有助于提升生活品质，这是不是一种“心理减负”呢？

审核编辑 ：李倩