人們比以往任何時候都更了解我們的環境對周圍事物和我們自己的影響。例如，在家工作，有時在小房間工作，然后我們可以敏銳地意識到周圍的空氣質量。在這種情況下，二氧化碳（CO2)傳感器可指導何時打開門窗，避免頭痛、精神損傷和嗜睡。
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有害氣體和顆粒物將在工業過程中燃燒，特別是化石燃料（PM）釋放到大氣中。研究表明，這些氣體對肺部疾病或其他長期疾病的人尤為嚴重。為了解決這個問題，需要準確的測量來幫助確定解決問題的行動計劃，并評估這些對策的結果。
近年來，半導體制造商在測量技術方面取得了重大進展，改進了揮發性有機化合物的檢測（VOC）、顆粒物、氣體、相對濕度和溫度的能力。此外，這些傳感器體積小，功耗低，使用壽命長，非常適合嵌入強大的工業物聯網（IIoT）在解決方案中。
監測二氧化氮和臭氧世界衛生組織（WHO）廢氣排放中的氣體如二氧化氮（NO2)化學反應產生的氣體如臭氧（O3)區分。NO2會導致一些呼吸道疾病，使用內燃機時濃度普遍較高。O在大氣中自然形成，保護我們免受有害紫外線的傷害。然而，它越來越多地被測量在地面附近，這將對年輕人、老年人和有呼吸問題的人構成風險。
Mikroe Air Quality 8 Click采用Renesas ZMOD4510預校準數字傳感器（圖1），為此類氣體的測量提供了一種平穩的方法。Quality 8 Click板是專門為室內外工作設計的，通過其3.3V的I2C接口與主機單片機（MCU）連接。當然，板可以與之相連。Mikroe可用于開發板mikroBUS并得到插座連接mikroSDK完全支持庫。
圖1：Mikroe Air Quality 8 Click可同時檢測NO2.臭氧，功耗小于23mW。該板得到了mikroSDK完全支持。(圖源:貿澤電子）
ZMOD4510采用與加熱器耦合的硅基微機電系統（MEMS）。其信號調節電路監測化學電阻，將測量值轉換為數字值。在連續運行中消耗的功率小于23mW，監控精確到十億分之一（ppb）的范圍內。它是空氣質量指數的生成（AQI）臭氧測量值的理想選擇適用于相對濕度（RH）溫度介于5%至90%之間?20°C至50°C環境之間。
密切關Sharp代理注氣壓和溫度氣壓傳感器可用于檢測智能空氣過濾器何時達到其使用壽命。它們還內置在氣壓計中，以監測天氣狀況。由于溫度傳感是一種相對簡單的測量類型，氣壓傳感器通常將溫度和其他傳感選項集成到單個包裝中。STMicroelectronics ILPS22QS雙滿量程壓力傳感器可用作數字輸出氣壓計（圖2）。
圖2：ILPS22QS支持絕對氣壓傳感，但溫度也可以作為用戶界面戶界面工作。(圖源:貿澤電子）
該元件采用微型10引腳HLGA、2 × 2 × 0.73mm可根據工作模式包裝260-1260或4060hPA絕對測量。它具有溫度補償功能，每秒提供1-200次的24位輸出數據，支持SPI、I2C和MIPI I3CSM。工作電源電壓為1.7至3.6V，其先進先出（FIFO）緩沖器可保存多達128個測量值。
其內置模擬集線器可在氣壓計、溫度和兩個附加模擬輸入之間切換。這些輸入可用作STMicroelectronics的Qvar靜電傳感器，通過適當的電極，可以實現漏水檢測或用戶界面(如敲擊、按壓、滑動)等功能。只注意壓力測量，電流消耗可低至1.8μA。
IIoT應用傳感器平臺評估可用技術的實際性能和局限性需要時間。幸運的是，STMicroelectronics STWIN SensorTile無線工業節點等傳感器節點簡化了概念驗證開發階段。從陀螺儀和運動傳感器到磁力計和振動傳感器，不少于9種傳感技術STM32L4R9ZIJ6超低功耗MCU（圖3）。該套件還配備了鋰聚合物（Li-Po）電池、STLink-V3Mini調試器/編程器和塑料保護外殼。
圖3：STWIN SensorTile內置九種傳感器技術RS通過擴展板也可以支持485連接Wi-Fi和LTE(圖源:貿澤電子）
藍牙(低功耗)和RS485提供可選連接Wi-Fi和LTE蜂窩網絡擴展板支持無線接口。結合其優化的軟件庫，很容易內置在基于云的監控解決方案中，以顯示適當準備的儀表板中的測量值和事件檢測。
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作者簡介Marcel是貿澤EMEA市場營銷團隊的技術支持，也是技術內容專家。作為一名物理學家，他曾擔任電子雜志的編輯。在生活中，他不僅會陪伴兩個孩子，還會喜歡電子產品和書籍，偶爾喝點酒，到目前為止還沒有改變。
