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描述

目前，許多國家已經或正在制定對學校教室、醫(yī)院、公共建筑、酒店和工作場所的二氧化碳最大濃度控制的條款。例如，美國職業(yè)安全與健康管理局（OSHA）規(guī)定了在一個8小時的工作日里二氧化碳的允許暴露極限（PEL）為5000 ppm（或0．5%）。因為如果人體暴露在高于這個水平的二氧化碳環(huán)境中，會導致人注意力不集中、心率加快、呼吸不暢、頭痛和頭暈等問題。

因此需要通過改變建筑物內的空氣來調節(jié)二氧化碳水平。建筑管理系統(tǒng)（BMS）、需求控制通風（DCV）系統(tǒng)和室內空氣質量（IAQ）設備通常需要安裝無線連接的電池供電的二氧化碳傳感器設備。不過這種方式是要付出能源成本的——尤其是當進入的空氣還必須加熱或冷卻的時候。這在夜間和周末尤其重要，因為在那個時候建筑物可能沒有完全被占用。DCV或IAQ設備正越來越多地采用二氧化碳監(jiān)測儀，以便根據(jù)降低二氧化碳水平的需要來控制空氣質量的變化。

傳統(tǒng)的二氧化碳傳感器的工作原理是，使用過濾的白熾光源照亮氣體，并使用光探測器測量吸收。然而，使用這種類型的二氧化碳傳感器消耗的能量太高，使得它不能用于便攜或低功耗的應用程序。頻繁更換電池所需的設施管理成本既不切實際又太昂貴。

建筑管理系統(tǒng)中對二氧化碳的要求比較高，二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)通常需要安裝在電力供應有限或供應成本高昂的地方。市場上對于能夠利用電池或利用收集技術產生的能量而長時間供電的二氧化碳傳感器有很多的需求。為了降低維護成本二氧化碳模組，用戶希望CO2傳感器能夠在不需要用戶干預的情況下自動運行長達10年。

另外，如果CO2傳感器和無線網絡接口的功耗足夠低，那么環(huán)境中存在的環(huán)境能量可以為遠程監(jiān)控設備提供幾乎無限的壽命。

無線的二氧化碳傳感器適用于室內空氣質量系統(tǒng)，其包括四個主要組件：二氧化碳傳感器、微控制器、低功率無線電模塊及電源。

GSS的二氧化碳傳感器采用固態(tài)超低功率LED光源。這種類型的光源有許多優(yōu)點，特別是在低功耗應用中。二氧化碳氣體被中紅外4． 25微米的光強有力的吸收。GSS制造自己的LED，其專門設計為發(fā)出4． 25um的窄波段光。這意味著產生不使用的波長的光所消耗的能量很少或沒有。這與典型的白熾光源是非常不同的，白熾光源本質上是低效的油漆檢測儀，因為它產生的是寬帶光，所以大部分是浪費的。來自GSS的固態(tài)傳感器也有更長的使用壽命，這大大降低了使用壽命維護成本。

GSS的超高效LED光源也可以使傳感器快速開關，比傳統(tǒng)的白熾光源快得多。GSS的LED可以在幾秒鐘內打開并可用來測量二氧化碳。這使得用戶能夠在關閉模塊之前快速讀取數(shù)據(jù)，從而使功耗最小化。

GSS最近專門為低功耗應用設計了一種新的超低功耗CO2傳感器模塊-COZIR-Blink。該模塊由中紅外LED、光電二極管、光路和單片機四大部分組成。

GSS的新型COZIR-Blink是專門針對需要結合非常低的功耗和高精度測量二氧化碳的應用而設計的。這種超低功耗的二氧化碳傳感器可以由小型電池、太陽能電池板或其他能量收集設備供電，為無線數(shù)據(jù)和控制連接留下足夠的能量。這使得它成為解決低成本分布式建筑管理系統(tǒng)（BMS）、需求控制通風（DCV）和室內空氣質量（IAQ）系統(tǒng)的新需求的理想選擇。

在典型的應用中二氧化碳模組氨氣檢測儀，例如HVAC，用戶可能希望每分鐘讀取一次數(shù)據(jù)，COZIR-Blink的功耗要求可以低至417uW /次。通過設置降低測量精度的裝置或增加測量間隔二氧化碳模組，可以進一步降低功耗。

二氧化碳氣體通過頂部表面的一個孔進入光腔，來自LED的光被注入含有二氧化碳氣體的光腔中。光電二極管檢測通過光腔的光。來自光電二極管的信號由微控制器進行數(shù)字化，并與存儲在存儲器中的參考電平進行比較。最終微控制器計算出光腔內的CO2濃度。

COZIR-Blink二氧化碳傳感器模塊的誕生使得用戶可以將CO2測量的功耗降低到前所未有的水平。二氧化碳模塊可以使用脈沖供電，允許用戶從休眠狀態(tài)喚醒該產品，讀取讀數(shù)，然后再次完全斷電。

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