Tradiční monitorovací systémy jsou často sestaveny z několika samostatných senzorů. Nevýhodou takového řešení je ten, že každý senzor může komunikovat jiným protokolem a mechanická konstrukce takového zařízení nebude jednoduchá. Proto je výhodnější použít senzorový modul RRH62000-A1V od Renesasu, který nabízí jak okamžitou detekci kvality vzduchu, tak i jeho dlouhodobé monitorování.

Komplexní snímání na jediném místě

RRH62000-A1V představuje významný pokrok v technologii monitorování prostředí, jelikož integruje několik senzorů do jednoho kompaktního modulu (obrázek 1). Modul je schopen nepřetržitě monitorovat teplotu, vlhkost, částice v rozmezí od 0,3 do 10 µm, těkavé organické sloučeniny (VOC), oxid uhelnatý a ozón.

Obrázek 1: RRH62000-A1V nepřetržitě monitoruje kvalitu vzduchu a poskytuje informaci, kdy jsou překročeny kritické prahové hodnoty. (Zdroj obrázku: Renesas)

RRH62000-A1V kombinuje několik senzorů v jednom modulu při zachování vysoké přesnosti všech měření. Modul vysílá informaci přes I/O při překročení mezních hodnot, a to umožňuje okamžitou reakci na problémy s kvalitou vzduchu. Díky integrovanému řešení se značně zjednodušuje návrh komplexního systému. Sofistikovaná detekce pevných částic je důležitou součástí monitorování kvality vzduchu, jelikož tyto částice nejvíce ovlivňují zdraví.

Energeticky efektivní aplikace i do průmyslového prostředí

RRH62000-A1V pomáhá řešit dva kritické úkoly v průmyslovém prostředí. Udržení kvality vzduchu a optimalizaci využití energie. Modul dodává užitečné informace do systému, který umožňuje řízenou ventilaci (DCV). Systém aktivuje ventilační systémy v momentě, kdy parametry kvality vzduchu překročí stanovené prahové hodnoty. Kromě toho modul předává naměřená data do centrálního systému ke zpracování, a to umožňuje dlouhodobé sledování, následnou analýzu chování prostoru a automatizaci.

Tento inteligentní přístup zabraňuje škodlivým koncentracím nebezpečných látek jako je formaldehyd a oxid uhelnatý, a zároveň snižuje zbytečný provoz ventilačního systému. Výsledkem jsou výrazné úspory energie, aniž by byla ohrožena bezpečnost na pracovišti. Modul RRH62000-A1V poskytuje data v reálném čase externím monitorovacím systémům. Díky tomu operátoři mají přehled o stavu vzdálených zařízení a umožňuje dodržování bezpečnostních předpisů v celé továrně.

Integrace do chytré domácnosti

RRH62000-A1V přináší profesionální monitorování kvality vzduchu i do obytných aplikací. V prostředí chytré domácnosti modul nepřetržitě monitoruje několik fyzikálních veličin:

• Teplotu
• Vlhkost
• Pevné částice (s přesnou detekcí od 0,3 do 10 µm)
• VOC (těkavé organické sloučeniny)
• Oxid uhelnatý
• Ozón
• Indikátory rizika plísní

Modul je schopen inteligentně ovládat připojená zařízení na základě měření v reálném čase, když je integrován do systému domácí automatizace. Systém automaticky aktivuje klimatizaci, když teplota překročí 30 °C, spustí čističku vzduchu, když hladina částic stoupne nad prahové hodnoty a spustí ventilaci, když koncentrace VOC naznačuje špatnou kvalitu vzduchu. Nepřetržité monitorování vlhkosti navíc pomáhá předcházet růstu plísní a zajišťuje zdravější životní prostředí.

Schopnost modulu detekovat částice o velikosti pouhých 0,3 µm jej činí účinným pro monitorování kvality vnitřního prostoru, protože tyto jemné částice mohou při vdechování představovat značná zdravotní rizika. Tato schopnost přesného měření a funkce automatického řízení umožňuje udržovat optimální kvalitu vzduchu bez neustálého manuálního zásahu.

Vývojová sada – rychlá stavba prototypu

Renesas poskytuje vývojovou sadu RRH62000-EVK (obrázek 2), která obsahuje desku Environmental Sensor Communication (ESCom) se senzorovým modulem RRH62000 a USB konektivitou (Typ-A až Type-C). Sada umožňuje rychlou konfiguraci a vyhodnocení senzorového modulu RRH62000. Sada je založena na Arm mikrokontroleru RA4M2 od Renesasu, která zajišťuje bezproblémovou komunikaci mezi jednotlivými komponenty.

Obrázek 2: RRH62000-EVK umožňuje rychlou konfiguraci a vyhodnocení modulu RRH62000. (Zdroj obrázku: Renesas)

Vyhodnocovací sada nabízí několik klíčových funkcí:

• Několik provozních režimů, včetně konfigurace s extrémně nízkou spotřebou energie pro aplikace napájené bateriemi
• Jednoduché rozhraní I2C pro snadnou integraci systému
• Kompatibilita s desky PMOD pro různé senzory prostředí
• Software Environmental Sensors Evaluation (ES-Eval) kompatibilní se systémem Windows
• Ukázkové příklady
• Bezplatné stažení software z webu Renesas

Deska ESCom slouží jako základ vyhodnocovací sady, která využívá MCU RA4M2 ke zpracování různých komunikačních protokolů. MCU spravuje:

• Konektivitu USB pro připojení k počítači
• Konverzi komunikace mezi jednotlivými rozhraními
• Synchronizace komunikace s rozhraním I2C
• Integrace s dalšími senzorovými produkty

Deska ESCom poskytuje komplexní možnosti připojení prostřednictvím jasně označených propojek, a to umožňuje rychlé prototypování a testování (obrázek 3). Design desky umožňuje snadnou integraci a zároveň poskytuje flexibilitu potřebnou pro vývoj a testování.

Obrázek 3: Deska ESCom poskytuje komplexní možnosti připojení prostřednictvím jasně označených propojek, a to umožňuje rychlé prototypování a testování. (Zdroj obrázku: Renesas)

Dodávaný software ES-Eval rozšiřuje možnosti vývoje tím, že nabízí následující:

• Uživatelsky přívětivé grafické rozhraní pro konfiguraci senzoru
• Monitorování všech parametrů senzoru v reálném čase
• Logování dat
• Příklady kódů pro vývoj aplikací na zakázku
• Podpora různých provozních režimů senzoru
• Příklady integrace s jinými senzory prostředí Renesas

Závěr

Kombinací několika vysoce přesných senzorů v jediném modulu a poskytování komplexních vývojových nástrojů umožňuje modulu RRH62000-A1V efektivní řešení monitorování kvality vzduchu. Energeticky účinný provoz modulu, sofistikované možnosti měření a schopnost přímo ovládat připojená zařízení z něj dělají ideální volbu pro chytré domácnosti i průmyslové aplikace.

Článek vyšel v originále na webu DigiKey.com