Jste zde

TOF senzor jako detektor kvality vzduchu

Optické snímání time-of-flight může pracovat i jako přesný osobní monitor kvality vzduchu a detektor kouře v miniaturních senzorech nebo smartphonech.

STMicroelectronics a Mobile Physics, startup zabývající se vývojem softwaru specializovaný na fyziku životního prostředí, odhalily výsledky společného projektu, který umožňuje chytrým telefonům a dalším zařízením měřit kvalitu vzduchu v domácnosti a okolním ovzduší pomocí vestavěného optického senzoru.

Toto řešení je vyvinuté exkluzivně pro vícezónové senzory ST řady VL53L8, které jsme představili v samostatném článku. Senzory byly představeny s určením pro automatické zaostřování kamery a detekce přítomnosti. ST si ovšem nechalo v rukávu ještě překvapení. Skutečnost, že přesnější ToF senzory měří i částice v okolním vzduchu byla představena až v souvislosti s projektem Mobile Physics.
Aplikace EnviroMeter společnosti Mobile Physics s přesností srovnatelnou s jednoúčelově navrženými monitory kvality ovzduší funguje jako osobní, přenosný monitor prostředí a detektor kouře pro ochranu zdraví – a zvýšení požární bezpečnosti. Je vyroben pomocí technologie ST s nízkou spotřebou energie a může pracovat v režimu allways-on, aby poskytoval neustálý dozor s minimálním dopadem na životnost baterie.

Každý rok zemře 3,2 milionu lidí předčasně na nemoci, které lze připsat znečištění ovzduší v domácnostech. Kombinované účinky znečištění vnějšího ovzduší a znečištění ovzduší domácností jsou spojeny s 6,7 miliony předčasných úmrtí ročně (1). Monitorování kvality ovzduší se stalo skutečnou nutností a otázkou veřejného zdraví. Obě společnosti využily postavení ST na trhu k urychlení integrace a integrovaly software Mobile Physics a přímý senzor dToF VL53L8 ST do platformy chytrých telefonů Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3.

Samotné technické řešení má ovšem v podání firmy Mobile Physics širší přesah. Celá vize byla představena na konferenci Qualcomm Snapdragon Summit 2023. Již samotný smartphone s nepřetržitým snímáním kvality vzduchu a detekcí kouře je originální a pro určité cílové skupiny atraktivní produkt. Vize jde ale dále: "Monitorování osobního prostředí může každému poskytnout větší kontrolu nad jeho vlastním zdravím a bezpečností pomocí jeho chytrých telefonů. Zákazník bude mít také možnost přihlásit se k přístupu k širším údajům o životním prostředí pokrývajícím jeho místní oblast," řekl Erez Weinroth, generální ředitel společnosti Mobile Physics. "Přímé senzory ToF společnosti ST nám umožnily dodat řešení s přesností blízkou špičkovým specializovaným monitorům prostředí, ale s nižšími náklady a v menším balení."

Pravděpodobně tedy půjde o sdílení veřejně poskytnutých údajů z privátních zařízení, tak, jak jej z náme z lokalizačních platforem Apple nebo Samsung. To potvrzují i další detaily od Mobile Physics. Řešení pro snímání kvality ovzduší vyvinuté ve spolupráci se společností ST je součástí sady EnviroMeter Software Development Kit (SDK) společnosti Mobile Physics, která také poskytuje údaje o teplotě, větru, srážkách, vlhkosti, intenzitě světla, UV záření a monitorování hladiny hluku. Snímání dokáže detekovat částice menší než 2,5 mikronu (PM2,5). Řešení nevyžaduje žádné další vybavení; vše, co potřebujete, je standardní senzor dToF a software Mobile Physics.

Senzor VL53L8 se používá v různých elektronických produktech včetně chytrých reproduktorů, projektorů, notebooků, robotů a domácích spotřebičů a dveřních vstupních systémů, stejně jako zařízení IoT, jako jsou senzory obsazenosti. Kterýkoli z těchto produktů může nyní poskytnout přidanou hodnotu tím, že poskytuje indikaci kvality vzduchu a protipožární ochranu bez nutnosti dalších hardwarových komponent. Malé rozměry snímače o rozměrech pouhých 6,4 mm x 3,0 mm x 1,75 mm usnadňují integraci do miniaturních zařízení.

Vývojáři mohou urychlit projekty, včetně detektorů přiblížení a přítomnosti, pomocí vývojového ekosystému, který je k dispozici od ST. To zahrnuje vývojovou desku X-Nucleo-53L8A1, vyhodnocovací sadu P-Nucleo-53L8A1, která obsahuje také vývojovou desku mikrokontroléru, a rozšiřující desky SATEL-VL53L8.

https://www.st.com/en/imaging-and-photonics-solutions/vl53l8cx.html  https://www.mobilephysics.com/

Hodnocení článku: