【導讀】WELL（WELL Building Standard）是健康建筑標準的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是源自美國由國際WELL建筑研究院制定的世界上第一部體系較為完整、專(zhuān)門(mén)針對人體健康的建筑認證與評價(jià)標準。WELL是一個(gè)基于性能的評價(jià)系統，通過(guò)測量、認證和監測空氣、水、營(yíng)養、光線(xiàn)、健康、舒適和精神等影響人類(lèi)健康和福祉的建筑環(huán)境特征，提出了維護心血管系統的重要因素，如壓力、營(yíng)養、健身和環(huán)境污染。
而HVAC代表的是供熱通風(fēng)與空氣調節，與人們日常所處的室內環(huán)境息息相關(guān)，是包含溫度、濕度、空氣清凈度以及空氣循環(huán)的控制系統。
在這里，瑞薩君為您介紹的針對WELL Building Standard?的HVAC環(huán)境監測模塊，就是一款專(zhuān)注于人類(lèi)身體健康的建筑及環(huán)境評估系統。該模塊可以測量WELL?的重要指標空氣和聲音狀況，并通過(guò)LTE、Wi-Fi、Bluetooth?低功耗等多種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)傳輸信息。
系統框圖
下面就來(lái)看看這款HVAC環(huán)境監測模塊有什么特色吧。首先要說(shuō)的是該模塊中使用的高精度測量空氣狀態(tài)的瑞薩高性能傳感器——室內空氣質(zhì)量傳感器、濕度和溫度傳感器，以及風(fēng)速傳感器。
高性能傳感器
先來(lái)看用于檢測總揮發(fā)性有機物（TVOC）和監測室內空氣質(zhì)量（IAQ）的室內空氣質(zhì)量傳感器ZMOD4410。該器件是一種包括氣體檢測元件和CMOS信號調節IC的12引腳LGA組件，尺寸為3.0mm×3.0mm×0.7mm。傳感元件包括基于硅MEMS結構的加熱器元件和金屬氧化物（MOX）化學(xué)電阻器。信號調節器控制傳感器溫度并測量MOX電導率，以表示氣體濃度。
測量結果由微處理器I2C接口讀取，經(jīng)數據處理確定TVOC濃度、IAQ等級和估計的二氧化碳（eCO2）水平。這種靈活性使傳感器能夠通過(guò)改變操作方法或更改用于解釋電阻測量的固件來(lái)提供各種測量選項。
再來(lái)看溫濕度傳感器HS3001，它是一款高精度I2C接口數字輸出溫濕度傳感器。MEMS工藝可確保傳感器的高可靠性和長(cháng)期穩定性。尺寸小巧的傳感器廣泛應用于環(huán)境檢測系統、工業(yè)自動(dòng)化和醫療設備領(lǐng)域。其溫濕度測量范圍為0%至100%RH/-40℃至125℃，電壓2.7V至5.5V，采用LGA-6封裝。
HS3001集成了校準和溫度補償邏輯，無(wú)需用戶(hù)校準輸出數據，同時(shí)具有高精度、快速測量響應時(shí)間、小封裝尺寸特點(diǎn)，適用于便攜式設備和惡劣環(huán)境要求的應用。
最后是FS3000空氣流速傳感器，它采用表面貼裝，可精確監控空氣流速，檢測系統故障、空氣處理效果和風(fēng)扇速度，適用于HVAC系統、分析性氣體監控系統、數據中心和空氣質(zhì)量系統等應用。
FS3000傳感器采用MEMS熱電偶實(shí)現高靈敏度空氣流速監控，可以測出最高15米/秒的直流空氣流速，幫助系統快速做出調整，在提供閉環(huán)控制的同時(shí)提高效率并降低成本。
RL78/G13
RL78/G13是一款低功耗高功能16位通用MCU，非常適合進(jìn)行系統控制。它具有豐富的配置陣容，適用于從家庭和消費電器到工業(yè)設備、醫療保健和安全的廣泛應用。
經(jīng)過(guò)RL78/G13處理的數據信號通過(guò)LTE Cat模塊RYZ014A和BLE模塊DA14531MOD發(fā)到云端，實(shí)現整個(gè)環(huán)境監測功能。
系統優(yōu)勢
首先是高精度聲噪測量功能，因為瑞薩傳感器可謂獨樹(shù)一幟，解決方案非常豐富，僅環(huán)境傳感器平臺就包括：模擬和數字氣體傳感器、熱電堆CO2探測器和濕度傳感器。特別是瑞薩面向物聯(lián)網(wǎng)應用推出了完整的智能傳感器解決方案，幫助客戶(hù)實(shí)現各種創(chuàng )新應用。
其次是傳感器、MCU、通信和供電系統均采用低功耗器件，可最大限度地延長(cháng)電池壽命，特別是低功耗MCU RL78/G13，具有非常低的待機功耗；當然還有低功耗藍牙的鼎力相助，才成就了這樣一個(gè)智能化的HVAC環(huán)境監測模塊。
目標應用
本模塊的目標應用包括室內空氣質(zhì)量檢測、HVAC和空調等。瑞薩電子還打造了多款電力和能源方向的“成功產(chǎn)品組合”，將傳感器與其他IC相結合，為用戶(hù)搭建先進(jìn)的設計平臺，在降低設計風(fēng)險的同時(shí)縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，為我們的身體健康保駕護航。
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