Bosch Sensortec用AI氣體傳感器保護(hù)氣候

Bosch Sensortec 帶有 AI 的微型數(shù)字氣體傳感器可以幫助在野火蔓延之前檢測它們，從而挽救生命并減少二氧化碳排放。由 Bosch Sensortec 舉辦的技術(shù)會(huì)議展示了微型數(shù)字氣體傳感器如何通過在野火失控之前檢測到野火來幫助減少全球碳排放。

Bosch Sensortec 的 BME688 四合一人工智能氣體傳感器可以檢測微量的火災(zāi)氣體并在火勢蔓延之前觸發(fā)警報(bào)。Bosch Sensortec 首席執(zhí)行官兼總經(jīng)理 Stefan Finkbeiner 表示，火災(zāi)會(huì)釋放溫室氣體，全球每年高達(dá) 20% 的碳排放是由森林火災(zāi)造成的。

Finkbeiner 的主題演講“數(shù)字鼻子如何保護(hù)氣候和改善空氣質(zhì)量”討論了如何將帶有 AI 的環(huán)境傳感器用于傳感器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和云中，以便及早發(fā)現(xiàn)野火。主題演講的重點(diǎn)是BME688，它號(hào)稱是第一個(gè)具有 AI 的氣體傳感器，可提供高精度壓力、濕度、溫度和氣體傳感的組合。

該環(huán)境傳感器采用非常小的封裝，尺寸為 3.0 × 3.0 × 0.9 mm3。它可以檢測十億分之幾 (ppb) 范圍內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物 (VOC)、揮發(fā)性硫化合物 (VSC) 和其他氣體，如一氧化碳和氫氣。

氣體掃描儀可以針對(duì)靈敏度、選擇性、數(shù)據(jù)速率和功耗進(jìn)行定制。此外，設(shè)計(jì)人員可以使用 BME AI-Studio 工具來訓(xùn)練 BME688 氣體掃描儀，以適應(yīng)各種家用電器、物聯(lián)網(wǎng)或智能家居產(chǎn)品中的特定應(yīng)用。該軟件的一個(gè)關(guān)鍵特性是它允許從現(xiàn)場的所有傳感器收集數(shù)據(jù)，以針對(duì)其特定用例不斷改進(jìn)算法，我們將找出為什么這對(duì)于檢測野火很重要。

這些特性也使“數(shù)字鼻子”適用于各種環(huán)境傳感應(yīng)用。Finkbeiner 列舉了氣體傳感器的無數(shù)聯(lián)網(wǎng)和智能家居應(yīng)用，從檢測口臭和冰箱中變質(zhì)的食物到野火和室內(nèi)/室外空氣質(zhì)量。但在本次演講中，他專注于野火檢測應(yīng)用程序。

使用氣體傳感器預(yù)防野火

Finkbeiner 表示，通過與 Dryad Networks 的合作，帶有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的 BME688 傳感器可用于超早檢測森林火災(zāi)，更少的火災(zāi)意味著更低的 CO 2 排放。

BME688 是一款數(shù)字氣體傳感器，在此應(yīng)用中具有 AI 解決方案，這意味著它可以連接到微控制器和軟件工具包，這還有助于定制該傳感器的應(yīng)用，使其適用于不同的應(yīng)用，包括火災(zāi)探測，芬克拜納說?！斑@是一個(gè)帶有 AI 界面的可訓(xùn)練解決方案，可以針對(duì)特定的解決方案進(jìn)行編程?！?

裝有 BME688的太陽能Dryad Silvanet 野火傳感器旨在檢測早期階段的森林火災(zāi)，即使是在陰燃階段。它利用超低功耗空氣質(zhì)量傳感與高精度氣體傳感(包括氫氣、一氧化碳和一氧化碳)與人工智能相結(jié)合來檢測火災(zāi)。它使用 LoRaWAN 通信進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。

BME688 能夠分析環(huán)境中的不同氣體并確定不同氣體的濃度。

Finkbeiner 解釋說，BME688 傳感器——安裝在小型太陽能傳感器設(shè)備中，連接到樹上并聯(lián)網(wǎng)——收集整個(gè)森林的數(shù)據(jù)。傳感器數(shù)據(jù)被發(fā)送到云端進(jìn)行監(jiān)控和分析，以及機(jī)器學(xué)習(xí)算法的自動(dòng)訓(xùn)練。當(dāng)檢測到新出現(xiàn)的野火時(shí)會(huì)發(fā)送警報(bào)。它可以在 1 到 60 分鐘內(nèi)檢測到火災(zāi)。

Finkbeiner 說，超早期的 AIoT 火災(zāi)探測“使消防員能夠在野火蔓延之前將其撲滅”。它們降低了“消防成本，[減少]對(duì)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)損失，最重要的是，拯救人類和野生動(dòng)物?！?

“來自不同傳感器的數(shù)據(jù)被發(fā)送到云端;然后在云端進(jìn)行分析，它也是一個(gè)自學(xué)系統(tǒng)，所以我現(xiàn)在也可以使用所有數(shù)據(jù)來改進(jìn)應(yīng)用程序，”他說。“通過這些分析數(shù)據(jù)，我可以確定我檢測到的氣體混合物是否是即將發(fā)生的野火的足跡，并使用這些分析數(shù)據(jù)呼叫消防隊(duì)進(jìn)入森林，甚至在你發(fā)生火災(zāi)或發(fā)生火災(zāi)之前該地區(qū)周圍可見煙霧，并有望通過該系統(tǒng)防止大火?！?

無線更新不斷改進(jìn)和更新 Dryad 的 AI，以提高檢測新出現(xiàn)的野火的準(zhǔn)確性。

Finkbeiner 說，太陽能設(shè)備具有數(shù)字接口，因此不同傳感器之間存在連接，這些傳感器可以分布在森林中，以提供這些傳感器周圍的空氣質(zhì)量或氣體成分?jǐn)?shù)據(jù)。他補(bǔ)充說，借助 Dryad 系統(tǒng)，您可以檢測森林內(nèi)氣體的變化，并在發(fā)生火災(zāi)之前盡早檢測到。

“希望可以避免很多野火，或者至少可以很早就發(fā)現(xiàn)它以避免大范圍蔓延，從而有助于減少 CO 2排放，”他說。

Finkbeiner 的演講還涵蓋了幾個(gè)壓力傳感器用例。環(huán)境傳感器示例包括 BMP581，它可用于各種應(yīng)用，例如健身、室內(nèi)定位和室內(nèi)導(dǎo)航。