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(cè)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(guò)在野火失控之前檢測(cè)到野火來(lái)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(cè)微量的火災(zāi)氣體并在火勢(shì)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(chēng)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(cè)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(lái)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(chǎng)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(cè)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(wú)數(shù)聯(lián)網(wǎng)和智能家居應(yīng)用，從檢測(cè)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(zhuān)注于野火檢測(cè)應(yīng)用程序。

使用氣體傳感器預(yù)防野火

Finkbeiner 表示，通過(guò)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(cè)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(cè)，芬克拜納說(shuō)?！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(yáng)能Dryad Silvanet 野火傳感器旨在檢測(cè)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(lái)檢測(cè)火災(zāi)。它使用 LoRaWAN 通信進(jìn)行無(wú)線(xiàn)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(shuō)，BME688 傳感器——安裝在小型太陽(yáng)能傳感器設(shè)備中，連接到樹(shù)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(cè)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(cè)到火災(zāi)。

Finkbeiner 說(shuō)，超早期的 AIoT 火災(zāi)探測(cè)“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(lèi)和野生動(dòng)物?！?

“來(lái)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(lái)改進(jìn)應(yīng)用程序，”他說(shuō)。“通過(guò)這些分析數(shù)據(jù)，我可以確定我檢測(cè)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?chē)梢?jiàn)煙霧，并有望通過(guò)該系統(tǒng)防止大火。”

無(wú)線(xiàn)更新不斷改進(jìn)和更新 Dryad 的 AI，以提高檢測(cè)新出現(xiàn)的野火的準(zhǔn)確性。

Finkbeiner 說(shuō)，太陽(yáng)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?chē)目諝赓|(zhì)量或氣體成分?jǐn)?shù)據(jù)。他補(bǔ)充說(shuō)，借助 Dryad 系統(tǒng)，您可以檢測(cè)森林內(nèi)氣體的變化，并在發(fā)生火災(zāi)之前盡早檢測(cè)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(shuō)。

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。