2021年嵌入式世界:具有AI的数字鼻气传感器

博世Sensortec推出了其气体传感器的新版本,该传感器增加了传感器上的人工智能功能以及用于挥发性硫化物(VSC)的气体扫描模式。新型BME688使客户能够针对自己的定制气体传感应用,口臭和新鲜食品检测等应用对传感器进行培训。

博世Sensortec称,新型BME688是首款结合了气体,湿度,温度和大气压力感应功能以及人工智能(AI)功能的空气质量MEMS传感器-实质上是“世界上最小的”四合一空气质量测量解决方案。

BME688硬件与现有的BME680传感器完全向后兼容,两者都建立在同一平台上。但是,新传感器具有更高的气体电阻范围,可在专用集成电路(ASIC)中实现。现在,它还具有针对VSC的特定气体扫描模式及其新的BME AI-Studio软件,该软件允许导入,标记特定用户环境上的数据,然后用于为该用例创建定制的算法。

客户对自己的数据进行分类,然后将其应用于BME AI Studio中的AI模型开发中,从本质上训练BME688识别食物上细菌生长的明显迹象。传感器经过培训后,最终的AI代码将在客户最终产品中的系统微控制器上运行。该AI代码通常是轻量级的,可以很容易地在处理系统控制和管理任务的现有微控制器上运行。 

定制的应用程序包括检查口臭,检查尿布的状态或检测冰箱中食物的新鲜度。无论是食物变质检测还是及时的森林火灾检测,该传感器都可以检测存在的气体,并跟踪温度和湿度的变化。

博世BME AI-Studio
例如,客户可以在BME AI-Studio中输入数据并标记数据,然后BME AI-Studio创建代码以训练BME688气体传感器来识别食物上细菌生长的迹象。图片:博世Sensortec)

结合该公司的新BME AI-Studio软件工具,这将使客户能够直接针对其特定用例快速开发定制解决方案。博世Sensortec还提供了与Adafruit兼容的开发套件,以增强开发能力。

气体传感器现在可以检测到十亿分之一(ppb)范围内的许多气体的存在,包括挥发性有机化合物(VOC),挥发性硫化合物(VSC)以及其他气体类型,例如一氧化碳和氢气。

VSC可以指示食物变质或口臭检测示例

如果客户想要开发一种可以检测变质食品的基于传感器的产品,那么食品中细菌所产生的VSC便可以表明这一点。同样,可以根据它们产生的VSC来检测口臭或体臭。

最佳方法是直接在现场收集指示性现实生活数据。例如,通过对新鲜食物和腐烂食物附近的气体进行采样,从而为给定空气样本中存在的VSC创建不同的组合模型。默认情况下,BME688能够非常精确地检测VSC,而BME AI-Studio使其能够针对其他气体混合物和应用进行优化。

通过在现场而不是实验室对气体进行采样,新的检测设备使用的派生算法在评估实际条件时更加可靠。 BME688与气体数据一起同时测量湿度,大气压力和温度,作为补充数据输入,以进行完整的AI建模。

BME688专为移动和互联应用而开发,在这些应用中,尺寸和低功耗起着至关重要的作用。该传感器被封装在一个紧凑的包装中,尺寸仅为3.0 x 3.0 x 0.9 mm 3。可以根据所需的数据速率和功能将电流消耗配置在2.1 µA至11 mA之间,并且可以使用BME AI-Studio进行优化。


相关内容:

要获得更多嵌入式产品, 订阅嵌入式’的每周电子邮件通讯.

发表评论

该网站使用Akismet减少垃圾邮件。 了解如何处理您的评论数据.