随着越来越多的电子器件着手进入户外及远程设备中,设备周边环境监控的需求将会变得更有价值。这些远程控制的设备和电子设备通常用在户外气候恶劣的环境中或安装在环境受控的空间或密封空间内。无论如何,这都会导致对放在恶劣环境或远程控制室的仪器的检查变得不容易或者不划算。在这些远程端添加相对湿度(RH)和温度感应功能,可以作为一种低成本方法去监控这些电子设备周边环境状况,而且可以预防由于环境湿度或温度对设备造成的危害。
消费类家用监控产品也能得利于环境传感器,儿童看护和安全监控产品可以提供室内湿度和温度状况信息,使其父母或者家人对他们当前的居住环境状况更加放心。
随着集成相对湿度和温度传感器产品的出现(例如,来自Silicon Labs的Si701x/2x传感器系列产品,如图1所示),高精度湿度和温度感应功能能够以一种简单和低成本的方式添加到电子产品设计中,并且不需要专门的校准设备,也不会增加设计复杂度或巨额物料成本。
图1 集成的Si701x/2x相对湿度和温度传感器
户外和远程电子器件
必须在户外工作的电子器件需要特殊的设计考虑,以确保能够在各种天气条件下正常工作。除了要支持更大的温度范围之外,也必须小心防止水和灰尘玷污器件。此外,高湿度条件下的连续工作也会引起设备端的腐蚀,最终导致设备故障。而保护这些器件的一些方法是把器件放在保护盖下或密封的外壳内。户外电子的应用案例包括安保摄像机、ATM机、自动售货机、照明和灌溉控制器、地震数据记录仪、气象站、以及为个人和军事装备提供应急服务的无线电设备等。
电子设备有时会被放在距离服务中心数英里的地方,或者也可能被放在很少有人进出和使用的房间内。这些设备通常会配有环境控制系统来保护产品的运行环境。这些装置的例子包括远程服务器、数据中心、电信设备和蜂窝基站等。由于它们安装位置偏远,在这些安装点定期近距离直接监控环境状况可能并不现实。
低成本的热敏电阻和温度传感器设备已经被推出多年,这使得在电子设计中添加远程温度感应功能变得相对容易。虽然温度感应能够帮助监控户外和远程电子器件的健康状况,但是如果只有温度数据,就没办法了解这些产品所处环境的完整的信息。密封外壳上的封条和垫圈可能失效,水可能会进入外壳。同样,远程设备房的门窗或管道也可能漏水。在上述任一种情况下,水分都可能会引起腐蚀和/或浸水,以致于昂贵设备停止工作,在故障发生之前这些问题是不会被单独的温度传感所检测到的。
在温度传感之外添加远程相对湿度传感功能,对于远程密闭环境中有可能导致设备毁坏的潮湿状况会提供早期预警。在许多情况下,在发生进一步损坏之前这些传感信息允许足够的时间修复受损的封条或管线。远程设备房间内异常的相对湿度水平可以是环境控制设备故障的一个信号。采用相对湿度传感器进行早期预警,能够允许工程人员在设备故障发生之前进行必要的维护。
消费类室内环境监控
消费者非常关注他们的室内环境状况。“婴儿监控器”是广受父母欢迎的产品,他们可以时不时的观察另一房间中睡觉或玩耍的孩子。在婴儿监控器中增加远程相对湿度和温度传感器(如图2应用所示)能够让父母对处于安全和舒适环境中的孩子更加放心。相对湿度测量也可以帮助判断室内是否需要加湿器,从而更好的保护儿童健康。
图2 集成式温度和湿度传感器在婴儿监控器中的应用
当房主远离自己的居住环境时,移动探测器和安保摄像机通常用来检测入侵、盗窃和毁坏。在家庭安全监控产品中添加相对湿度和温度感应功能不仅为检测可能的门窗破损增加额外的数据源,而且也可以对暖通空调故障进行预警。在冰冻点可引起管线破裂的寒冷气候地区进行早期预警是非常有价值的,这同样也适用于由于高湿度而可能引起霉菌生长的潮湿气候地区。当搭配互联监控应用后,通过任意可连接互联网的设备或手机在任何时间访问测量数据,室内相对湿度和温度感应的价值得到进一步增强