Mit einem integrierten Renesas-Mikrocontroller (MCU) bietet das Modul eine intelligente Sensormanagementlösung für den wachsenden Markt von Luftüberwachungsanwendungen wie Luftreiniger, Rauchmelder, HLK-Anlagen, Wetterstationen und Smart-Home-Systeme. Die robuste Firmware ermöglicht es Kundenprodukten, verschiedene Luftqualitätsstandards weltweit zu erfüllen.

Das RRH62000 ist mit Abmessungen von nur 46,6 x 34,8 x 12 mm eines der kleinsten Sensormodule seiner Klasse. Es integriert den Renesas-Mikrocontroller der RA-Familie und sieben Sensorsignale: den laserbasierten PM1/2,5/10-Sensor, den Gassensor ZMOD4410 und den Feuchtigkeits- und Temperatursensor HS4003. Diese Sensoren erfassen gemeinsam Feinstaub, die Gesamtmenge flüchtiger organischer Verbindungen (TVOC), den geschätzten CO₂-Gehalt, Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem einzigen System. Alle wichtigen Komponenten sind werkseitig vorintegriert und vollständig kalibriert, sodass Entwickler sofort mit der Entwicklung ihrer Sensorsysteme beginnen können.

„Unser Modul RRH62000 ist der nächste Schritt in der Sensorfusionstechnologie. Es kombiniert Daten mehrerer Sensoren und wandelt sie in umfassende, handlungsrelevante Informationen für die Umweltüberwachung um“, so Uwe Guenther, Senior Director der Produktlinie Module und Lösungen bei Renesas. „Wir haben uns der Entwicklung integrierter Sensorlösungen verschrieben, die die Entwicklung für unsere Kunden vereinfachen, und werden auch weiterhin Innovationen im Bereich nachhaltiger Produkte vorantreiben, die die Umweltbelastung reduzieren und Sicherheit und Komfort in unserem Leben verbessern.“

Das öffentliche Interesse an Luftqualität und ihren gesundheitlichen Auswirkungen hat seit der COVID-19-Pandemie deutlich zugenommen. Die Menschen sind sich heute stärker bewusst, wie die Luft ihre Gesundheit beeinflusst und wie Luftschadstoffe die Atemwegsgesundheit und das allgemeine Wohlbefinden beeinträchtigen können. Weniger bekannt ist, dass Schadstoffe in Innenräumen oft sechs- bis zehnmal höher konzentriert sind als im Freien. Dazu gehören Staub, Farbdämpfe, Kochdämpfe, Pollen und Partikel aus Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagenfiltern (HLK), die in die Atemwege eindringen und Lungenschäden, Krebs und andere Gesundheitsprobleme verursachen können.

Um diesen neuen Herausforderungen zu begegnen, ist das neue Sensormodul von Renesas in der Lage, ein breites Spektrum an Luftqualitätsbedingungen zu überwachen. Dank Lasertechnologie, die eine höhere Genauigkeit als herkömmliche LED-Methoden bietet, kann das System die Konzentrationen von PM1, PM2,5 und PM10 (Partikel mit Durchmessern von 0,3 bis 10 µm) sowie absolute und relative VOC-Werte in verschiedenen Leistungsmodi messen und bietet so höchste Genauigkeit bei der Erfassung dieser Schadstoffe. Das RRH62000 liefert sieben Sensorausgänge gleichzeitig, und der integrierte Mikrocontroller (MCU) ermöglicht die Echtzeit-Erfassung von Umgebungsluftqualitätsdaten.

Das RRH62000-Kombimodul wird mit Standard-Firmware und Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) geliefert. So können Ingenieure die Sensoren gemäß den Anforderungen verschiedener Standards für die Luftqualität in öffentlichen Gebäuden konfigurieren, wie beispielsweise dem WELL Building Standard (WELL), dem Home Ventilating Institute (HVI) und RESET. Mit diesen Funktionen kann beispielsweise eine Schule in China dieselbe Hardware wie eine Schule in den USA oder anderswo verwenden und die KI-gestützte Firmware bei Bedarf einfach aktualisieren.

Intelligente Sensoren wie das Gassensormodul RRH62000 und der kürzlich von Renesas vorgestellte RRH46410 ermöglichen bedarfsgesteuerte Lüftung. So können HLK-Anlagen den Luftstrom anhand des Kohlendioxidgehalts und der Raumnutzung anpassen, um optimale Luftqualität und Energieeffizienz zu gewährleisten. Diese Module nutzen zudem KI-Algorithmen, um den Filterwechsel vorherzusagen oder Anomalien zu erkennen, bevor es zu einem Systemausfall kommt. Dies führt zu erheblichen Kosten- und Zeiteinsparungen bei der Systemwartung.

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