El BME680 është një sensor shumë i gjithanshëm i zhvilluar nga Bosch Sensortec. Ky komponent i vogël integron sensorë të shumtë në një pajisje të vetme që lejojnë matjen e temperaturës, presionit barometrik, lagështisë relative dhe gazeve. Falë këtij kombinimi të aftësive, ai është ideal për aplikacionet e monitorimit mjedisor, Internetin e Gjërave (IoT) dhe sistemet e kontrollit të cilësisë së ajrit të brendshëm.
BME680 shquhet jo vetëm për numrin e variablave që mund të matë, por edhe për të saktësi të lartë dhe konsumi i ulët i energjisë, duke e bërë atë një zgjedhje popullore për pajisjet portative me bateri. Nga sistemet HVAC tek autopilotët e dronëve, ky sensor ka fituar tërheqje në industri të ndryshme për shkak të aftësisë së tij për të ofruar të dhëna të besueshme në një format kompakt.
Karakteristikat teknike të BME680
Ky sensor Bosch është projektuar për të mbuluar një gamë të gjerë aplikimesh shtëpiake dhe industriale. Duke filluar me furnizimin me energji elektrike, BME680 operon në një gamë prej 1.2 deri në 3.6 V, gjë që e bën atë të pajtueshëm me të dy bordet e zhvillimit si Arduino ose ESP32, si dhe me mikrokontrolluesit e tjerë.
Për sa i përket komunikimit, mund të përdorni të dy autobusin e të dhënave I²C (deri në 3.4 MHz) si autobus SPI (3 ose 4 tela me një shpejtësi deri në 10 MHz). Kjo e bën të lehtë integrimin me një shumëllojshmëri të gjerë pajisjesh dhe mjedisesh.
- Gama e presionit: nga 300 në 1100 hPa, duke lejuar saktësinë në lartësi deri në 1 metër.
- Temperatura operative: nga -40°C deri në 85°C, duke e bërë atë të përshtatshëm për kushte ekstreme mjedisore.
- Gama e lagështisë: nga 0% në 100% lagështi relative, me një rezolucion të shkëlqyer prej 0.008% RH.
Për më tepër, BME680 ka një të vogël Sensori MOX (oksid metali). të aftë për të zbuluar komponime organike të paqëndrueshme (VOC) dhe gazra si monoksidi i karbonit, etanoli dhe acetoni. Megjithatë, është e rëndësishme të theksohet se ky sensor nuk mat gazet individuale, por përkundrazi vlerëson cilësinë e përgjithshme të ajrit bazuar në sasinë totale të VOC-ve të pranishme.
Mënyrat e funksionimit dhe konsumi i energjisë
Një nga karakteristikat më të dukshme të BME680 është e tij konsumi i ulët i energjisë. Ky konsum ndryshon midis mënyrave të funksionimit. Në modalitetin e fjetjes, konsumi është vetëm 0.15 µA, ndërsa në modalitetin aktiv mbetet ndërmjet 3.7 µA dhe 12 mA, në varësi të parametrave që maten. Për krahasim, konsumi i energjisë kur matni vetëm lagështinë, presionin dhe temperaturën është rreth 3.7 µA, ndërsa nëse matja e gazit aktivizohet, mund të arrijë në 12 mA.
Sensori gjithashtu mbështet mënyra të ndryshme matjeje, duke siguruar fleksibilitetin për t'u përshtatur me aplikacione dhe mjedise të ndryshme. Për shembull, në aplikacionet ku kërkohet një shkallë e lartë rifreskimi, BME680 mund të funksionojë me një shpejtësi prej 157 Hz, ndërsa në mënyrat e konsumit të ulët frekuenca është dukshëm më e ulët, duke optimizuar jetëgjatësinë e baterisë.
Aplikacionet BME680
BME680 është përdorur në një gamë të gjerë aplikimesh për shkak të shkathtësisë dhe saktësisë së tij. Disa nga fushat kryesore të përdorimit përfshijnë:
- Monitorimi i mjedisit: Përdoret në pajisjet që matin kushtet e klimës së brendshme, të tilla si sistemet HVAC dhe cilësinë e ajrit në shtëpi dhe zyra.
- Interneti i Gjërave (IoT): Falë konsumit të tij të ulët dhe aftësisë për të matur parametra të shumtë, BME680 është ideal për pajisje të pavarura në rrjetet IoT.
- Sistemet e lartësisë: Ky sensor përdoret në drone dhe mjete të tjera ajrore pa pilot (UAV) për të siguruar matje të sakta të lartësisë, me një devijim prej vetëm 1 metër.
- Automatizimi i shtëpisë: Në sistemet e automatizimit të shtëpisë, BME680 mund të integrohet për të optimizuar cilësinë e ajrit bazuar në kushtet mjedisore të çdo dhome.
Krahasimi me sensorë të tjerë
BME680 është evolucioni i drejtpërdrejtë i sensorëve të tjerë të Bosch, siç është ai i njohur BME280, ose sensorin e presionit BMP280. Në këtë kuptim, saktësia dhe kapaciteti matës i BME680 e vendos atë mbi këto modele të mëparshme. Ndërsa BMP280 dhe BME280 shfaqin gjithashtu saktësi të shkëlqyer në matjen e presionit dhe temperaturës, BME680 shton mundësinë e matjes së komponimeve organike të paqëndrueshme (VOC), duke mbuluar një aplikacion që modelet e tjera nuk mund ta mbulojnë.
Nga ana tjetër, nëse krahasojmë BME680 me sensorë të lagështisë si p.sh DHT21 o DHT22, BME680 shquhet për saktësinë dhe shkathtësinë më të madhe, pasi kombinon disa funksione në një pajisje të vetme ndërsa DHT mat vetëm temperaturën dhe lagështinë.
Diagrami bazë i montimit
Një avantazh tjetër i sensorit BME680 është thjeshtësia e lidhjes së tij me një mikrokontrollues. Për shumicën e rasteve, ndërfaqja përdoret I²C, e cila kërkon vetëm dy linja komunikimi, duke e bërë instalimin shumë të thjeshtë. Furnizimi me energji sigurohet përmes një diapazoni të tensionit midis 1.2 dhe 3.6 V, duke lejuar lidhjen e drejtpërdrejtë me platforma të tilla si Arduino ose ESP32.
Një shembull themelor i lidhjes me Arduino do të ishte:
- Pini SDA (Të dhënat): i lidhur me pinin A4 të Arduino.
- Pini SCL (Ora): i lidhur me pinin A5.
- GND (tokë) te kunja GND e Arduino.
- Vdd (fuqi): për të vendosur 3V3 të Arduino.
Përveç kësaj, ka biblioteka për të lehtësuar kontrollin e sensorëve, duke theksuar Adafruit ose vetë libraria zyrtare Bosch. Të dy opsionet ju lejojnë të merrni lexime me saktësi dhe të keni shembuj të disponueshëm në depot e tyre përkatëse për zbatim të shpejtë.
BME680 kërkon një periudhë të shkurtër prej ngrohja paraprake, veçanërisht për marrjen e matjeve të sakta të VOC. Në kushte normale, prodhuesi rekomandon të prisni rreth 30 minuta për të marrë lexime të qëndrueshme, dhe nëse sensori zhvendoset nga një mjedis në tjetrin, deri në 48 orë.
Me aftësinë e tij për të ofruar të dhëna të sakta mjedisore në kohë reale, BME680 mbetet një nga opsionet më të fuqishme dhe më gjithëpërfshirëse të disponueshme në treg për mjediset industriale dhe shtëpiake. Shkathtësia e tij, së bashku me konsumin e ulët të energjisë, e bëjnë atë një mjet të domosdoshëm në projektet IoT, sistemet e ajrit të kondicionuar dhe pajisjet portative të monitorimit të mjedisit.
Nëse ajo që kërkoni është një sensor i aftë për të mbuluar variabla të shumtë me saktësi të madhe dhe konsum të ulët, BME680 Është sigurisht një opsion i rekomanduar për çdo projekt që ka nevojë për të matur cilësinë e ajrit dhe më shumë.