A comparative study for commercial TVOC sensors

Abstract

Inneklima har blitt viktigere med årene da menneskelig aktivitet i økende grad skjer innendørs. Internet of tings har gjort det mulig for mennesker å sammhandle bedre med den fysiske verden ved å hente informasjon ved hjelp av sensornoder. Inneklima sensorer har økt i popularitet og denne masteroppgaven vil fokusere på sensorer som måler total flyktige organiske forbindelser. Tre forskjellige sensorer har blitt valgt og evaluert med strømbruk i fokus. Bosch BME680 var den beste sensoren og hadde en livstid på 4847 dager hvis benyttet i et alarmsystem og 2403 hvis benyttet i et overvåknings system. Integrated Devices Technologies ZMOD4410 hadde bare en levetid på 8 dager. AMS CCS811 hadde en levetid på 871 i et alarm system og 191 som et overvåkningssystem. BME680 hadde i tilleg en integrert temperatur og funktighetssensor som ga den en fordel, dette ville gjøre at en eventuell host-kontroller vil kunne være i hvile modus lengre. Det skal være mulig å drive en BME680 og en CCS811 sensor med et 230mAh batteri i mer enn 2 år.

Indoor air quality has become more important as human activity is increasingly spent inside. Internet of things has allowed for humans to better interact with the physical world by extracting information through sensor nodes. Indoor air quality sensors of different types have become increasingly popular, this thesis focuses on total volatile organic compound sensors. Three different sensors have been chosen and their operations evaluated by their power consumption. The Bosch BME680 proved to be the best sensor in terms of low-power, it had a lifetime of 4847 days as an alarm system and a lifetime of 2403 days if it acted as a monitoring system. The Integrated Devices Technologies ZMOD4410 only had a lifetime of 8 days. The AMS CCS811 had a lifetime of 871 days as an alarm system and 191 as a monitoring system. The BME680 had an integrated humidity and temperature sensor which provided an advantage by letting the host controller sleep longer. It should be possible to drive the BME680 and the CCS811 sensor with a 230mAh battery for more than 2 years.