【应用】瑞萨电子智能工业气体报警器解决方案，高效快速检测危险气体泄漏

时间： 2021-09-25 来源：Renesas

随着制造工艺多元化，工业气体对工艺流程的影响日益凸显。此外，如有危险系数较高的气体泄漏，还会对工作人员的身体健康和工厂安全造成危害。

针对这种情况，瑞萨电子推出的智能工业气体报警器解决方案，搭载了瑞萨一系列高性能产品，包括：超低功耗通用微控制器 RA2L1、可燃气体传感器 SGAS711、线性稳压器 ISL80103、数字气体传感器ZMOD4410、Buck稳压器等。这些产品的组合使该方案可实时灵敏检测总挥发性有机化合物（TVOC）、CO2和碳氢化合物、氢气、液化石油气（LPG）等危险气体泄漏并在工厂中第一时间发出警报，有助于预防事故，确保生产安全。

图 1

作为系统的核心，本方案所采用的瑞萨超低功耗通用微控制器RA2L1专为超低功耗应用而设计，其采用Arm^®Cortex^®-M23内核，支持1.6V~5.5V宽范围工作电压，工作频率最高可达48MHz。并且该器件集成了多项可降低BOM成本的外设功能，包括电容式触摸感应、最大256KB的嵌入式闪存、32KB的SRAM、模拟、通信和时钟，以及安全和加密功能，是家电、工业、楼宇自动化以及消费类人机界面（HMI）物联网应用的理想选择。此外，该MCU还具有多种通信接口，可为系统提供快速、稳定的传输功能。

➤ 在气体监测上，本方案采用了ZMOD4410数字传感器和SGAS711模拟气体传感器。其中，SGAS711是一种固态化学电阻传感器，其在内部集成了加热器和高灵敏度MOx材料，专为检测可燃气体而设计。该器件可对甲烷气、丙烷气、氢气、液化石油气等灵敏感知，使客户能够检测低水平的气体，同时避免虚假读数。这些高灵敏度的传感器可在工厂内气体浓度较低时就及时发现异常情况，并通知相关人员，从而避免危险发生。

➤ 在电源的设计上，本方案采用了ISL85410 降压稳压器、RAA211650 开关稳压器、ISL91127 升压降压稳压器以及ISL80103线性稳压器，可为设备提供出色的电源管理能力。在数据传输方面，该方案以通过RS-485/RS-422收发器、CAN总线或4G模块进行传输，这不仅可为系统提供实时性强的数据通信，并且能够提高系统的可靠性和系统的灵活性。

作为成功产品组合中的一员，瑞萨智能工业气体报警器可灵敏感知工业环境中泄露的可燃或有毒气体，从源头上杜绝隐患发生。未来瑞萨电子也会通过自身不断的努力和创新，持续推出综合全面的系统解决方案，为客户提供更加高效的设计和细心的服务。

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