CCS811基于CCS独有的微加热板技术，将金属氧化物气体传感器和微控制器子系统集成在一起，可用于检测乙醇（酒精）和危险气体，例如一氧化碳（CO）和各种各样的挥发性有机化合物（VOC）。这种独一无二的技术通过非常快速的测量周期和测量时间，显著地降低了功耗。
“客户可以轻松地将CCS811集成至智能手机、可穿戴设备与联网设备中，实现室内空气质量监测，从而使其产品实现差异化。”CCS产品营销总监Paul Wilson如是说。
CCS800的秘密武器：微加热版技术
气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置。它包括：半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧式气体传感器、热导式气体传感器、红外线气体传感器、固体电解质气体传感器等。而CCS811就属于半导体气体传感器。
据了解，红外气体传感器及仪器应用广泛，适用于监测几乎各种气体。具有精度高、选择性好、可靠性高、不中|毒、不依赖于氧气、受环境干扰因素较小、寿命长等显著优点。不过，由于正处于起步阶段，技术壁垒高，市场占有率低，规模化生产程度低，造成成本高。据潘俊杰介绍，红外线传感器比半导体式传感器的成本高30美金左右。
潘俊杰称，电化学式传感器虽然功耗非常低，但体积大，而且有一个严重的问题，即寿命短。CCS大中华区总经理潘俊杰指出，电化学式传感器一旦接近高浓度酒精就会中|毒，这个传感器就会报销。如交警用于查酒驾的仪器，里面采用的就是电化学式传感器，基本半年就要换一次。
而传统的半导体式传感器，其加热板采用的材质往往是铜片或铁片，体积大，功耗大，而且容易老化，寿命短。“CCS推出的传感器，其加热板以钨为材质，20微秒内可以完成加热过程，而传统的其他检查加热板，需要5-10分钟。另外，CCS的加热板埋在标准的CMOS的制程里面，不会与空气接触，不容易老化，寿命更长。而且我们将这个加热板做的很小，所以叫微加热板。”潘俊杰表示，“CCS811非常适合用在消费类电子领域，因为其体积小，功耗低，而且本身经过了传统消费电子的测试，如防摔、高低温测试、静电测试等，我们经过700多万次的测试，使用期限长于5年。”
CCS811如何侦测出有害气体？
实际上，基于CCS独有的微加热板技术，CCS早前已经发布了第一代气体传感器CCS801，只不过是模拟的，而且需要花很长的时间去做软体、硬体和气体的校正。CCS811则将金属氧化物气体传感器和微控制器子系统集成在一起，大大简化了设计，延长了电池续航时间，缩减了系统成本。
据 Paul Wilson介绍，CCS811将金属氧化物（MOX）气体传感器、微控制器、模数转换器（ADC）和I2C数字接口这些功能都集成到单一小型化的、尺寸为2.7mm×4.0mm、脚距为0.6mm的平面栅格阵列（LGA）封装中，适用于低成本的PCB技术。
此外，CCS811支持与应用处理器兼容的标准I2C数字接口，提供高度集成的解决方案。“与使用分离式气体传感器和微控制器芯片的解决方案相比，分离式方案通常需要2个或更多的附加元件，价格也不便宜，在10美金左右，而CCS811可以节省设备的物料清单成本以及高达60%的占板面积。”Paul Wilson说。
Paul Wilson称，CCS811主要针对室内空气的品质，可用于检测乙醇（酒精），CO、CO2、甲醛等各种挥发性有机化合物（VOC）。不过，CCS811只是测出整体的VOC的值，并不能直接测出每种气体的含量。“因为只有一种涂层，所以酒精、CO、甲醛都会反应，没法分辨出各种气体的具体含量，但可以通过演算法推算出CO2、和甲醛的浓度。”Paul Wilson进一步表示，CO2没法与半导体式传感器做反应，因为CO2、结构很稳定。CCS811之所以可以侦测CO2，是因为在密封的空间呼出CO2后，也会呼出微量的VOC，这与CO2浓度息息相关，由于二者成正比关系，所以可以推测出CO2的浓度。至于甲醛，只有红外线传感器才可以准确地测出甲醛的浓度，CSS811测出来的是两个值——TVOC和eVOC的值，根据欧洲的研究报告，用户可以用TVOC的值乘以0.4，推断出甲醛的含量，而且这个推断很严谨。
CCS811支持三种低功耗优化测量模式：1秒钟侦测一次，10秒钟侦测一次，60秒钟侦测一次，在进行主动式传感器测量时每分钟的功耗低于1.2mW，空闲模式下低于6μW。
根据欧洲标准，室内空气质量分为三个等级，绿色、橙色和红色分别代表空气质量的高中低，对应的CO2、浓度分别为600ppm以下，600-5000ppm，5000ppm以上。“在消费电子产品里面，一般用颜色对空气质量进行区分，在与使用者沟通时，也会用好、有问题、很糟几个颜色的代表值去跟使用者沟通。”paul Wilson如是说。
Paul Wilson透露，第一代产品CCS801早已量产，出货量已达到15万片。CCS811的量产时间则在明年1月，不过现在已经有大量样品给一些客户做参考设计，今年年底应该有整机产品上市。至于价格，Paul Wilson表示，CCS采用标准的CMOS制程做气体传感器，所以在产能、成本方面非常有竞争力。在一万片批量采购时的单价为5.82美金。
还有哪些新的应用场景？减肥气体？
据介绍，CCS801和CCS811皆可以应用在智能手机、可穿戴设备、智能家居设备、手机配件等领域。不过，由于CCS801是模拟传感器，工程师需要花较长时间做软体、硬体和气体校正，另外，加上手机的验证周期较长，需要考虑ID、防水等因素，实际上，早期的客户多用在手机配件、物联网智能家居上。不过，CCS811的结构已经优化，非常适合用在智能手机上。
Paul Wilson直言，CCS811在进行主动式传感器测量时每分钟的功耗为1.2mW，在接下来的产品规划中CCS会考虑把功耗做的更低。另外，涂层部分，也会考虑除了针对室内气体外，是不是也将臭氧、二氧化硫、汽车尾气等室外气体囊括进来，这也是CCS规划的重点。此外，CCS也会考虑将多种传感器集成在一个传感器里面，这样可以更准确地知道气体的种类。“因为现在只有一个加热板，一种化学涂层，很难确切知道各种气体的含量，当有两个化学涂层，就有能力知道具体是哪种气体。”Paul Wilson称，关键在于消费者需要什么样的气体传感器。
在应用方面，CCS也在考虑更多新的应用场景。Paul Wilson举例称，以前物联网设备侦测到CO2只是发出警告，在手机里面，还有很多想象空间，比如侦测到CO2，自动打电话报警，或者通知家人。再比如，现在智能手表、智能手环都有计步器和测心跳的功能，未来是不是还可以侦测所谓的减肥气体。他说，类似的概念还在慢慢酝酿，关键在于是否有办法实现。
据悉，所谓的减肥气体，是侦测呼出气体CO2。正常情况下，人体呼出的CO2为1ppm，运动后，呼出的CO2会从1ppm增加到4ppm，从而通过呼出气体测出消耗热量和减肥效果。
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