Een slimme oplossing: ABC

Het dilemma van kalibratie speelt al jaren en zoals vaker heeft de industrie een oplossing bedacht. In dit geval Auto Baseline Correction (ABC), een goedkope optie om een CO2 sensor automatisch te kalibreren. Zeer veel CO2 sensoren maken gebruik van ABC.

Hoe ABC werkt

Het ABC-algoritme houdt constant de laagste waarde van de sensor bij gedurende een vooraf geconfigureerd tijdsinterval, bijvoorbeeld 1 week. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de laagst gemeten waarde gelijk is aan de CO2 waarde van frisse (buiten)lucht. Vaak wordt dat vastgelegd op 400 ppm.

Door bij een CO2 sensor gedurende een vaste periode te kijken wat de minimum gemeten waarde is en er van uit te gaan dat die waarde 400 ppm had moeten zijn, kan een correctie voor de komende periode worden berekend en alle nieuwe metingen zullen dan automatisch worden aangepast.

Grof gesteld: als de sensor als laatste waarde 700 ppm meet, dan wordt dit na deze periode gecorrigeerd naar 400 ppm. Er wordt vanaf dat moment van alle waarden 300 ppm afgetrokken.De periode tussen de correcties is afhankelijk van de sensor. Soms is het standaard een dag en bij andere sensoren is het bijvoorbeeld 8 dagen.

Dat klinkt best slim, wat is er mis mee?

Of een automatisch correctie een goed idee is, is afhankelijk van de omgeving waar de CO2 gemeten moet worden. In elk geval kan deze automatische kalibratie de eerste week na ingebruikname nog niet geheel zijn toegepast omdat de sensor het laagste punt dan nog niet kent. Voor eenmalige en kortdurende scans van gebouwen is dat vervelend.

Verder is het uitgangspunt is dat het werkelijke CO2 gehalte in de gemeten periode een keer op 400 ppm gaat komen. Dat betekent zo ongeveer dat het gebouw op een bepaald moment net zulke frisse lucht heeft als de buitenlucht. Dat is lang niet altijd haalbaar.

Voor omgevingen die niet gedurende langere tijd voldoende geventileerd worden met buitenlucht, zal de hoeveelheid CO2 niet zakken naar de waarde van buiten en zal een CO2 sensor met ABC geen betrouwbare meetresultaten geven. Er zijn veel plekken waar bijna de hele dag mensen of dieren aanwezig zijn die zorgen voor een hogere achtergrondwaarde dan de gebruikte 400 ppm.

Van te voren is niet altijd aan te geven of een sensor met ABC bruikbaar is, veel CO2 sensoren geven daardoor een vals gevoel van veiligheid. Dat kunnen scholen, kantoren of publieke ruimtes zijn, maar ook een kas waar een hogere hoeveelheid CO2 gunstig is voor de groeisnelheid van de planten. Stel dat zo’n omgeving minimaal 600 ppm is gedurende langere tijd, dan zal een CO2 sensor voorzien van ABC een waarde aangeven van 400 ppm. Een aanzienlijke fout.

Mocht je ooit een nauwkeurige kalibratie willen doen dan is dat afhankelijk van de fabrikant niet mogelijk, ofwel lastig omdat het in de hardware is ingesteld per sensor.

Worden er ook sensoren verkocht zonder ABC?

Bijna alle gangbare professionele merken hebben ABC. Dit systeem wordt meestal in de ‘firmware’ van de sensor meegenomen en kun je doorgaans niet aanpassen of uitzetten. De daadwerkelijke metingen veranderen niet, maar er wordt in het apparaat zelf een algoritme toegepast waardoor het lijkt alsof de sensor gekalibreerd is. Dat is echter niet zo.

Voor specifieke toepassingen zijn er CO2 sensoren te koop die geen ABC hebben. Het nadeel is dat deze sensoren af en toe gekalibreerd moeten worden, denk hierbij aan een periode van 1 of 2 jaar, en de sensoren door de hogere eisen duurder zijn.

De kans is aanwezig dat sommige goedkope consumenten sensoren ‘van internet’ überhaupt geen goede kalibratie hebben.

Hoe werkt dit bij de Cobra Climate sensoren?

Er is een betere en toekomstvaste oplossing om slimmer om te gaan met de terugkerende kalibratie. De sensoren van Cobra hebben geen ABC, maar IBC (Intelligent Baseline Calibration). Dat betekent dat de sensoren de ruwe, ongefilterde data doorgeven. Pas in de software wordt de keuze gemaakt welk algoritme wordt gebruikt.

Dat geeft de flexibiliteit om per situatie en zelfs ‘on-the-fly’ de beste keuze te maken. Door uit te gaan van een CO2 sensor die geen ABC nodig heeft voor een betrouwbare meting en deze te combineren met de door Cobra Climate ontwikkelde IBC is de periodieke kalibratie in veel situaties niet meer nodig.

Door kwalitatief beter onderdelen te gebruiken in combinatie met de slimme IBC software is het doel om een betrouwbare meting uit te voeren tegen de laagste Cost of Ownership.

Kenmerken van Intelligent Baseline Calibration

• De kalibratie vindt niet plaats in de sensor, maar in de software. Dat maakt de kalibratie veel flexibeler.
• Het configureren van tientallen sensoren tegelijk kan met 1 druk op de knop.
• Een kalibratie plan is mogelijk waarbij ‘slim’ een beperkt aantal sensoren wordt geijkt, waarmee een veel grotere nauwkeurigheid mogelijk is tegen aanzienlijk lagere kosten.
• ABC toepassen is nog altijd mogelijk, maar dan in de software. Met de mogelijkheid om een baseline te kiezen.
• De data van de sensor kan ongefilterd worden geraadpleegd.

Op dit moment zijn de mogelijkheden: ABC of handmatige kalibratie. In de toekomst komen er nog meer mogelijkheden bij waaronder baseline correctie met Kunstmatige Intelligentie (AI). De sensoren hoeven daarvoor niet te worden vervangen!

Bronnen:

The Senseair ABC-algorithm

Gas Sensor Calibration

Meer ventilatie is beter

• De belangrijkste indicatie voor frisse lucht is het CO2 gehalte.
• Luchtvochtigheid speelt een rol.
• Hoe minder bezoekers per ruimte, hoe minder besmettingen → het Cobra Interactieplatform kan dit meten en hierover rapporteren.
• Als er een besmetting plaatsvindt, is het verstandig om de eerdere bezoekers in kaart te hebben → het Cobra Interactieplatform heeft een contacttracing oplossing.

In aanvulling hierop adviseren we om evt. fysieke maatregelen te nemen waarmee de gemeten waarden kunnen worden geoptimaliseerd, zoals het aanschaffen van een luchtbevochtiger of eenvoudigweg het openzetten van een raam.

Over Cobra Climate

Cobra Climate maakt het klimaat bestuurbaar. Zodat mensen minder snel ziek worden en productiever zijn. Door het meten van luchtvochtigheid, CO2 en temperatuur kun je concreet en onderbouwd actie ondernemen om je locatie gezond te houden. Wil je ook een gezond gebouw? Bel of stuur een berichtje!

Een slimme oplossing: ABC

Het dilemma van kalibratie speelt al jaren en zoals vaker heeft de industrie een oplossing bedacht. In dit geval Auto Baseline Correction (ABC), een goedkope optie om een CO2 sensor automatisch te kalibreren. Zeer veel CO2 sensoren maken gebruik van ABC.

Hoe ABC werkt

Het ABC-algoritme houdt constant de laagste waarde van de sensor bij gedurende een vooraf geconfigureerd tijdsinterval, bijvoorbeeld 1 week. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de laagst gemeten waarde gelijk is aan de CO2 waarde van frisse (buiten)lucht. Vaak wordt dat vastgelegd op 400 ppm.

Door bij een CO2 sensor gedurende een vaste periode te kijken wat de minimum gemeten waarde is en er van uit te gaan dat die waarde 400 ppm had moeten zijn, kan een correctie voor de komende periode worden berekend en alle nieuwe metingen zullen dan automatisch worden aangepast.

Grof gesteld: als de sensor als laatste waarde 700 ppm meet, dan wordt dit na deze periode gecorrigeerd naar 400 ppm. Er wordt vanaf dat moment van alle waarden 300 ppm afgetrokken.De periode tussen de correcties is afhankelijk van de sensor. Soms is het standaard een dag en bij andere sensoren is het bijvoorbeeld 8 dagen.

Dat klinkt best slim, wat is er mis mee?

Of een automatisch correctie een goed idee is, is afhankelijk van de omgeving waar de CO2 gemeten moet worden. In elk geval kan deze automatische kalibratie de eerste week na ingebruikname nog niet geheel zijn toegepast omdat de sensor het laagste punt dan nog niet kent. Voor eenmalige en kortdurende scans van gebouwen is dat vervelend.

Verder is het uitgangspunt is dat het werkelijke CO2 gehalte in de gemeten periode een keer op 400 ppm gaat komen. Dat betekent zo ongeveer dat het gebouw op een bepaald moment net zulke frisse lucht heeft als de buitenlucht. Dat is lang niet altijd haalbaar.

Voor omgevingen die niet gedurende langere tijd voldoende geventileerd worden met buitenlucht, zal de hoeveelheid CO2 niet zakken naar de waarde van buiten en zal een CO2 sensor met ABC geen betrouwbare meetresultaten geven. Er zijn veel plekken waar bijna de hele dag mensen of dieren aanwezig zijn die zorgen voor een hogere achtergrondwaarde dan de gebruikte 400 ppm.

Van te voren is niet altijd aan te geven of een sensor met ABC bruikbaar is, veel CO2 sensoren geven daardoor een vals gevoel van veiligheid. Dat kunnen scholen, kantoren of publieke ruimtes zijn, maar ook een kas waar een hogere hoeveelheid CO2 gunstig is voor de groeisnelheid van de planten. Stel dat zo’n omgeving minimaal 600 ppm is gedurende langere tijd, dan zal een CO2 sensor voorzien van ABC een waarde aangeven van 400 ppm. Een aanzienlijke fout.

Mocht je ooit een nauwkeurige kalibratie willen doen dan is dat afhankelijk van de fabrikant niet mogelijk, ofwel lastig omdat het in de hardware is ingesteld per sensor.

Worden er ook sensoren verkocht zonder ABC?

Bijna alle gangbare professionele merken hebben ABC. Dit systeem wordt meestal in de ‘firmware’ van de sensor meegenomen en kun je doorgaans niet aanpassen of uitzetten. De daadwerkelijke metingen veranderen niet, maar er wordt in het apparaat zelf een algoritme toegepast waardoor het lijkt alsof de sensor gekalibreerd is. Dat is echter niet zo.

Voor specifieke toepassingen zijn er CO2 sensoren te koop die geen ABC hebben. Het nadeel is dat deze sensoren af en toe gekalibreerd moeten worden, denk hierbij aan een periode van 1 of 2 jaar, en de sensoren door de hogere eisen duurder zijn.

De kans is aanwezig dat sommige goedkope consumenten sensoren ‘van internet’ überhaupt geen goede kalibratie hebben.

Hoe werkt dit bij de Cobra Climate sensoren?

Er is een betere en toekomstvaste oplossing om slimmer om te gaan met de terugkerende kalibratie. De sensoren van Cobra hebben geen ABC, maar IBC (Intelligent Baseline Calibration). Dat betekent dat de sensoren de ruwe, ongefilterde data doorgeven. Pas in de software wordt de keuze gemaakt welk algoritme wordt gebruikt.

Dat geeft de flexibiliteit om per situatie en zelfs ‘on-the-fly’ de beste keuze te maken. Door uit te gaan van een CO2 sensor die geen ABC nodig heeft voor een betrouwbare meting en deze te combineren met de door Cobra Climate ontwikkelde IBC is de periodieke kalibratie in veel situaties niet meer nodig.

Door kwalitatief beter onderdelen te gebruiken in combinatie met de slimme IBC software is het doel om een betrouwbare meting uit te voeren tegen de laagste Cost of Ownership.

Kenmerken van Intelligent Baseline Calibration

• De kalibratie vindt niet plaats in de sensor, maar in de software. Dat maakt de kalibratie veel flexibeler.
• Het configureren van tientallen sensoren tegelijk kan met 1 druk op de knop.
• Een kalibratie plan is mogelijk waarbij ‘slim’ een beperkt aantal sensoren wordt geijkt, waarmee een veel grotere nauwkeurigheid mogelijk is tegen aanzienlijk lagere kosten.
• ABC toepassen is nog altijd mogelijk, maar dan in de software. Met de mogelijkheid om een baseline te kiezen.
• De data van de sensor kan ongefilterd worden geraadpleegd.

Op dit moment zijn de mogelijkheden: ABC of handmatige kalibratie. In de toekomst komen er nog meer mogelijkheden bij waaronder baseline correctie met Kunstmatige Intelligentie (AI). De sensoren hoeven daarvoor niet te worden vervangen!

Bronnen:

The Senseair ABC-algorithm

Gas Sensor Calibration

Meer ventilatie is beter

• De belangrijkste indicatie voor frisse lucht is het CO2 gehalte.
• Luchtvochtigheid speelt een rol.
• Hoe minder bezoekers per ruimte, hoe minder besmettingen → het Cobra Interactieplatform kan dit meten en hierover rapporteren.
• Als er een besmetting plaatsvindt, is het verstandig om de eerdere bezoekers in kaart te hebben → het Cobra Interactieplatform heeft een contacttracing oplossing.

In aanvulling hierop adviseren we om evt. fysieke maatregelen te nemen waarmee de gemeten waarden kunnen worden geoptimaliseerd, zoals het aanschaffen van een luchtbevochtiger of eenvoudigweg het openzetten van een raam.

Over Cobra Climate

Cobra Climate maakt het klimaat bestuurbaar. Zodat mensen minder snel ziek worden en productiever zijn. Door het meten van luchtvochtigheid, CO2 en temperatuur kun je concreet en onderbouwd actie ondernemen om je locatie gezond te houden. Wil je ook een gezond gebouw? Bel of stuur een berichtje!

Maar bovenal: het is niet nodig. Uiteindelijk geeft het lampje of schermpje een momentopname, en zegt het niet veel over trends en ontwikkelingen die voor een gebouwbeheerder interessant zijn.

Voor directe notificaties zijn er modernere alternatieven die precies de juiste personen op de juiste tijd informeren. De Cobra Climate sensor maakt gebruik van:

• Instelbare push notificaties bij het overschrijden van waarden

Over Cobra Climate

Cobra Climate maakt het klimaat bestuurbaar. Zodat mensen minder snel ziek worden en productiever zijn. Door het meten van luchtvochtigheid, CO2 en temperatuur kun je concreet en onderbouwd actie ondernemen om je locatie gezond te houden. Wil je ook een gezond gebouw? Bel of stuur een berichtje!

Belangrijk is dus dat je bovengenoemde gezondheidsfactoren kunt meten, voorspellen en beïnvloeden. We gaan ze onderstaand 1-voor-1 af en laten zien hoe we kunnen sturen en acties kunnen ondernemen op basis van feiten. Het idee is om op een veel fijnmaziger manier te kunnen beoordelen of een locatie ‘veilig’ is of niet.

Verspreiding: plek van besmetting

Het EU orgaan EDC (European Centre for Disease Prevention and Control) heeft uiteraard onderzoek gedaan naar de Overdracht van COVID-19 en hoewel dat vooral gaat over de besmettelijkheid is men duidelijk over de belangrijkste locatie van verspreiding: ‘Several outbreak investigation reports have shown that COVID-19 transmission can be particularly effective in crowded, confined indoor spaces’ Ofwel, de voornaamste plek van besmetting is een locatie waar veel bezoekers samenkomen zoals een kantoor, school of theater.

Verspreiding: manier van besmetten

In alledaagse scenario’s zijn (super)spreader events mogelijk. Uit onderzoek geciteerd door de Spaanse krant El Pais komen erg interessante dingen: ‘Irrespective of whether safe distances are maintained, if the six people spend four hours together talking loudly, without wearing a face mask in a room with no ventilation, five will become infected, according to the scientific model explained in the methodology.’ Zelfs als er in een slecht geventileerde kamer (veel) meer dan volgens de normen afstand wordt gehouden, zullen er nog steeds besmettingen plaatsvinden. En deze vinden vooral plaats via aerosolen. Het maakt veel uit of mensen stil zijn, praten of zingen. Dit zou betekenen dat mensen in een bioscoop die stil zijn, minder kans hebben om anderen te besmetten dan mensen die hun favoriete artiest toeschreeuwen.

Locatie: aantal mensen

De anderhalve meter samenleving is ondertussen ingeburgerd en het is ook een hele eenvoudige regel. Echter, niet iedereen houdt zich daar bewust of onbewust aan. Verder is anderhalve meter lang niet altijd voldoende afstand om besmettingen te voorkomen.

Het houden van afstand is in de praktijk niet of nauwelijks te meten. We stellen daarom voor om per locatie een norm vast te stellen voor het aantal mensen per m2. Dat is eenvoudig te meten en vast te leggen. Bij overschrijding van deze norm kan automatisch en onmiddellijk actie worden ondernomen. Verder kan de bezetting over tijd worden vastgelegd in rapportages ter verantwoording.

Voor tracking and tracing is software beschikbaar waarmee op zeer eenvoudige en privacy-vriendelijke wijze kan worden voldaan aan de RIVM richtlijnen voor contactregistratie. Deze software heeft zich in de praktijk al bewezen.

Locatie: veilige lucht

Eerder was al bepaald dat anderhalve meter lang niet altijd voldoende afstand is om besmettingen te voorkomen. Dit wordt bepaald door het wel of niet dragen van een mondkapje, maar vooral ook door de luchtkwaliteit en luchtstromen in het pand.

• Hoe minder ventilatie, hoe meer kans op besmetting
• Als de luchtvochtigheid buiten de ideale waarden komt is er meer kans op besmetting

Dat ventilatie een belangrijke factor is in de verspreiding van ziektes zoals COVID, is ondertussen steeds breder bekend. Onderzoeken zijn al ver voor CORONA tijd gedaan en hieruit blijkt niet alleen dat betere ventilatie zorgt voor minder ziekteverzuim, maar ook voor een hogere arbeidsproductiviteit.

Bedrijven, scholen en instanties investeren steeds vaker in verbeterde ventilatiesystemen. Maar hoe meet je continue de effectiviteit daarvan? Immers, dat er een nieuwe pomp is geïnstalleerd zegt niet veel over de luchtkwaliteit in een bepaalde ruimte. Het CO2 gehalte is hiervoor de belangrijkste indicatie. En dit gehalte varieert continu, afhankelijk van veel factoren zoals de luchtstromen, het aantal mensen, de tijd van het jaar maar ook van technische issues. Je moet dus permanent meten om dit op orde te houden.

Dit is eenvoudig op te lossen door het plaatsen van goede CO2 meters in elke ruimte. Het voordeel is dat daarmee niet alleen aangetoond wordt dat het goed zit, maar dat dit ook veel stookkosten kan voorkomen. Immers, op een bepaald moment is het CO2 gehalte goed en dan het raam weer even dicht en de verwarming zachter.

Recent is de factor luchtvochtigheid naar boven gekomen. Uit gezamenlijk onderzoek van verschillende Amerikaanse universiteiten zoals Princeton is gebleken dat te droge maar ook te vochtige lucht zorgt voor grotere verspreiding van aerosolen. De ideale luchtvochtigheid moet tussen de 40% en 60% liggen om de verspreiding te minimaliseren.

Begin met meten!

Hoe kan je dit nu aanpakken? En kan je dit oplossen? Al langer is bekend dat het CO2 gehalte in lucht een belangrijke indicator is om meerdere gezondheidsredenen. Covid-19 is een extra reden om dit te meten.

Of er voldoende schone lucht aanwezig is, is eenvoudig te meten met een CO2 meter.

Dit kan een eenvoudige losstaande meter zijn met een lampje die aangaat bij bepaalde waarde. Of een luxe uitgebreide meter die naast de CO2 nog vele andere waarden meet. Wat nodig is, is afhankelijk van de situatie en het doel waarvoor een CO2 meter wordt aangeschaft.

Heb je een bedrijf of organisatie met veel bezoekers, kijk dan bij de Cobra Climate sensor voor meer informatie over wat Cobra Climate voor jou kan betekenen.

Over Cobra Climate

Cobra Climate maakt het klimaat bestuurbaar. Zodat mensen minder snel ziek worden en productiever zijn. Door het meten van luchtvochtigheid, CO2 en temperatuur kun je concreet en onderbouwd actie ondernemen om je locatie gezond te houden. Wil je ook een gezond gebouw? Bel of stuur een berichtje!

Bronvermelding

• El Pais: A room, a bar and a classroom: how the coronavirus is spread through the air. Klik hier voor het onderzoek op de site van El Pais.
• European Centre for Disease Prevention and Control: Transmission of COVID-19. Klik hier voor het onderzoek op de site van ECDC.
• Princeton University en anderen: The effect of temperature and humidity on the stability of SARS-CoV-2 and other enveloped viruses. Klik hier voor het document op de site van Cold Spring Harbor Laboratory:

Disclaimer

Dit blog is geschreven met goede bedoelingen. Het is belangrijk om op dit onderwerp desinformatie te voorkomen, dus we roepen elke lezer die een fout of onduidelijkheid ziet op om dit aan ons te melden. Wij zijn geen wetenschappers en we kunnen dus ook niet beoordelen of de informatie die als basis is gebruikt volledig juist is. Daarom vermelden we onze bronnen, zodat eea zelf direct in de stukken kunt lezen. We geven op geen enkele manier een anti-COVID garantie. Vraag zonodig advies aan iemand die je hierin vertrouwt. En laat ons weten als er iets niet klopt!

Verder geldt uiteraard dat genoemde digitale diensten altijd moeten worden gezien als aanvulling op de geldende aanbevelingen en (wettelijke) richtlijnen. En zeker niet als vervanging.