শিল্প নিরাপত্তা থেকে শুরু করে স্বাস্থ্য ব্যবস্থাপনা পর্যন্ত বহুমুখী প্রয়োগ

ইন্টারনেট অফ থিংস এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মতো প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে, "বৈদ্যুতিক পাঁচটি ইন্দ্রিয়" নামে পরিচিত একটি গুরুত্বপূর্ণ সংবেদন যন্ত্র, গ্যাস সেন্সরগুলি অভূতপূর্ব উন্নয়নের সুযোগ গ্রহণ করছে। শিল্প বিষাক্ত এবং ক্ষতিকারক গ্যাসের প্রাথমিক পর্যবেক্ষণ থেকে শুরু করে চিকিৎসা রোগ নির্ণয়, স্মার্ট হোম, পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে এর ব্যাপক প্রয়োগ পর্যন্ত, গ্যাস সেন্সর প্রযুক্তি একক ফাংশন থেকে বুদ্ধিমত্তা, ক্ষুদ্রাকৃতিকরণ এবং বহুমাত্রিকতায় গভীর রূপান্তরের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে। এই নিবন্ধটি চীন এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মতো দেশগুলিতে গ্যাস পর্যবেক্ষণের ক্ষেত্রে উন্নয়নের প্রবণতাগুলির উপর বিশেষ মনোযোগ দিয়ে, প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য, সর্বশেষ গবেষণা অগ্রগতি এবং গ্যাস সেন্সরগুলির বিশ্বব্যাপী প্রয়োগের অবস্থা ব্যাপকভাবে বিশ্লেষণ করবে।

গ্যাস সেন্সরের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং উন্নয়নের প্রবণতা

একটি নির্দিষ্ট গ্যাসের ভলিউম ভগ্নাংশকে সংশ্লিষ্ট বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরকারী রূপান্তরকারী হিসেবে, গ্যাস সেন্সর আধুনিক সেন্সিং প্রযুক্তিতে একটি অপরিহার্য এবং গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হয়ে উঠেছে। এই ধরণের সরঞ্জাম সনাক্তকরণ মাথার মাধ্যমে গ্যাসের নমুনা প্রক্রিয়াকরণ করে, যার মধ্যে সাধারণত অমেধ্য এবং হস্তক্ষেপকারী গ্যাস ফিল্টার করা, শুকানো বা রেফ্রিজারেশন প্রক্রিয়াকরণ এবং শেষ পর্যন্ত গ্যাসের ঘনত্বের তথ্যকে পরিমাপযোগ্য বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করার মতো পদক্ষেপ অন্তর্ভুক্ত থাকে। বর্তমানে, বাজারে বিভিন্ন ধরণের গ্যাস সেন্সর রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে সেমিকন্ডাক্টর টাইপ, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টাইপ, ক্যাটালিটিক দহন টাইপ, ইনফ্রারেড গ্যাস সেন্সর এবং ফটোআয়নাইজেশন (PID) গ্যাস সেন্সর ইত্যাদি। তাদের প্রত্যেকটির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি নাগরিক, শিল্প এবং পরিবেশগত পরীক্ষার ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

গ্যাস সেন্সরের কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য স্থিতিশীলতা এবং সংবেদনশীলতা দুটি মূল সূচক। স্থিতিশীলতা বলতে একটি সেন্সরের সম্পূর্ণ কার্যকালীন সময়ের মৌলিক প্রতিক্রিয়ার স্থায়িত্ব বোঝায়, যা শূন্য প্রবাহ এবং ব্যবধান প্রবাহের উপর নির্ভর করে। আদর্শভাবে, ক্রমাগত কাজের পরিস্থিতিতে উচ্চ-মানের সেন্সরগুলির জন্য, বার্ষিক শূন্য প্রবাহ 10% এর কম হওয়া উচিত। সংবেদনশীলতা বলতে সেন্সরের আউটপুট পরিবর্তনের সাথে পরিমাপ করা ইনপুটের পরিবর্তনের অনুপাত বোঝায়। বিভিন্ন ধরণের সেন্সরের সংবেদনশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, মূলত তারা যে প্রযুক্তিগত নীতি এবং উপাদান নির্বাচন গ্রহণ করে তার উপর নির্ভর করে। এছাড়াও, নির্বাচনীতা (অর্থাৎ, ক্রস-সংবেদনশীলতা) এবং জারা প্রতিরোধও গ্যাস সেন্সরের কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। প্রথমটি একটি মিশ্র গ্যাস পরিবেশে সেন্সরের স্বীকৃতি ক্ষমতা নির্ধারণ করে, যখন দ্বিতীয়টি উচ্চ-ঘনত্ব লক্ষ্য গ্যাসগুলিতে সেন্সরের সহনশীলতার সাথে সম্পর্কিত।

গ্যাস সেন্সর প্রযুক্তির বর্তমান বিকাশ বেশ কয়েকটি স্পষ্ট প্রবণতা উপস্থাপন করে। প্রথমত, নতুন উপকরণ এবং নতুন প্রক্রিয়াগুলির গবেষণা এবং উন্নয়ন আরও গভীরতর হয়েছে। ZnO, SiO₂, Fe₂O₃ ইত্যাদির মতো ঐতিহ্যবাহী ধাতব অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলি পরিপক্ক হয়ে উঠেছে। গবেষকরা রাসায়নিক পরিবর্তন পদ্ধতির মাধ্যমে বিদ্যমান গ্যাস-সংবেদনশীল উপকরণগুলির ডোপিং, সংশোধন এবং পৃষ্ঠ-পরিবর্তন করছেন এবং সেন্সরগুলির স্থিতিশীলতা এবং নির্বাচনীতা বৃদ্ধির জন্য একই সাথে ফিল্ম-গঠন প্রক্রিয়া উন্নত করছেন। ইতিমধ্যে, কম্পোজিট এবং হাইব্রিড সেমিকন্ডাক্টর গ্যাস-সংবেদনশীল উপকরণ এবং পলিমার গ্যাস-সংবেদনশীল উপকরণের মতো নতুন উপকরণগুলির বিকাশও সক্রিয়ভাবে এগিয়ে চলছে। এই উপকরণগুলি বিভিন্ন গ্যাসের প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতা, নির্বাচনীতা এবং স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে।

সেন্সরের বুদ্ধিমত্তা উন্নয়নের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ দিক। ন্যানো প্রযুক্তি এবং পাতলা-ফিল্ম প্রযুক্তির মতো নতুন উপাদান প্রযুক্তির সফল প্রয়োগের সাথে সাথে, গ্যাস সেন্সরগুলি আরও সমন্বিত এবং বুদ্ধিমান হয়ে উঠছে। মাইক্রো-মেকানিক্যাল এবং মাইক্রোইলেকট্রনিক্স প্রযুক্তি, কম্পিউটার প্রযুক্তি, সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি, সেন্সর প্রযুক্তি এবং ফল্ট ডায়াগনসিস প্রযুক্তির মতো বহু-বিষয়ক সমন্বিত প্রযুক্তিগুলিকে সম্পূর্ণরূপে কাজে লাগিয়ে, গবেষকরা সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় ডিজিটাল বুদ্ধিমান গ্যাস সেন্সর তৈরি করছেন যা একই সাথে একাধিক গ্যাস পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম। চীনের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়ের স্টেট কী ল্যাবরেটরি অফ ফায়ার সায়েন্সের সহযোগী অধ্যাপক ই জিয়ানজিনের গবেষণা দল দ্বারা সম্প্রতি তৈরি একটি রাসায়নিক প্রতিরোধ-সম্ভাব্য ধরণের মাল্টিভেরিয়েবল সেন্সর এই প্রবণতার একটি সাধারণ প্রতিনিধি। এই সেন্সরটি একটি একক ডিভাইস 59 দ্বারা একাধিক গ্যাস এবং আগুনের বৈশিষ্ট্যগুলির ত্রিমাত্রিক সনাক্তকরণ এবং সঠিক সনাক্তকরণ উপলব্ধি করে।

অ্যারেয়াইজেশন এবং অ্যালগরিদম অপ্টিমাইজেশনের প্রতিও ক্রমবর্ধমান মনোযোগ আকর্ষণ করা হচ্ছে। একটি একক গ্যাস সেন্সরের বিস্তৃত-বর্ণালী প্রতিক্রিয়া সমস্যার কারণে, যখন একাধিক গ্যাস একসাথে বিদ্যমান থাকে তখন এটি হস্তক্ষেপের ঝুঁকিতে থাকে। একটি অ্যারে তৈরি করতে একাধিক গ্যাস সেন্সর ব্যবহার করা শনাক্তকরণ ক্ষমতা উন্নত করার জন্য একটি কার্যকর সমাধান হয়ে উঠেছে। সনাক্ত করা গ্যাসের মাত্রা বৃদ্ধি করে, সেন্সর অ্যারে আরও সংকেত পেতে পারে, যা আরও পরামিতি মূল্যায়ন এবং বিচার ও স্বীকৃতির ক্ষমতা উন্নত করার জন্য সহায়ক। তবে, অ্যারেতে সেন্সরের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে ডেটা প্রক্রিয়াকরণের জটিলতাও বৃদ্ধি পায়। অতএব, সেন্সর অ্যারের অপ্টিমাইজেশন বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। অ্যারে অপ্টিমাইজেশনে, পারস্পরিক সম্পর্ক সহগ এবং ক্লাস্টার বিশ্লেষণের মতো পদ্ধতিগুলি ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়, অন্যদিকে প্রিন্সিপাল কম্পোনেন্ট বিশ্লেষণ (PCA) এবং কৃত্রিম নিউরাল নেটওয়ার্ক (ANN) এর মতো গ্যাস স্বীকৃতি অ্যালগরিদম সেন্সরগুলির প্যাটার্ন স্বীকৃতি ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে।

সারণী: গ্যাস সেন্সরের প্রধান প্রকারের কর্মক্ষমতা তুলনা

সেন্সরের ধরণ, কাজের নীতি, সুবিধা এবং অসুবিধা, সাধারণ জীবনকাল

সেমিকন্ডাক্টর-ধরণের গ্যাস শোষণের ফলে সেমিকন্ডাক্টরের প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিবর্তনে কম খরচ হয়, দ্রুত প্রতিক্রিয়া দেখা যায়, নির্বাচন ক্ষমতা কম থাকে এবং ২-৩ বছর ধরে তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়।

তড়িৎ রাসায়নিক গ্যাস REDOX বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে প্রবাহ উৎপন্ন করে, যার নির্বাচন ক্ষমতা ভালো এবং সংবেদনশীলতা বেশি। তবে, ইলেক্ট্রোলাইটের ক্ষয় সীমিত এবং এর আয়ুষ্কাল ১-২ বছর (তরল ইলেক্ট্রোলাইটের ক্ষেত্রে)।

অনুঘটক দহন ধরণের দাহ্য গ্যাস দহনের ফলে তাপমাত্রার পরিবর্তন হয়। এটি বিশেষভাবে দাহ্য গ্যাস সনাক্তকরণের জন্য তৈরি এবং এটি কেবল দাহ্য গ্যাসের ক্ষেত্রে প্রায় তিন বছরের জন্য প্রযোজ্য।

ইনফ্রারেড গ্যাসগুলির নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইনফ্রারেড আলো শোষণে উচ্চ নির্ভুলতা রয়েছে, বিষক্রিয়া সৃষ্টি করে না, তবে উচ্চ ব্যয় এবং 5 থেকে 10 বছর ধরে তুলনামূলকভাবে বড় আয়তনের হয়।

ফটোআয়নাইজেশন (PID) VOC-এর গ্যাস অণু সনাক্তকরণের জন্য অতিবেগুনী ফটোআয়নাইজেশনের সংবেদনশীলতা উচ্চ এবং এটি 3 থেকে 5 বছর ধরে যৌগের প্রকারভেদ করতে পারে না।

এটা লক্ষণীয় যে গ্যাস সেন্সর প্রযুক্তি যদিও যথেষ্ট অগ্রগতি অর্জন করেছে, তবুও এটি এখনও কিছু সাধারণ চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি। সেন্সরগুলির আয়ুষ্কাল নির্দিষ্ট কিছু ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগকে সীমিত করে। উদাহরণস্বরূপ, সেমিকন্ডাক্টর সেন্সরগুলির আয়ুষ্কাল প্রায় 2 থেকে 3 বছর, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্যাস সেন্সরগুলির আয়ুষ্কাল ইলেক্ট্রোলাইট ক্ষতির কারণে প্রায় 1 থেকে 2 বছর, যেখানে সলিড-স্টেট ইলেক্ট্রোলাইট ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সেন্সরগুলির আয়ুষ্কাল 5 বছর পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। এছাড়াও, ড্রিফ্ট সমস্যা (সময়ের সাথে সাথে সেন্সর প্রতিক্রিয়ার পরিবর্তন) এবং ধারাবাহিকতা সমস্যা (একই ব্যাচে সেন্সরগুলির মধ্যে কর্মক্ষমতা পার্থক্য) গ্যাস সেন্সরগুলির ব্যাপক প্রয়োগকে সীমাবদ্ধ করার গুরুত্বপূর্ণ কারণ। এই সমস্যাগুলির প্রতিক্রিয়ায়, গবেষকরা একদিকে গ্যাস-সংবেদনশীল উপকরণ এবং উৎপাদন প্রক্রিয়া উন্নত করার জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ, এবং অন্যদিকে, তারা উন্নত ডেটা প্রক্রিয়াকরণ অ্যালগরিদম তৈরি করে পরিমাপের ফলাফলের উপর সেন্সর ড্রিফ্টের প্রভাবের জন্য ক্ষতিপূরণ বা দমন করছেন।

গ্যাস সেন্সরের বৈচিত্র্যময় প্রয়োগের পরিস্থিতি

গ্যাস সেন্সর প্রযুক্তি সামাজিক জীবনের প্রতিটি ক্ষেত্রেই বিস্তৃত। এর প্রয়োগের পরিস্থিতি দীর্ঘদিন ধরে ঐতিহ্যবাহী শিল্প নিরাপত্তা পর্যবেক্ষণের সুযোগকে ছাড়িয়ে গেছে এবং দ্রুত চিকিৎসা স্বাস্থ্য, পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ, স্মার্ট হোম এবং খাদ্য সুরক্ষার মতো একাধিক ক্ষেত্রে প্রসারিত হচ্ছে। বৈচিত্র্যময় প্রয়োগের এই প্রবণতা কেবল প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সম্ভাবনাকেই প্রতিফলিত করে না বরং গ্যাস সনাক্তকরণের ক্রমবর্ধমান সামাজিক চাহিদাকেও মূর্ত করে তোলে।

শিল্প নিরাপত্তা এবং বিপজ্জনক গ্যাস পর্যবেক্ষণ

শিল্প নিরাপত্তার ক্ষেত্রে, গ্যাস সেন্সরগুলি একটি অপূরণীয় ভূমিকা পালন করে, বিশেষ করে রাসায়নিক প্রকৌশল, পেট্রোলিয়াম এবং খনির মতো উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ শিল্পগুলিতে। চীনের "বিপজ্জনক রাসায়নিকের নিরাপত্তা উৎপাদনের জন্য ১৪তম পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনা" স্পষ্টতই রাসায়নিক শিল্প পার্কগুলিকে বিষাক্ত এবং ক্ষতিকারক গ্যাসের জন্য একটি ব্যাপক পর্যবেক্ষণ এবং প্রাথমিক সতর্কতা ব্যবস্থা প্রতিষ্ঠা করতে এবং বুদ্ধিমান ঝুঁকি নিয়ন্ত্রণ প্ল্যাটফর্ম নির্মাণকে উৎসাহিত করতে বাধ্য করে। "ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইন্টারনেট প্লাস ওয়ার্ক সেফটি অ্যাকশন প্ল্যান" পার্কগুলিকে গ্যাস লিকেজ-এর মতো ঝুঁকির ক্ষেত্রে রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণ এবং সমন্বিত প্রতিক্রিয়া অর্জনের জন্য ইন্টারনেট অফ থিংস সেন্সর এবং এআই বিশ্লেষণ প্ল্যাটফর্ম স্থাপন করতে উৎসাহিত করে। এই নীতিগত দিকগুলি শিল্প নিরাপত্তার ক্ষেত্রে গ্যাস সেন্সরের প্রয়োগকে ব্যাপকভাবে উৎসাহিত করেছে।

আধুনিক শিল্প গ্যাস পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা বিভিন্ন ধরণের প্রযুক্তিগত পথ তৈরি করেছে। গ্যাস ক্লাউড ইমেজিং প্রযুক্তি গ্যাসের লিকেজকে চিত্রের পিক্সেল ধূসর স্তরের পরিবর্তন হিসাবে দৃশ্যত গ্যাসের ভর উপস্থাপন করে কল্পনা করে। এর সনাক্তকরণ ক্ষমতা লিক হওয়া গ্যাসের ঘনত্ব এবং আয়তন, পটভূমির তাপমাত্রার পার্থক্য এবং পর্যবেক্ষণ দূরত্বের মতো বিষয়গুলির সাথে সম্পর্কিত। ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি প্রযুক্তি গুণগত এবং আধা-পরিমাণগতভাবে 500 টিরও বেশি ধরণের গ্যাস পর্যবেক্ষণ করতে পারে যার মধ্যে রয়েছে অজৈব, জৈব, বিষাক্ত এবং ক্ষতিকারক গ্যাস, এবং একই সাথে 30 ধরণের গ্যাস স্ক্যান করতে পারে। এটি রাসায়নিক শিল্প পার্কগুলিতে জটিল গ্যাস পর্যবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযুক্ত। এই উন্নত প্রযুক্তিগুলি, ঐতিহ্যবাহী গ্যাস সেন্সরগুলির সাথে একত্রিত হলে, একটি বহু-স্তরের শিল্প গ্যাস সুরক্ষা পর্যবেক্ষণ নেটওয়ার্ক তৈরি করে।

নির্দিষ্ট বাস্তবায়ন স্তরে, শিল্প গ্যাস পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থাগুলিকে জাতীয় এবং আন্তর্জাতিক মানগুলির একটি সিরিজ মেনে চলতে হবে। চীনের "পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পে দাহ্য এবং বিষাক্ত গ্যাস সনাক্তকরণ এবং সতর্কতার জন্য নকশা মান" GB 50493-2019 এবং "বিপজ্জনক রাসায়নিকের প্রধান বিপদ উৎসের নিরাপত্তা পর্যবেক্ষণের জন্য সাধারণ প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন" AQ 3035-2010 শিল্প গ্যাস পর্যবেক্ষণ 26 এর জন্য প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন প্রদান করে। আন্তর্জাতিকভাবে, OSHA (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পেশাগত নিরাপত্তা ও স্বাস্থ্য প্রশাসন) গ্যাস সনাক্তকরণ মানগুলির একটি সিরিজ তৈরি করেছে, যার জন্য সীমিত স্থান পরিচালনার আগে গ্যাস সনাক্তকরণ প্রয়োজন এবং বাতাসে ক্ষতিকারক গ্যাসের ঘনত্ব 610 এর নিরাপদ স্তরের নিচে রয়েছে তা নিশ্চিত করা। NFPA (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জাতীয় অগ্নি সুরক্ষা সমিতি) এর মান, যেমন NFPA 72 এবং NFPA 54, দাহ্য গ্যাস এবং বিষাক্ত গ্যাস 610 সনাক্তকরণের জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তাগুলি সামনে রেখেছিল।

চিকিৎসা স্বাস্থ্য এবং রোগ নির্ণয়

চিকিৎসা ও স্বাস্থ্য ক্ষেত্র গ্যাস সেন্সরের জন্য সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল অ্যাপ্লিকেশন বাজারগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠছে। মানবদেহের শ্বাস-প্রশ্বাসের গ্যাসে স্বাস্থ্যের অবস্থার সাথে সম্পর্কিত প্রচুর পরিমাণে বায়োমার্কার রয়েছে। এই বায়োমার্কারগুলি সনাক্ত করে, রোগের প্রাথমিক স্ক্রিনিং এবং ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ অর্জন করা যেতে পারে। ঝেজিয়াং ল্যাবরেটরির সুপার পারসেপশন রিসার্চ সেন্টারের ডঃ ওয়াং ডি-এর দল দ্বারা তৈরি হ্যান্ডহেল্ড শ্বাস-প্রশ্বাসের অ্যাসিটোন সনাক্তকরণ ডিভাইসটি এই অ্যাপ্লিকেশনের একটি সাধারণ প্রতিনিধি। এই ডিভাইসটি গ্যাস-সংবেদনশীল পদার্থের রঙ পরিবর্তন সনাক্ত করে মানুষের শ্বাস-প্রশ্বাসে অ্যাসিটোনের পরিমাণ পরিমাপ করার জন্য একটি রঙিনমেট্রিক প্রযুক্তি রুট ব্যবহার করে, যার ফলে টাইপ 1 ডায়াবেটিসের দ্রুত এবং ব্যথাহীন সনাক্তকরণ সম্ভব হয়।

যখন মানবদেহে ইনসুলিনের মাত্রা কম থাকে, তখন এটি গ্লুকোজকে শক্তিতে রূপান্তর করতে এবং পরিবর্তে চর্বি ভেঙে ফেলতে অক্ষম হয়। চর্বি ভাঙার পর উপজাতগুলির মধ্যে একটি হিসাবে, অ্যাসিটোন শ্বাস-প্রশ্বাসের মাধ্যমে শরীর থেকে নির্গত হয়। ডঃ ওয়াং ডি ব্যাখ্যা করেছেন ১. ঐতিহ্যবাহী রক্ত পরীক্ষার তুলনায়, এই শ্বাস-প্রশ্বাস পরীক্ষা পদ্ধতিটি আরও ভাল রোগ নির্ণয় এবং থেরাপিউটিক অভিজ্ঞতা প্রদান করে। তাছাড়া, দলটি একটি "দৈনিক রিলিজ" প্যাচ অ্যাসিটোন সেন্সর তৈরি করছে। এই কম খরচের পরিধেয় যন্ত্রটি চব্বিশ ঘন্টা ত্বক থেকে নির্গত অ্যাসিটোন গ্যাস স্বয়ংক্রিয়ভাবে পরিমাপ করতে পারে। ভবিষ্যতে, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রযুক্তির সাথে মিলিত হলে, এটি ডায়াবেটিসের রোগ নির্ণয়, পর্যবেক্ষণ এবং ওষুধ নির্দেশনায় সহায়তা করতে পারে।

ডায়াবেটিস ছাড়াও, দীর্ঘস্থায়ী রোগ ব্যবস্থাপনা এবং শ্বাসযন্ত্রের রোগ পর্যবেক্ষণে গ্যাস সেন্সরগুলি দুর্দান্ত সম্ভাবনা দেখায়। কার্বন ডাই অক্সাইড ঘনত্ব বক্ররেখা রোগীদের ফুসফুসের বায়ুচলাচল অবস্থা বিচার করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি, যখন নির্দিষ্ট গ্যাস চিহ্নিতকারীর ঘনত্ব বক্ররেখা দীর্ঘস্থায়ী রোগের বিকাশের প্রবণতা প্রতিফলিত করে। ঐতিহ্যগতভাবে, এই তথ্যগুলির ব্যাখ্যার জন্য চিকিৎসা কর্মীদের অংশগ্রহণ প্রয়োজন ছিল। তবে, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রযুক্তির ক্ষমতায়নের সাথে, বুদ্ধিমান গ্যাস সেন্সরগুলি কেবল গ্যাস সনাক্ত করতে এবং বক্ররেখা আঁকতে পারে না, বরং রোগের বিকাশের মাত্রাও নির্ধারণ করতে পারে, যা চিকিৎসা কর্মীদের উপর চাপকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।

স্বাস্থ্য পরিধানযোগ্য ডিভাইসের ক্ষেত্রে, গ্যাস সেন্সরের প্রয়োগ এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে, তবে সম্ভাবনাগুলি বিস্তৃত। ঝুহাই গ্রি ইলেকট্রিক অ্যাপ্লায়েন্সেসের গবেষকরা উল্লেখ করেছেন যে যদিও গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতি রোগ নির্ণয়ের কার্যকারিতা সম্পন্ন চিকিৎসা ডিভাইস থেকে আলাদা, তবুও দৈনন্দিন গৃহস্থালীর স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের ক্ষেত্রে, গ্যাস সেন্সর অ্যারেগুলির সুবিধা রয়েছে যেমন কম খরচ, অ-আক্রমণাত্মকতা এবং ক্ষুদ্রীকরণ, যার ফলে এগুলি মুখের যত্নের যন্ত্রপাতি এবং স্মার্ট টয়লেটের মতো গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতিগুলিতে সহায়ক পর্যবেক্ষণ এবং রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণ সমাধান হিসাবে ক্রমবর্ধমানভাবে উপস্থিত হওয়ার আশা করা হচ্ছে। গৃহস্থালীর স্বাস্থ্যের ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে সাথে, গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতির মাধ্যমে মানুষের স্বাস্থ্যের অবস্থা পর্যবেক্ষণ স্মার্ট হোমের উন্নয়নের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হয়ে উঠবে।

পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ এবং দূষণ প্রতিরোধ ও নিয়ন্ত্রণ

পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ এমন একটি ক্ষেত্র যেখানে গ্যাস সেন্সরগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। পরিবেশ সুরক্ষার উপর বিশ্বব্যাপী জোর দেওয়ার সাথে সাথে, বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন দূষণকারী পদার্থ পর্যবেক্ষণের চাহিদাও দিন দিন বৃদ্ধি পাচ্ছে। গ্যাস সেন্সরগুলি কার্বন মনোক্সাইড, সালফার ডাই অক্সাইড এবং ওজোনের মতো ক্ষতিকারক গ্যাস সনাক্ত করতে পারে, যা পরিবেশগত বায়ুর গুণমান পর্যবেক্ষণের জন্য একটি কার্যকর হাতিয়ার প্রদান করে।

ব্রিটিশ গ্যাস শিল্ড কোম্পানির UGT-E4 ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্যাস সেন্সর পরিবেশগত পর্যবেক্ষণের ক্ষেত্রে একটি প্রতিনিধিত্বমূলক পণ্য। এটি বায়ুমণ্ডলে দূষণকারী পদার্থের পরিমাণ সঠিকভাবে পরিমাপ করতে পারে এবং পরিবেশ সুরক্ষা বিভাগগুলির জন্য সময়োপযোগী এবং সঠিক ডেটা সহায়তা প্রদান করতে পারে। আধুনিক তথ্য প্রযুক্তির সাথে একীভূতকরণের মাধ্যমে এই সেন্সরটি দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ, ডেটা আপলোড এবং বুদ্ধিমান অ্যালার্মের মতো কার্য সম্পাদন করেছে, যা গ্যাস সনাক্তকরণের দক্ষতা এবং সুবিধা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে। ব্যবহারকারীরা তাদের মোবাইল ফোন বা কম্পিউটারের মাধ্যমে যেকোনো সময় এবং যেকোনো জায়গায় গ্যাসের ঘনত্বের পরিবর্তনগুলি ট্র্যাক করতে পারেন, যা পরিবেশগত ব্যবস্থাপনা এবং নীতি নির্ধারণের জন্য একটি বৈজ্ঞানিক ভিত্তি প্রদান করে।

অভ্যন্তরীণ বায়ুর মান পর্যবেক্ষণের ক্ষেত্রে, গ্যাস সেন্সরগুলিও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ইউরোপীয় কমিটি ফর স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন (EN) দ্বারা জারি করা EN 45544 স্ট্যান্ডার্ডটি বিশেষভাবে অভ্যন্তরীণ বায়ুর মান পরীক্ষার জন্য এবং বিভিন্ন ক্ষতিকারক গ্যাস 610 এর পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তাগুলি কভার করে। বাজারে প্রচলিত কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সর, ফর্মালডিহাইড সেন্সর ইত্যাদি বেসামরিক বাসস্থান, বাণিজ্যিক ভবন এবং পাবলিক বিনোদন স্থানগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা মানুষকে একটি স্বাস্থ্যকর এবং আরও আরামদায়ক অভ্যন্তরীণ পরিবেশ তৈরি করতে সহায়তা করে। বিশেষ করে COVID-19 মহামারীর সময়, অভ্যন্তরীণ বায়ুচলাচল এবং বায়ুর মান অভূতপূর্ব মনোযোগ পেয়েছে, যা সম্পর্কিত সেন্সর প্রযুক্তির বিকাশ এবং প্রয়োগকে আরও উৎসাহিত করেছে।

কার্বন নির্গমন পর্যবেক্ষণ গ্যাস সেন্সরগুলির একটি উদীয়মান প্রয়োগের দিক। বিশ্বব্যাপী কার্বন নিরপেক্ষতার পটভূমিতে, কার্বন ডাই অক্সাইডের মতো গ্রিনহাউস গ্যাসের সুনির্দিষ্ট পর্যবেক্ষণ বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে। উচ্চ নির্ভুলতা, ভাল নির্বাচনীতা এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবনের কারণে ইনফ্রারেড কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সরগুলির এই ক্ষেত্রে অনন্য সুবিধা রয়েছে। চীনের "রাসায়নিক শিল্প পার্কগুলিতে বুদ্ধিমান সুরক্ষা ঝুঁকি নিয়ন্ত্রণ প্ল্যাটফর্ম নির্মাণের নির্দেশিকা" দাহ্য/বিষাক্ত গ্যাস পর্যবেক্ষণ এবং ফুটো উৎস ট্রেসিং বিশ্লেষণকে বাধ্যতামূলক নির্মাণ সামগ্রী হিসাবে তালিকাভুক্ত করেছে, যা পরিবেশ সুরক্ষা ক্ষেত্রে গ্যাস পর্যবেক্ষণের ভূমিকার উপর নীতি স্তরের জোর প্রতিফলিত করে।

স্মার্ট হোম এবং খাদ্য সুরক্ষা

স্মার্ট হোম হল গ্যাস সেন্সরের জন্য সবচেয়ে আশাব্যঞ্জক ভোক্তা অ্যাপ্লিকেশন বাজার। বর্তমানে, গ্যাস সেন্সরগুলি মূলত এয়ার পিউরিফায়ার এবং ফ্রেশ এয়ার কন্ডিশনারের মতো গৃহস্থালী যন্ত্রপাতিগুলিতে ব্যবহৃত হয়। তবে, সেন্সর অ্যারে এবং বুদ্ধিমান অ্যালগরিদম প্রবর্তনের সাথে সাথে, সংরক্ষণ, রান্না এবং স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের মতো পরিস্থিতিতে তাদের প্রয়োগের সম্ভাবনা ধীরে ধীরে কাজে লাগানো হচ্ছে।

খাদ্য সংরক্ষণের ক্ষেত্রে, গ্যাস সেন্সরগুলি খাবারের সতেজতা নির্ধারণের জন্য সংরক্ষণের সময় খাবার দ্বারা নির্গত অপ্রীতিকর গন্ধ পর্যবেক্ষণ করতে পারে। সাম্প্রতিক গবেষণার ফলাফলগুলি দেখায় যে গন্ধের ঘনত্ব পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি একক সেন্সর ব্যবহার করা হোক বা খাবারের সতেজতা নির্ধারণের জন্য প্যাটার্ন স্বীকৃতি পদ্ধতির সাথে মিলিত গ্যাস সেন্সর অ্যারে ব্যবহার করা হোক, ভালো প্রভাব অর্জন করা হয়েছে। তবে, প্রকৃত রেফ্রিজারেটর ব্যবহারের পরিস্থিতির জটিলতার কারণে (যেমন ব্যবহারকারীদের দরজা খোলা এবং বন্ধ করার হস্তক্ষেপ, কম্প্রেসার শুরু এবং বন্ধ করা, এবং অভ্যন্তরীণ বায়ু সঞ্চালন ইত্যাদি), সেইসাথে খাদ্য উপাদান থেকে বিভিন্ন উদ্বায়ী গ্যাসের পারস্পরিক প্রভাবের কারণে, খাদ্যের সতেজতা নির্ধারণের নির্ভুলতার উন্নতির জন্য এখনও জায়গা রয়েছে।

গ্যাস সেন্সরের জন্য রান্নার ব্যবহার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পরিস্থিতি। রান্নার প্রক্রিয়ার সময় শত শত গ্যাসীয় যৌগ উৎপন্ন হয়, যার মধ্যে রয়েছে কণা পদার্থ, অ্যালকেন, সুগন্ধযুক্ত যৌগ, অ্যালডিহাইড, কিটোন, অ্যালকোহল, অ্যালকেন এবং অন্যান্য উদ্বায়ী জৈব যৌগ। এই ধরনের জটিল পরিবেশে, গ্যাস সেন্সর অ্যারে একক সেন্সরের তুলনায় আরও স্পষ্ট সুবিধা দেখায়। গবেষণায় দেখা গেছে যে গ্যাস সেন্সর অ্যারেগুলি ব্যক্তিগত রুচির উপর ভিত্তি করে খাবারের রান্নার অবস্থা নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, অথবা ব্যবহারকারীদের নিয়মিত রান্নার অভ্যাস রিপোর্ট করার জন্য একটি সহায়ক খাদ্যতালিকাগত পর্যবেক্ষণ সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে, উচ্চ তাপমাত্রা, রান্নার ধোঁয়া এবং জলীয় বাষ্পের মতো রান্নার পরিবেশগত কারণগুলি সহজেই সেন্সরটিকে "বিষ" করতে পারে, যা একটি প্রযুক্তিগত সমস্যা যা সমাধান করা প্রয়োজন।

খাদ্য নিরাপত্তার ক্ষেত্রে, ওয়াং ডি-এর দলের গবেষণা গ্যাস সেন্সরের সম্ভাব্য প্রয়োগ মূল্য প্রদর্শন করেছে। তারা "একটি ছোট মোবাইল ফোন প্লাগ-ইনের সাহায্যে একসাথে কয়েক ডজন গ্যাস সনাক্তকরণ" লক্ষ্যে কাজ করে এবং খাদ্য নিরাপত্তা তথ্য সহজেই উপলব্ধ করার জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ। এই অত্যন্ত সমন্বিত অ্যারে ঘ্রাণশক্তি ডিভাইসটি খাবারের উদ্বায়ী উপাদান সনাক্ত করতে পারে, খাবারের সতেজতা এবং সুরক্ষা নির্ধারণ করতে পারে এবং ভোক্তাদের জন্য রিয়েল-টাইম রেফারেন্স প্রদান করতে পারে।

সারণী: বিভিন্ন প্রয়োগ ক্ষেত্রে গ্যাস সেন্সরের প্রধান সনাক্তকরণ বস্তু এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র, প্রধান সনাক্তকরণ বস্তু, সাধারণত ব্যবহৃত সেন্সরের ধরণ, প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ, উন্নয়ন প্রবণতা

শিল্প নিরাপত্তা দাহ্য গ্যাস, বিষাক্ত গ্যাস অনুঘটক দহনের ধরণ, তড়িৎ রাসায়নিক ধরণ, কঠোর পরিবেশ সহনশীলতা মাল্টি-গ্যাস সিঙ্ক্রোনাস পর্যবেক্ষণ, ফুটো উৎস ট্রেসিং

চিকিৎসা ও স্বাস্থ্য অ্যাসিটোন, CO₂, VOCs সেমিকন্ডাক্টর টাইপ, কালারমিট্রিক টাইপ সিলেক্টিভিটি এবং সংবেদনশীলতা, পরিধেয় এবং বুদ্ধিমান রোগ নির্ণয়

ইনফ্রারেড এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল আকারে বায়ু দূষণকারী এবং গ্রিনহাউস গ্যাসের পরিবেশগত পর্যবেক্ষণের জন্য দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা গ্রিড স্থাপন এবং রিয়েল-টাইম ডেটা ট্রান্সমিশন

স্মার্ট হোম ফুড ভোলাটাইল গ্যাস, রান্নার ধোঁয়া সেমিকন্ডাক্টর টাইপ, পিআইডি অ্যান্টি-হস্তক্ষেপ ক্ষমতা

অনুগ্রহ করে Honde Technology Co., LTD-এর সাথে যোগাযোগ করুন।

Email: info@hondetech.com

কোম্পানির ওয়েবসাইট:www.hondetechco.com

টেলিফোন: +৮৬-১৫২১০৫৪৮৫৮২