乔冠军教授团队针对智慧农业对CO₂、CH₄、NH₃、H₂S等气体检测的重大需求，聚焦高端NDIR气体传感器的国产化替代以及我国所面临的“卡脖子”风险，研制出具有我国自主知识产权的MEMS红外光源，气体探测专用红外芯片、精密窄带红外滤光片，性能达到国际先进水平，打破国外垄断，实现进口替代；研制出面向智慧农业的非分光红外气体传感器模组及智能监测系统。

非分光红外气体传感器核心元器件：MEMS光源辐射率>90%，寿命>50000小时；探测器响应率>300V/W，探测率>3×108 Jones，探测气体种类>4种；气体监测系统：CO₂ 探测范围0~5000ppm，误差≤±50ppm，响应时间<5s；CH₄ 探测范围0~5000ppm，误差≤±50ppm, 响应时间<5s；NH₃ 探测范围0~5000ppm、误差≤±50ppm, 响应时间<5s；H₂S 探测范围0~1000ppm，误差≤±30ppm, 响应时间<5s。

图1 红外气体探测专用MEMS芯片

图2 窄带通红外滤光片

图3 红外芯片及四通道红外探测器

图4 养殖环控系统