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關(guān)于空氣檢測(cè)站的性能分析和應(yīng)用

英特爾物聯(lián)網(wǎng) ? 來(lái)源:djl ? 2019-09-05 11:40 ? 次閱讀

春暮夏初的北京,寒潮漸行漸遠(yuǎn),南風(fēng)吹遍大地,吹醒一川煙草,也吹散了滿城飛絮。對(duì)北漂黨而言,生活的艱難遠(yuǎn)不止早晚高峰時(shí)分的地鐵,還有躲不過(guò)的2月霧霾,抗不住的3月沙塵以及束手無(wú)策的4、5月漫天柳絮?!翱諝赓|(zhì)量”正逐漸超越“ 壓力大”、“房?jī)r(jià)高”,成為佛系一代不想北漂的第一大因素。

而選擇堅(jiān)守北京的人,正詮釋著為夢(mèng)想窒息的真諦。其實(shí),空氣污染已經(jīng)成為一個(gè)全球性的話題。世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示,每年大約有700萬(wàn)人因空氣污染而過(guò)早死亡,占全球死亡人數(shù)的八分之一。出現(xiàn)這種情況,工業(yè)化(包括工廠、發(fā)電廠、汽車等)排放的大量廢氣自然難辭其咎,但是,落后的空氣檢測(cè)技術(shù)才是阻礙空氣清洗革命星火燎原的主要原因。

圖片來(lái)源:PEXELS

同事小張,已經(jīng)北漂10年之久,在他過(guò)往的人生里,北京承載著他最重要的記憶。在這里他認(rèn)識(shí)了愛(ài)人,生了一對(duì)活波可愛(ài)的雙胞胎,形同手足的兄弟在這,為之奮斗的理想也在這。

小張周末會(huì)帶孩子去奧體中心公園游玩,看著設(shè)置在綠草如茵的園里閑人勿進(jìn)的空氣質(zhì)量檢測(cè)站,心里的擔(dān)憂日漸沉重。在他看來(lái) “北京空氣污染指數(shù)”這一概念,應(yīng)當(dāng)改名為“北京公園空氣污染指數(shù)”。

即使空氣監(jiān)測(cè)站選址如此綠色,每天的空氣污染指數(shù)也不見(jiàn)有絲毫下降的趨勢(shì)。看著成長(zhǎng)中的兩個(gè)孩子,他正猶豫要不要搬回江南老家,只為能讓雙胞胎多出門呼吸新鮮空氣,少吸入幾口固體顆粒。

圖片來(lái)源:PEXELS

小張的擔(dān)憂并不無(wú)道理,據(jù)空氣質(zhì)量檢測(cè)站的工作人員介紹,現(xiàn)有的空氣檢測(cè)技術(shù)是主要是通過(guò)定點(diǎn)收集空氣,分析出空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)。每個(gè)空氣質(zhì)量檢測(cè)站需要單獨(dú)劈出場(chǎng)地建設(shè),設(shè)備造價(jià)高昂,人員后期維護(hù)成本大。所以,在這些條件限制下,監(jiān)測(cè)站分布數(shù)量少,檢測(cè)周期長(zhǎng),出來(lái)的數(shù)據(jù)大有“以偏概全”的意味,實(shí)際上的空氣質(zhì)量,或許要比數(shù)據(jù)顯示的惡劣的多。

以北京為例,2016年整個(gè)北京只有35個(gè)空氣監(jiān)測(cè)站點(diǎn)且分布不均,這35個(gè)站點(diǎn)收集到的數(shù)據(jù)幾個(gè)小時(shí)之后,形成了整個(gè)城市的空氣質(zhì)量指數(shù)。也就是說(shuō),家不在監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近,那么空氣指數(shù)實(shí)際上并不具有判斷身邊空氣質(zhì)量的參考價(jià)值。

空氣質(zhì)量指數(shù)不能提供給人們正確的外出指導(dǎo)意見(jiàn),所以就只能選擇時(shí)時(shí)刻刻帶著口罩或者直接暴露在被污染的空氣里嗎?對(duì)于正常人來(lái)說(shuō),短時(shí)間可能是沒(méi)問(wèn)題,但對(duì)于呼吸系統(tǒng)正在發(fā)育中的小孩跟患有肺部疾病的人群來(lái)說(shuō),這是萬(wàn)萬(wàn)不可的。我們急需一種新型的空氣檢測(cè)技術(shù),帶來(lái)及時(shí)、準(zhǔn)確、因地制宜的空氣質(zhì)量指數(shù)報(bào)告。

基于物聯(lián)網(wǎng),用高敏感的電化學(xué)傳感器,構(gòu)建城市空氣檢測(cè)網(wǎng)絡(luò),是一種新型的空氣檢測(cè)技術(shù)。它的出現(xiàn)或許可以迅速的更替目前的空氣檢測(cè)技術(shù),改善人們的生活質(zhì)量。例如,英特爾博世共同推出了全新的空氣質(zhì)量微氣候監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(MCMS)。

該系統(tǒng)基于英特爾技術(shù),在設(shè)計(jì)中采用了精確的傳感器,相比較老技術(shù)百萬(wàn)分之一濃度級(jí)別的測(cè)量精度,它還可以測(cè)量到十億分之一濃度級(jí)別的污染。并且這些系統(tǒng)小巧便攜可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的每一條街區(qū),進(jìn)行懸浮顆粒物(PM)、花粉、化學(xué)污染和其他有毒物質(zhì)的監(jiān)測(cè)。

如果把空氣檢測(cè)的過(guò)程比喻是運(yùn)算,那么老技術(shù)就是手動(dòng)打算盤,而新技術(shù)則是操作計(jì)算機(jī)。原先從收集空氣數(shù)據(jù)到完成空氣質(zhì)量檢測(cè)需要2-4個(gè)小時(shí),現(xiàn)在通過(guò)連接“智能”傳感器,能在幾秒鐘的時(shí)間內(nèi)從樣本直接得出檢測(cè)數(shù)據(jù),所看到的就是所呼吸的。

這種細(xì)致到街區(qū)的數(shù)據(jù)叫做“超本土化”數(shù)據(jù),跟原先的大而泛的城市數(shù)據(jù)相比,可參考性自然要確切的多。一個(gè)城市,不同街區(qū)的空氣情況不同,新系統(tǒng)得到街區(qū)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的空氣質(zhì)量信息之后,人們就可以更好的參照空氣信息選擇出行裝備、路線戶外活動(dòng)區(qū)域。

除此之外,新型空氣檢測(cè)設(shè)備帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在城市規(guī)劃層面上。首先,新設(shè)備體積小意味著可以直接在城市的路燈燈柱上搭建,或者直接加裝在街景車上,實(shí)時(shí)移動(dòng),不需要重新選址,建設(shè);其次,新設(shè)備可以通過(guò)遠(yuǎn)程遙控監(jiān)控傳感器,節(jié)約了人力和后期運(yùn)營(yíng)成本;

再者,不管是工廠排污還是需要在外作業(yè)的工作單位都可以根據(jù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的空氣信息,及時(shí)調(diào)整相關(guān)的清潔空氣指導(dǎo)方針和作業(yè)規(guī)劃;加之,傳統(tǒng)AQM站點(diǎn)高達(dá)20萬(wàn)美元的造價(jià),而博世的新MCMS站點(diǎn)成本只有傳統(tǒng)AQM站點(diǎn)的1/20,多部署這樣的站點(diǎn),對(duì)市政而言何樂(lè)而不為呢?

科技革命的當(dāng)下,依靠云數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器的智慧城市概念,正逐漸滲透進(jìn)我們的生活。在整個(gè)智慧城市的設(shè)想里,以傳感器做點(diǎn),云數(shù)據(jù)劃線形成一道覆蓋人們衣食住行的數(shù)據(jù)網(wǎng)。不同用途的傳感器,相輔相成。

例如,我們通過(guò)空氣檢測(cè)系統(tǒng)得知某地的空氣污染嚴(yán)重,那么,我們可以協(xié)同智慧交通系統(tǒng)重點(diǎn)優(yōu)化此地的擁堵交通,從而減少車輛空轉(zhuǎn)所帶來(lái)的廢氣排放,達(dá)到雙贏。這些例子還有很多,他們都是以一種細(xì)微且完整的方式改善城市基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)我們的生活。

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