Які доступні рішення для системи контролю якості повітря?


11

Я хотів би оцінити якість повітря, пов’язаний з дорожнім рухом у місті, для програми IoT.

Європейське екологічне агентство визначило показники якості (хороші, погані тощо) відповідно до концентрації деяких газів у повітрі, таких як СО, NOx тощо. Я хочу виміряти концентрацію цих газів у повітрі.

Я обійшов плату Waspmote від Libellium, яка виробляє також деякі плати датчиків. Однак газові датчики, особливо калібровані, справді дорогі. Хтось знає більш доступне рішення або інтегрований продукт для вимірювання якості повітря?


Кілька тижнів тому мені надійшло повідомлення про те, що smartcitizen.me запускається знову. Перегляньте їхній форум для детальної інформації про нове обладнання: forum.smartcitizen.me/t/… Я не користувався ним (але PM 2,5 здається недостатньою для регулярного використання на свіжому повітрі).
Ар’ян

Відповіді:


10

Я думаю, це сьогодні не існує.

Я працюю в голландському муніципалітеті, і хоча все може змінитися зараз, у грудні 2017 року наш екологічний департамент дійшов висновку, що навіть напівпрофесійні датчики газу або пилу просто недостатньо для визначення низьких рівнів, необхідних для вимірювань на свіжому повітрі. (Включаючи все, що Libelium пропонував у той час для CO, NOx та твердих часток.)

Це не моя чашка чаю, а міркування нашого екологічного відділу:

  • Що стосується твердих часток, Libelium, як стверджується, рахує ПМ 1. Але зовнішні вимірювання мають сенс лише для ПМ 0,1 (частинки менше 0,1 мікрометра). Крім того, вага перерахованих часток не є постійною, тому перетворення підрахунків у деяку величину мкг / м 3 для порівняння з державними нормами є складною, якщо не неможливою.

  • Для NO 2 Libelium вимагав точності 0,1 проміле (частин на мільйон) в ідеальних умовах. При NO 2 1 pbb (частини на мільярд) дорівнює приблизно 1,88 мкг / м 3 , заявлена ​​точність 0,1 ppm = 100 ppb = приблизно 188 мкг / м 3 . Але середнє погодинне середнє значення концентрацій NO 2 коливається в межах від 1 мкг / м 3 до 60 мкг / м 3 , а урядові показники Голландії визначають верхню межу середньорічного значення 40 мкг / м 3 . Отже, заявленої точності 188 мкг / м 3 недостатньо.

  • Будь-які інші вимірювання, крім (ультра) дрібного пилу та NO 2 , вважалися не цікавими для якості повітря.

Звичайно, поєднання безлічі недорогих вимірювань та порівняння цих результатів з результатами (дуже дорогих) професійних вимірювань може все-таки дати корисні показники.


µg / m 3 = ppb × 12,187 × M / T, де µg / m 3 - мікрограми газоподібного забруднювача на кубічний метр навколишнього повітря, ppb - це частки на мільярд за обсягом (тобто об’єм газоподібного забруднювача на 10 9 об . повітря навколишнього середовища), M - молекулярна маса газоподібного забруднювача, а T - температура в Кельвіні. Передбачається атмосферний тиск в 1 атмосферу.

Так, для температури 25 ° C: 1 ppb SO 2 = 2,62 мкг / м 3 ; NO 2 = 1,88 мкг / м 3 ; NO = 1,25 мкг / м 3 ; O 3 = 2,00 мкг / м 3 ; СО = 1,145 мкг / м 3 ; Бензол = 3,19 мкг / м 3 .

Джерело: DCE - Датський центр навколишнього середовища та енергетики .


1
Чи підготував ваш муніципалітет якийсь публічний документ про ці висновки? Чи знаєте ви, чи можуть вони принаймні спрацьовувати як порогові тривоги (коли, наприклад, вони перевищують допустиму норму)?
Франческо Бой

1
@Francesco, на жаль, цього не зробили, але я відредагував свою відповідь, щоб додати міркування, знайдені в електронному листі.
Ар’ян

2
(Я видалив посилання на презентацію з конференції TTN LoRaWAN на початку 2018 року, де Joost Wesseling з голландського RIVM представив про вимірювання величезних забруднень. Приємно, але не пов’язано з ними. На 4'37 можна побачити графіки деяких датчиків, але Я впевнений, що ви знайдете подібні результати в інших місцях в Інтернеті.)
Арджан,

1
Вибачте, що мені прийшло в голову ще одне питання. Чи знаєте ви пристрої Waspmote Plug & Sense! знову Libelium? Я не впевнений, але я думаю, що вони використовують однакові датчики: чи не професійні та точні пристрої?
Франческо Бой

2
В середині 2016 року ми використовували Waspmote PRO v1.2 Plug & Sense, Smart Environment, з "звичайною" платою датчиків газу v2.0. Це були жахливі, але, сподіваюся, все змінилося. Він навіть не давав надійних показань температури (взяття подальших проб показало б великі відмінності), але таке навряд чи може бути викликане поганими датчиками? Для газових датчиків потрібно встановити багато змінних, про які наш постачальник щойно сказав: "це залежить від концентрації, яку ви збираєтеся виміряти" . Прочитайте цей форум, перш ніж щось замовляти ...
Ар'ян

5

Adafruit має летючий органічний компонент (VOC) / CO2-датчик, створений для контролю якості повітря ( https://www.adafruit.com/product/3566 $ 19,95 дол. США), який здається, що відповідає вашим вимогам. Це не так вигадливо, як інші, на які ви дивитесь, але ціна правильна. Adafruit має ряд газових датчиків на вибір: https://www.adafruit.com/category/897


2
Це здається більше подібним до приміщень.
Франческо Бой

1
@FrancescoBoi Так, вони є. У мене в коробці датчиків погоди є моя, і вони працюють чудово. Його розпродаж: дешевший / менший захист від погодних умов, стійкість до погоди / дорожче;)
JD Allen

1
У sparkfun є і цей датчик. sparkfun.com/products/14193
Сем

1
Якщо я правильно розумію, різниця між внутрішнім і зовнішнім - це приблизно найнижчі рівні, які сенсори можуть або повинні вимірювати. В приміщенні рівень набагато вищий, отже, набагато простіше визначити надійно. Для зовнішнього використання потрібні набагато більш чутливі датчики?
Ар’ян
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.