關(guān)于空氣檢測站的性能分析和應(yīng)用

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，還有躲不過的2月霧霾，抗不住的3月沙塵以及束手無策的4、5月漫天柳絮?！翱諝赓|(zhì)量”正逐漸超越“ 壓力大”、“房價(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700萬人因空氣污染而過早死亡，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。

圖片來源：PEXELS

同事小張，已經(jīng)北漂10年之久，在他過往的人生里，北京承載著他最重要的記憶。在這里他認(rèn)識了愛人，生了一對活波可愛的雙胞胎，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)量檢測站，心里的擔(dān)憂日漸沉重。在他看來 “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)測站選址如此綠色，每天的空氣污染指數(shù)也不見有絲毫下降的趨勢。看著成長中的兩個(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。

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小張的擔(dān)憂并不無道理，據(jù)空氣質(zhì)量檢測站的工作人員介紹，現(xiàn)有的空氣檢測技術(shù)是主要是通過定點(diǎn)收集空氣，分析出空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）。每個(gè)空氣質(zhì)量檢測站需要單獨(dú)劈出場地建設(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)測站分布數(shù)量少，檢測周期長，出來的數(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，家不在監(jiān)測點(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，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？對于正常人來說，短時(shí)間可能是沒問題，但對于呼吸系統(tǒng)正在發(fā)育中的小孩跟患有肺部疾病的人群來說，這是萬萬不可的。我們急需一種新型的空氣檢測技術(shù)，帶來及時(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)建城市空氣檢測網(wǎng)絡(luò)，是一種新型的空氣檢測技術(shù)。它的出現(xiàn)或許可以迅速的更替目前的空氣檢測技術(shù)，改善人們的生活質(zhì)量。例如，英特爾和博世共同推出了全新的空氣質(zhì)量微氣候監(jiān)測系統(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)百萬分之一濃度級別的測量精度，它還可以測量到十億分之一濃度級別的污染。并且這些系統(tǒng)小巧便攜可以實(shí)現(xiàn)對城市的每一條街區(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。

如果把空氣檢測的過程比喻是運(yùn)算，那么老技術(shù)就是手動打算盤，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)量檢測需要2-4個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在通過連接“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、路線戶外活動區(qū)域。

除此之外，新型空氣檢測設(shè)備帶來的優(yōu)勢還體現(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，不需要重新選址，建設(shè)；其次，新設(shè)備可以通過遠(yuǎn)程遙控監(jiān)控傳感器，節(jié)約了人力和后期運(yùn)營成本；

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)，對市政而言何樂而不為呢？

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，我們通過空氣檢測系統(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。