如何應用LoRa技術，更精準監(jiān)測空氣質量

本文導讀

覺得空氣質量監(jiān)測站的數(shù)據(jù)不可靠？看機智的歐洲人民如何應用LoRa技術，借助鴿子的力量更精準地監(jiān)測空氣質量吧。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)，每年約有820萬人死于與空氣污染有關的非傳染性疾病，這相當于每分鐘就有15人因為空氣污染而死亡?？梢哉f空氣污染已經成為了地球上最大的環(huán)境污染之一。

即使空氣污染問題已經這么嚴重了，但其卻往往得不到應有的重視。因為空氣污染對人體的傷害往往需要很長時間才能體現(xiàn)，將空氣污染直接歸于死因通常很困難，通常只會被記錄為一個促成因素。

為此各國政府都做出了許多努力，如在城市的各個地方放置空氣質量監(jiān)測設備，為人們提供實時可查的空氣質量指數(shù)（AQI）。但許多人對此數(shù)據(jù)還是持有懷疑態(tài)度。畢竟空氣質量監(jiān)測設備被安置在固定地方，如果污染源距離設備較遠，意味著檢測出的空氣指數(shù)與實際數(shù)據(jù)很可能并不相符。

針對這個問題，法國 Plume Labs 公司與法國國家科學中心、倫敦帝國大學等一流科研機構合作，推出了一個有趣又有效的方案。

早前，Plume Labs 公司讓十只經過訓練的鴿子背上了載著傳感器的小背包，一邊在倫敦飛翔，一邊實時監(jiān)測空氣質量數(shù)據(jù)，并將相關數(shù)據(jù)直接發(fā)到了社交網站 Twitter。

鴿子背包里的傳感器能監(jiān)測 PM2.5 、PM10 、臭氧、二氧化硫與二氧化氮（往往來源于汽車尾氣）等指標。這個小背包輕如羽毛，并經獸醫(yī)確認過安全性。

該公司最近還開發(fā)了便于行人攜帶的版本，以用來實時監(jiān)測地面空氣質量。目前正在自行車和長跑愛好者等經常在戶外活動的人群中測試。

我們來討論一下那個可愛的小背包。該公司并沒有透露他們使用了哪些無線技術讓鴿子把數(shù)據(jù)傳輸至地面，但我們可以推測它不是 GSM（背包太小還得插SIM卡，而且能耗太高），同時也應該不是 WLAN 或者 ZigBee ，畢竟二者的傳輸距離也只有200米不到。或許最可能是 LP-WAN（低功耗廣域網絡）的一種。在此我們假設是近年熱門的 LoRa 技術。在這個案例中，采用 LoRa 技術有什么好處呢？

• 超長距離：在城市中通信距離可遠達 3 - 8km，郊區(qū)可達 15 - 22km，任鴿子自由飛翔也不需擔心飛出服務區(qū)；

• 超低功耗：兩節(jié)7號電池可以用近10年，可以用到鴿子都老了；

• 通信可靠：使用擴頻調制技術可消除一定的噪聲干擾，再不擔心城市中復雜的電磁干擾環(huán)境。

對于 LoRa 技術的相關需求，ZLG致遠電子可以提供ZM470SX系列無線擴頻通信模塊，模塊采用的LoRa調制技術設計，安全可靠的同時，也完美解決了小數(shù)據(jù)量在復雜環(huán)境中的超遠距通信問題。

在抑制同頻干擾的性能方面

相較傳統(tǒng)的FSK或OOK等調制技術，該模塊更具有明顯的優(yōu)勢，其內部的LoRa調制解調器集成擴頻調制及出色的前向糾錯技術，甚至能將數(shù)據(jù)從噪聲中（負信噪比）提取出來，保障數(shù)據(jù)完整可靠。

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