关于空气检测站的性能分析和应用

春暮夏初的北京，寒潮渐行渐远，南风吹遍大地，吹醒一川烟草，也吹散了满城飞絮。对北漂党而言，生活的艰难远不止早晚高峰时分的地铁，还有躲不过的2月雾霾，抗不住的3月沙尘以及束手无策的4、5月漫天柳絮。“空气质量”正逐渐超越“ 压力大”、“房价高”，成为佛系一代不想北漂的第一大因素。

而选择坚守北京的人，正诠释着为梦想窒息的真谛。其实，空气污染已经成为一个全球性的话题。世界卫生组织的数据显示，每年大约有700万人因空气污染而过早死亡，占全球死亡人数的八分之一。出现这种情况，工业化（包括工厂、发电厂、汽车等）排放的大量废气自然难辞其咎，但是，落后的空气检测技术才是阻碍空气清洗革命星火燎原的主要原因。

图片来源：PEXELS

同事小张，已经北漂10年之久，在他过往的人生里，北京承载着他最重要的记忆。在这里他认识了爱人，生了一对活波可爱的双胞胎，形同手足的兄弟在这，为之奋斗的理想也在这。

小张周末会带孩子去奥体中心公园游玩，看着设置在绿草如茵的园里闲人勿进的空气质量检测站，心里的担忧日渐沉重。在他看来 “北京空气污染指数”这一概念，应当改名为“北京公园空气污染指数”。

即使空气监测站选址如此绿色，每天的空气污染指数也不见有丝毫下降的趋势。看着成长中的两个孩子，他正犹豫要不要搬回江南老家，只为能让双胞胎多出门呼吸新鲜空气，少吸入几口固体颗粒。

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小张的担忧并不无道理，据空气质量检测站的工作人员介绍，现有的空气检测技术是主要是通过定点收集空气，分析出空气质量指数（AQI）。每个空气质量检测站需要单独劈出场地建设，设备造价高昂，人员后期维护成本大。所以，在这些条件限制下，监测站分布数量少，检测周期长，出来的数据大有“以偏概全”的意味，实际上的空气质量，或许要比数据显示的恶劣的多。

以北京为例，2016年整个北京只有35个空气监测站点且分布不均，这35个站点收集到的数据几个小时之后，形成了整个城市的空气质量指数。也就是说，家不在监测点附近，那么空气指数实际上并不具有判断身边空气质量的参考价值。

空气质量指数不能提供给人们正确的外出指导意见，所以就只能选择时时刻刻带着口罩或者直接暴露在被污染的空气里吗？对于正常人来说，短时间可能是没问题，但对于呼吸系统正在发育中的小孩跟患有肺部疾病的人群来说，这是万万不可的。我们急需一种新型的空气检测技术，带来及时、准确、因地制宜的空气质量指数报告。

基于物联网，用高敏感的电化学传感器，构建城市空气检测网络，是一种新型的空气检测技术。它的出现或许可以迅速的更替目前的空气检测技术，改善人们的生活质量。例如，英特尔和博世共同推出了全新的空气质量微气候监测系统（MCMS）。

该系统基于英特尔技术，在设计中采用了精确的传感器，相比较老技术百万分之一浓度级别的测量精度，它还可以测量到十亿分之一浓度级别的污染。并且这些系统小巧便携可以实现对城市的每一条街区，进行悬浮颗粒物（PM）、花粉、化学污染和其他有毒物质的监测。

如果把空气检测的过程比喻是运算，那么老技术就是手动打算盘，而新技术则是操作计算机。原先从收集空气数据到完成空气质量检测需要2-4个小时，现在通过连接“智能”传感器，能在几秒钟的时间内从样本直接得出检测数据，所看到的就是所呼吸的。

这种细致到街区的数据叫做“超本土化”数据，跟原先的大而泛的城市数据相比，可参考性自然要确切的多。一个城市，不同街区的空气情况不同，新系统得到街区实时准确的空气质量信息之后，人们就可以更好的参照空气信息选择出行装备、路线户外活动区域。

除此之外，新型空气检测设备带来的优势还体现在城市规划层面上。首先，新设备体积小意味着可以直接在城市的路灯灯柱上搭建，或者直接加装在街景车上，实时移动，不需要重新选址，建设；其次，新设备可以通过远程遥控监控传感器，节约了人力和后期运营成本；

再者，不管是工厂排污还是需要在外作业的工作单位都可以根据实时准确的空气信息，及时调整相关的清洁空气指导方针和作业规划；加之，传统AQM站点高达20万美元的造价，而博世的新MCMS站点成本只有传统AQM站点的1/20，多部署这样的站点，对市政而言何乐而不为呢？

科技革命的当下，依靠云数据、物联网、传感器的智慧城市概念，正逐渐渗透进我们的生活。在整个智慧城市的设想里，以传感器做点，云数据划线形成一道覆盖人们衣食住行的数据网。不同用途的传感器，相辅相成。

例如，我们通过空气检测系统得知某地的空气污染严重，那么，我们可以协同智慧交通系统重点优化此地的拥堵交通，从而减少车辆空转所带来的废气排放，达到双赢。这些例子还有很多，他们都是以一种细微且完整的方式改善城市基础设施和服务我们的生活。