智慧城市給你更潔凈的空氣

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。在一項針對世界人口最密集城市的研究中發(fā)現(xiàn)，引發(fā)城市空氣污染的最主要原因，是在運輸、能源、工業(yè)和廢物管理等方面不可持續(xù)的發(fā)展政策。最新的“超本地化”空氣質量監(jiān)測技術，將讓人們的呼吸更加輕松。

基于物聯(lián)網(wǎng)的新監(jiān)測方法呼之欲出

無論是在洛杉磯、新德里等國外城市，還是在上海、杭州等國內城市，空氣污染問題已經(jīng)是城市生活中的一個頑癥。能否獲得空氣質量相關的最新、最準確信息，對患有肺部疾?。ɡ纾合吐宰枞苑尾。┑娜巳簛碚f非常重要。

如果人們能夠知道某個地區(qū)的空氣污染很嚴重，那么他們就可以提前采取相應的預防措施，比如：佩戴呼吸面罩、選擇另一條通勤路線上班、調整度假計劃，甚至可以選擇留在家中躲避污染。

如今在一個城市中，空氣質量監(jiān)測站（AQM）一般只會分布在為數(shù)不多的幾個點位進行空氣采樣，然后形成整個城市的空氣質量指數(shù)（AQI）。因為空氣質量監(jiān)測站（AQM）收集到的數(shù)據(jù)非常有限，所以根本無法用于了解城市各個街區(qū)的詳細情況。

弗吉尼亞聯(lián)邦大學醫(yī)學院內科和肺病副教授Catherine Grossman博士說：“人們可能會說，‘我今天不會去那個有污染的地方，讓自己暴露在污染的環(huán)境中’。原本計劃去納什維爾或路易斯維爾度假的人，可能會因為當?shù)氐沫h(huán)境污染情況而改去別的地方”。

通常當城市被煙霧籠罩的時候，很多人第一反應就是整個城市遭受了污染，但情況并非總是如此。無論是豚草花粉污染還是工廠煙塵污染，一般都只會污染一個街區(qū)，其他的街區(qū)是不會受到太大影響的。

基于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術和電化學傳感器的新系統(tǒng)，正在改變空氣污染的監(jiān)測方式。新的空氣質量監(jiān)測技術，可以分析逐條街區(qū)的污染、花粉和有毒物質，并且可以根據(jù)時間和地點提供實時的數(shù)據(jù)。

準確報告污染情況至關重要

羅伯特博世工程公司全球總經(jīng)理Ma hesh Chikodi認為，能否準確的報告污染情況至關重要。目前的監(jiān)測系統(tǒng)太過龐大，便攜性和可擴展性都很差，一方面不能精確的查明污染源，另一方面也不能實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)報告。

在市政當局拿到空氣污染數(shù)據(jù)時，可能已經(jīng)過去2～4個小時了，監(jiān)測過的區(qū)域空氣質量可能也已經(jīng)發(fā)生了變化。

“知道幾個小時前的空氣質量有什么用？”他說。

更糟糕的是，人們通常要根據(jù)所在地20英里外的空氣質量數(shù)據(jù)，來決定他們是否要佩戴空氣過濾面罩，英特爾智慧城市業(yè)務發(fā)展及英特爾環(huán)境監(jiān)測業(yè)務部門經(jīng)理Suman Sehra表示。

Sehra說：“當空氣質量差到一定程度時，人們就不得不帶上空氣過濾面罩。但這時，他們真正想知道的是他們所在地方的空氣質量如何，而不是其他地方的空氣質量”。

深吸一口新鮮空氣

與目前覆蓋了全市大面積區(qū)域的空氣質量指數(shù)（AQI）測量方式不同，新的空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)能夠對城市的每一條街區(qū)，進行懸浮顆粒物（PM）、花粉、化學污染和其他有毒物質的監(jiān)測。與老技術百萬分之一（ppm）濃度級別的測量精度相比，這些新系統(tǒng)還可以測量到十億分之一（ppb）濃度級別的污染。

博世的微氣候監(jiān)測系統(tǒng)，是通過使用智能傳感器來檢測空氣質量的。

Chikodi說，博世的微氣候監(jiān)測系統(tǒng)（MCMS）通過連接“智能”傳感器，能夠以更快的速度收集和傳輸空氣質量的相關數(shù)據(jù)，瞬間完成空氣質量檢測。它幾秒鐘內就能獲得檢測數(shù)據(jù)，而不用像以前那樣要等上幾個小時。

這些新的工具通過收集“超本地化”數(shù)據(jù)，能夠為人們提供細致到街區(qū)級別的空氣質量信息，以便人們能更好的規(guī)劃戶外活動的區(qū)域和行徑路線。

例如，新系統(tǒng)可以建議用戶走5號公路前往位于洛杉磯的工作地點，而不是走405號公路；可以建議用戶去艾森豪威爾公園遠足，而不是去圣安東尼奧的科曼奇了望公園；或者假如你此刻正在曼哈頓，那么可以建議你佩戴呼吸面具，如果你在布魯克林則不需要佩戴。

新的空氣質量系統(tǒng)正在全世界范圍內鋪開。全球污染最嚴重城市之一的新德里已經(jīng)應用了博世的MCMS；今年早些時候，加利福尼亞州奧克蘭的研究人員，在谷歌街景車輛上加裝了一個快速響應污染測量平臺，以準備進行進一步的研究。在芝加哥全市范圍的路燈燈柱上，搭建起了一個用于監(jiān)測各種污染物的傳感器網(wǎng)絡，這個是由美國能源部阿貢國家實驗室研發(fā)的。

額外的監(jiān)測站可以提供傳統(tǒng)AQM站點（這些站點數(shù)量有限）所無法提供的空間環(huán)境。有了這些新增的傳感器能力，現(xiàn)在可以通過實時空氣質量警報來查明高污染地區(qū)的污染情況。

這意味著城市規(guī)劃者、工廠老板、建筑工頭和其他專業(yè)人員，都可以在保護工人健康、減少廢氣排放和符合清潔空氣指導方針等方面，做出更明智的決定。甚至活動策劃人員也可以參考空氣質量的變化趨勢，來更好的安排和規(guī)劃戶外活動。

傳統(tǒng)AQM站點高達20萬美元的造價，使其非常難以規(guī)?；?。而博世的新MCMS站點成本只有傳統(tǒng)AQM站點的1/20，更低的造價使得市政當局更愿意在城市中多部署安裝一些這樣的監(jiān)測站點。

Chikodi表示，由于工程師可以遠程監(jiān)控傳感器，不在需要前往每個站點，所以它后續(xù)的持續(xù)運營成本也比較低。

更智能的生活方式

除了智能空氣質量傳感器之外，智慧城市還在使用實時數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及信息通信技術，來不斷改善城市基礎設施和服務。

這些技術包括智慧交通、智慧照明、用于找車位的停車數(shù)據(jù)應用程序，以及智能電表。比如，智能空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)可以與智慧交通系統(tǒng)相互協(xié)同，通過優(yōu)化城鎮(zhèn)或城市中擁堵的交通，來改善當?shù)氐目諝赓|量。Sehra表示，“如果我是城市規(guī)劃師，我可以運用這些數(shù)據(jù)來優(yōu)化城市中的交通流量，”例如，在污染更嚴重的特定區(qū)域，把交通信號燈從紅色切換為綠色，這樣就可以限制和減少車輛空轉所帶來的廢氣排放。

Chikodi提出，市政當局還可以重新規(guī)劃交通線路，把污染區(qū)域的車流分散出去。比如通過污染警報建議司機們把汽油車換成電動汽車，以及鼓勵市民更多的選擇公共交通工具出行。智能空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)的精確性，使得市政當局能夠密切跟蹤工業(yè)企業(yè)排放的污染物情況。然后采取適當?shù)臏p排措施來改善整體的空氣質量?！叭绻阒懒艘粋€結果產(chǎn)生的原因，那么你就可以采取更有針對性的行動。任何可被衡量的東西，我們都可以進行優(yōu)化?！?/p>

“超本地化”監(jiān)測，只能通過一次一條街的方式，慢慢優(yōu)化整體的空氣質量。這對每個人來說都是非常有益的。