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智慧城市的空气质量传感技术取得了巨大的飞跃

2020-06-29    来源:中国节能网
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[ 导读 ]:随着个人车辆行驶里程的急剧下降,世界上最大的城市的天空变成了一片蓝色,令许多居民感到惊讶。当天空晴朗时,研究人员发现暴露于不良空气质量会增加对冠状病毒的敏感性。
关于我们接受污染空气的集体认识是新的冠状病毒大流行(COVID-19)揭示的最壮观的现实之一。随着个人车辆行驶里程的急剧下降,世界上最大的城市的天空变成了一片蓝色,令许多居民感到惊讶。当天空晴朗时,研究人员发现暴露于不良空气质量会增加对冠状病毒的敏感性。

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随着世界各地恢复到类似封锁前的状态,人们正在讨论关于不让这种空气质量的改善悄悄地载入史册。随着世界各地的城市居民对改善空气质量表现出强烈的兴趣和新的关注,城市可能会发现自己需要更好的空气质量数据以作为新政策决策的依据。

幸运的是,在过去的五年中,智慧城市的空气质量传感技术取得了巨大的飞跃。收集空气质量数据时,智慧城市应考虑以下建议:

1、提高数据精准度

为了改善空气质量,城市必须首先获得更高的数据精准度。从历史上看,整个城市的空气质量是在一个或两个地理点进行测量的,以符合法规要求。但是,污染物的浓度会在几个城市街区发生显着变化,因此必须从许多战略性选择的位置收集测量值。

在过去的几年中,空气质量传感器的发展比以前的传感器更小、更自动化并且更便宜。这些新型传感器可以安装在现有基础设施上,并通过物联网(IoT)不断传达多达十二种污染物的水平数据。

尽管城市有其自身的缺点,但除了物理部署的传感器之外,城市还有其他选择。城市可以通过移动测量,这将在整个地理空间中提供更大的城市概况信息,但随着时间的流逝,轮廓会变得不完整。通常,这些调查涉及安装在汽车上的传感器,但也有一些城市使用共享单车,市政卡车甚至无人机进行移动测量。

另外,城市可以购买由环境数据公司率先采用的一种空气质量模型。这些公司从现有的空气质量传感器获取数据,并使用流体动力学模型填补空白信息,该模型考虑了天气状况、交通模式和历史状况,以预测任何点的空气质量。鉴于此方法所收集的空气质量数据很少,因此对其准确性存在担忧。但是,这是一种相对便宜的选择。

2、了解空气质量传感器的投资回报率

一旦一个城市采用了测量技术,它们就必须面对任何市政项目的典型问题:我们如何为此付费?与智能路灯相比,对于空气质量监测来说,这个问题要难一些。对于后者,你可以对节能量进行建模,并计算出清晰的ROI时间表,从而使削减费用支出的决定变得更加容易。

城市一直在努力为空气质量监测绘制如此清晰的图景。设想投资回报率的一种方法是量化城市居民因哮喘、肺气肿和其他呼吸道疾病而减少的病假时间,从而获得宏观经济收益。空气污染有可量化的经济成本:根据《美国国家科学院院刊》 2019年的一项研究,每年约有9000亿美元或占美国GDP的5%。

城市可能还有其他方式可以实现其空气质量传感支出的回报。如前所述,空气质量建模公司依靠物理感知的数据作为其建模预测的基础。他们可以收集的数据点越多,他们的模型就越准确。城市可以利用市场来许可此类数据,以从其物联网空气质量网络中获得财务回报。

数据许可方面还存在其他机会,例如房地产开发公司,他们有兴趣在其项目提案中证明良好的空气质量。

3、寻找创新数据用途

一旦建立了空气质量传感器网络,城市就可以将数据用于确定某天的好坏。例如,英国利兹市将空气质量检测和地理围栏相结合,以在该市混合动力车进入空气不佳的地区时自动将其切换为纯电动模式。这种方法有助于降低空气污染,一旦车辆离开了特定区域,车辆就可以恢复正常的混合动力运行。

英国考文垂市正在使用空气质量传感器来显示消息,以提醒驾驶员和行人进入空气污染程度高的地区,并考虑采用替代路线。交通基础设施的行为会自动改变以限制城市最污染地区的行使车辆数量,而不仅仅是建议替代路线。

尽管在智慧城市中定义空气质量传感器网络的位置可能很困难,但创新社区显示位置确实存在。冠状病毒危机显示出改善空气质量的重要性,而不是将其视为一件令人高兴的事情。随着测量和处理空气质量数据的技术变得越来越容易获得,城市需要展现出有关如何使用这些工具改善城市生活的创新思维。

 
关键词: 智慧城市 空气质量
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