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PM2.5傳感器助力戶外空氣環境網格化精準監測

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    2019-10-17 15:24
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    發表于 2019-7-3 14:30:07 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
    近幾十年,大氣污染隨著工業化進程而加重,特別是近年來汽車尾氣大量排放,空氣污染物在大中城市呈現上升趨勢,已成為人類共同面對的嚴重危害人體健康的環境問題。在大氣污染物中,顆粒物污染對人體健康的危害最大,PM按其直徑的大小不同可分為粗顆粒物(2.5μm,10PM)、細顆粒(.01-2.5μm,PM2.5)及超細顆粒(<0.1μm),大氣顆粒物的直接大小決定了最終進入呼吸道的部位:2.5μm的顆粒物在肺部沉積兩量可達83%而8.2μm和11.5μm的顆粒物僅有49%和31%的沉積下來,顆粒物的大小與其在肺部的沉積總量呈反比,直徑大于10μm的顆粒物很容易被呼吸道粘液及纖毛系統排出,而直徑小于10μm的顆粒物可以直接進入呼吸道,特別是PM2.5容易沉積于細支支氣管和肺泡,并可以進入血液循環。因此,除了對肺部環境影響外,PM2.5對全身各系統均會造成一定的影響,本文主要針對空氣質量監測提出PM2.5傳感技術相對應的解決方案。

    據媒體報道,自去年以來,上海出租車攜PM2.5傳感器監測全市空氣質量這是上海在全國首創性地在出租車上安裝車載空氣質量監測器。利用流動性強的出租車進行PM2.5數據監測,因與行人呼吸范圍相近,尤其對于特定區域,如工地、居民區等,可獲得更高密度的數據來反映局部空氣質量情況,與固定監測站形成有效的點面結合,實現有效互補,據悉這套設備由兩個取樣口、PM2.5傳感器、PM10傳感器、GPS模塊等組成,主要針對PM2.5和PM10兩種空氣固體懸浮物進行實時監測,每秒鐘都有數據傳輸到后臺。這種車載空氣質量監測器藏身在出租車頂燈的燈箱里。相應的數據也已經與環保部門進行對接,由專業機構進行研究。
    對于PM2.5傳感器技術在空氣質量監測中的應用最典型的案例非北京區域莫屬,至2015年以來北京市借助物聯網手段和傳感器技術創新性地組建了新一代高密度空氣質量監測網絡這套監測網絡通過在北京大規模布設1300多個低成本、小型化、高密度的PM2.5傳感器監測點位。運維人員只需要在監測中心機房,點開軟件運維管理界面,便能夠看到全市所有傳感器監測點位的運行狀態。基于大數據分析機房通過計算傳感器回傳的數據,可識別哪些具體時段、哪些熱點網格污染相對嚴重,同時能核查、判斷是否有傳感器工作異常,并根據系統指令,執法人員和屬地可根據網格監測數據開展精準執法和治理,執法數據準確率可達80%有針對性地及時檢查、維修。再結合手機APP,輕松完成對每一個傳感器及點位的有效管理。
    但是雖然市面上已經出現了眾多檢測PM2.5濃度的傳感器設備,但僅能滿足公眾日常自測的需求,缺乏統一標準,產品質量一致性差,與監測工作要求相差甚遠。對此,監測中心的工程師們首先從研發價格實惠、性能達標的PM2.5傳感器入手。
    工采網提供的一款日本figaro 激光顆粒物傳感器 PM2.5傳感器 - TF-LP01是日本figaro開發的民用級激光型PM2.5傳感器,是利用光散射原理對空氣中粉塵顆粒進行檢測的小型模組,能精準檢測到具體PM1.0、PM2.5、PM10的數值,USART(3.3V TTL電平)和PWM(需定制)輸出,具備體積小、檢測精度高、重復性好、一致性好、實時響應可連續采集、抗干擾能力強、采用超靜音風扇,傳感器出廠100%檢測和標定等優點,適用于各種需要進行PM值檢測的場合。
    四大主流激光PM2.5粉塵傳感器品牌綜合評測


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