Was sind kostengünstige Lösungen für das Luftqualitätsüberwachungssystem?


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Ich möchte die Luftqualität im Zusammenhang mit dem Straßenverkehr in einer Stadt für eine IoT-Anwendung messen.

Die Europäische Umweltagentur hat Qualitätsindikatoren (gut, schlecht usw.) entsprechend der Konzentration einiger Gase in der Luft wie CO, NOx usw. definiert. Ich möchte die Konzentration dieser Gase in der Luft messen.

Ich bin um das Waspmote-Board von Libellium herumgekommen , das auch einige Sensor-Boards produziert. Die Gassensoren, insbesondere die kalibrierten, sind jedoch sehr teuer. Kennt jemand eine günstigere Lösung oder ein integriertes Produkt zur Messung der Luftqualität?


Vor ein paar Wochen habe ich eine E-Mail erhalten, dass smartcitizen.me wieder gestartet wird. Weitere Informationen zur neuen Hardware finden Sie im Forum: forum.smartcitizen.me/t/… Ich habe sie nicht verwendet (PM 2.5 scheint jedoch für den regulären Einsatz im Freien nicht ausreichend zu sein).
Arjan

Antworten:


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Ich denke, dass es heute nicht existiert.

Ich arbeite in einer niederländischen Gemeinde, und obwohl sich die Dinge jetzt möglicherweise geändert haben, kam unsere Umweltabteilung im Dezember 2017 zu dem Schluss, dass selbst semiprofessionelle Gas- oder Staubsensoren einfach nicht gut genug waren, um die für Außenmessungen erforderlichen niedrigen Werte zu bestimmen. (Einschließlich allem, was Libelium zu diesem Zeitpunkt für CO, NOx und Partikel anbot.)

Es ist nicht meine Tasse Tee, sondern die Argumentation unserer Umweltabteilung:

  • Für Feinstaub beansprucht Libelium PM würden 1. Aber Messungen im Freien nur für PM 0,1 (Partikel kleiner als 0,1 Mikrometer) sinnvoll zu zählen. Auch das Gewicht der gezählten Partikel ist keine Konstante, so dass die Umrechnung der Zählwerte in einen Wert von μg / m 3 im Vergleich zu behördlichen Vorschriften schwierig, wenn nicht unmöglich ist.

  • Für NO 2 behauptete Libelium eine Genauigkeit von 0,1 ppm (parts per million) unter idealen Bedingungen. Wenn für NO 2 1 pbb (Teile pro Milliarde) gleich ungefähr 1,88 & mgr; g / m 3 ist , ergibt sich eine behauptete Genauigkeit von 0,1 ppm = 100 ppb = ungefähr 188 & mgr; g / m 3 . Die stündlichen Durchschnittswerte der NO 2 -Konzentrationen im Freien variieren jedoch zwischen 1 μg / m 3 und 60 μg / m 3 , und die Indikatoren der niederländischen Regierung definieren eine Obergrenze für den Jahresdurchschnitt von 40 μg / m 3 . Eine behauptete Genauigkeit von 188 μg / m 3 reicht also nicht aus.

  • Andere Messungen als (ultra) Feinstaub und NO 2 wurden als nicht interessant für die Luftqualität angesehen.

Natürlich könnte die Kombination vieler kostengünstiger Messungen und der Vergleich dieser mit den Ergebnissen (sehr teurer) professioneller Messungen immer noch nützliche Indikatoren liefern.


µg / m 3 = ppb × 12,187 × M / T, wobei µg / m 3 Mikrogramm gasförmiger Schadstoff pro Kubikmeter Umgebungsluft sind, ppb Teile pro Milliarde Volumen (dh Volumen gasförmiger Schadstoffe pro 10 9 Volumina) Umgebungsluft), M ist das Molekulargewicht des gasförmigen Schadstoffs und T ist die Temperatur in Kelvin. Ein atmosphärischer Druck von 1 Atmosphäre wird angenommen.

Für eine Temperatur von 25 ° C gilt: 1 ppb SO 2 = 2,62 μg / m 3 ; NO 2 = 1,88 & mgr ; g / m 3 ; NO = 1,25 & mgr ; g / m 3 ; O 3 = 2,00 & mgr ; g / m 3 ; CO = 1,145 & mgr ; g / m 3 ; Benzol = 3,19 μg / m 3 .

Quelle: DCE - Dänisches Zentrum für Umwelt und Energie .


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Hat Ihre Gemeinde ein öffentliches Dokument zu diesen Schlussfolgerungen vorgelegt? Wissen Sie, ob sie zumindest als Schwellenwertalarme fungieren können (wenn sie beispielsweise den gesetzlichen Grenzwert überschreiten)?
Francesco Boi

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@Francesco, leider nicht, aber ich habe meine Antwort bearbeitet, um die Argumentation hinzuzufügen, die ich in einer E-Mail gefunden habe.
Arjan

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(Ich habe Anfang 2018 einen Link zu einer Präsentation von der TTN LoRaWAN-Konferenz entfernt, auf der Joost Wesseling vom niederländischen RIVM über die Messung großer Verschmutzungen präsentierte. Schön, aber nicht verwandt. Bei 4'37 sind einige Grafiken einiger Sensoren zu sehen, aber Ich bin sicher, dass Sie ähnliche Ergebnisse an anderer Stelle im Internet finden werden.)
Arjan

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Entschuldigung, mir kam eine andere Frage in den Sinn. Kennen Sie die Geräte Waspmote Plug & Sense! wieder von Libelium? Ich bin mir nicht sicher, aber ich denke, sie verwenden dieselben Sensoren: Sind sie nicht professionelle und präzise Geräte?
Francesco Boi

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Mitte 2016 verwendeten wir Waspmote PRO v1.2 Plug & Sense, Smart Environment, mit der "normalen" Gassensorplatine v2.0. Diese waren schrecklich, aber ich hoffe, die Dinge haben sich geändert. Es gab nicht einmal zuverlässige Temperaturwerte (die Entnahme nachfolgender Proben würde große Unterschiede zeigen), aber solche können kaum durch schlechte Sensoren verursacht werden? Für die Gassensoren mussten viele Variablen eingestellt werden, für die unserem Lieferanten gerade gesagt wurde, "es hängt von der Konzentration ab, die Sie messen werden" . Lesen Sie dieses Forum durch, bevor Sie etwas bestellen ...
Arjan

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Adafruit verfügt über einen VOC- / CO2-Sensor (Volatile Organic Componds) zur Überwachung der Luftqualität ( https://www.adafruit.com/product/3566 $ 19.95 USD), der Ihren Anforderungen entspricht. Es ist nicht so schick wie die anderen, die Sie sich ansehen, aber der Preis stimmt. Adafruit verfügt über eine Reihe von Gassensoren zur Auswahl: https://www.adafruit.com/category/897


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Es scheint eher für Innenanwendungen.
Francesco Boi

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@FrancescoBoi Ja, das sind sie. Ich habe meine draußen in meiner Wettersensorbox und sie funktionieren einwandfrei. Es ist ein Kompromiss: billiger / weniger wetterfest, wetterfest / teurer;)
JD Allen

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sparkfun hat auch diesen Sensor. sparkfun.com/products/14193
Sam

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Wenn ich das richtig verstehe, liegt der Unterschied zwischen Innen und Außen bei den niedrigsten Werten, die die Sensoren messen können oder sollten. Innenräume sind viel höher und daher viel einfacher zuverlässig zu erkennen. Für den Außenbereich werden viel empfindlichere Sensoren benötigt?
Arjan
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