Quelles sont les solutions abordables au système de surveillance de la qualité de l'air?


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Je souhaite mesurer la qualité de l'air liée au trafic routier dans une ville pour une application IoT.

L'Agence européenne pour l'environnement a défini des indicateurs de qualité (bons, mauvais, etc.) en fonction de la concentration de certains gaz dans l'air tels que le CO, les NOx, etc. Je souhaite mesurer la concentration dans l'air de ces gaz.

J'ai rencontré la carte Waspmote de Libellium qui produit également des cartes de capteurs. Cependant, les capteurs de gaz, en particulier ceux calibrés, sont vraiment chers. Quelqu'un connaît-il une solution plus abordable ou un produit intégré pour mesurer la qualité de l'air?


Il y a quelques semaines, j'ai reçu un e-mail m'informant que smartcitizen.me redémarre. Voir leur forum pour plus de détails sur le nouveau matériel: forum.smartcitizen.me/t/… Je ne l'ai pas utilisé (mais PM 2.5 semble insuffisant pour une utilisation régulière en extérieur).
Arjan

Réponses:


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Je pense que c'est inexistant aujourd'hui.

Je travaille dans une municipalité néerlandaise et, bien que les choses aient pu changer maintenant, en décembre 2017, notre service environnemental a conclu que même les capteurs semi-professionnels de gaz ou de poussière n'étaient tout simplement pas assez bons pour déterminer les faibles niveaux nécessaires pour les mesures en extérieur. (Y compris tout ce que Libelium offrait à l'époque pour le CO, les NOx et les particules.)

Ce n'est pas ma tasse de thé, mais le raisonnement de notre service environnement:

  • Pour les particules, le Libelium prétendait compter les PM 1. Mais les mesures en extérieur n'auraient de sens que pour les PM 0,1 (particules inférieures à 0,1 micromètre). De plus, le poids des particules comptées n'est pas une constante, de sorte que la conversion des dénombrements en une valeur en μg / m 3 , par rapport aux réglementations gouvernementales, est difficile, voire impossible.

  • Pour le NO 2, Libelium a revendiqué une précision de 0,1 ppm (parties par million) dans des conditions idéales. Avec, pour NO 2 , 1 pbb (parties par milliard) étant égal à environ 1,88 μg / m 3 , une précision revendiquée de 0,1 ppm = 100 ppb = environ 188 μg / m 3 . Mais les moyennes horaires extérieures des concentrations de NO 2 varient entre 1 μg / m 3 et 60 μg / m 3 , et les indicateurs du gouvernement néerlandais définissent une limite supérieure pour la moyenne annuelle de 40 μg / m 3 . Ainsi, une précision revendiquée de 188 μg / m 3 ne suffit pas.

  • Toutes les autres mesures autres que la poussière (ultra) fine et le NO 2 ont été jugées non intéressantes pour la qualité de l'air.

Bien sûr, combiner de nombreuses mesures à faible coût et les comparer aux résultats de mesures professionnelles (très coûteuses) pourrait encore fournir des indicateurs utiles.


µg / m 3 = ppb × 12,187 × M / T, où µg / m 3 représente les microgrammes de polluant gazeux par mètre cube d'air ambiant, ppb représente les parties par milliard en volume (c.-à-d. Le volume de polluant gazeux pour 10 9 volumes de air ambiant), M est le poids moléculaire du polluant gazeux et T est la température en Kelvin. Une pression atmosphérique de 1 atmosphère est supposée.

Ainsi, pour une température de 25 ° C: 1 ppb SO 2 = 2,62 μg / m 3 ; NO 2 = 1,88 μg / m 3 ; NO = 1,25 μg / m 3 ; O 3 = 2,00 μg / m 3 ; CO = 1,145 μg / m 3 ; Benzène = 3,19 μg / m 3 .

Source: DCE - Centre danois pour l'environnement et l'énergie .


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Votre municipalité a-t-elle produit un document public sur ces conclusions? Savez-vous si elles pourraient fonctionner comme alarmes de seuil au moins (lorsqu'elles dépassent la limite légale par exemple)?
Francesco Boi

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@Francesco, malheureusement, ils ne l'ont pas fait, mais j'ai modifié ma réponse pour ajouter le raisonnement que j'ai trouvé dans un e-mail.
Arjan

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(J'ai supprimé un lien vers une présentation de la conférence TTN LoRaWAN au début de 2018, où Joost Wesseling du Dutch RIVM a présenté sur la mesure des pollutions énormes. Nice, mais sans lien. Je suis sûr que vous trouverez des résultats similaires ailleurs sur Internet.)
Arjan

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Désolé, il m'est venu à l'esprit une autre question. Connaissez-vous les appareils Waspmote Plug & Sense! par Libelium à nouveau? Je ne suis pas sûr mais je pense qu'ils utilisent les mêmes capteurs: ne sont-ils pas des appareils professionnels et précis?
Francesco Boi

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Mi 2016, nous avons utilisé Waspmote PRO v1.2 Plug & Sense, Smart Environment, avec la carte de capteur de gaz "ordinaire" v2.0. C'était terrible, mais j'espère que les choses ont changé. Il n'a même pas donné de relevés de température fiables (la prise d'échantillons ultérieurs montrerait de grandes différences), mais cela peut difficilement être causé par de mauvais capteurs? Pour les capteurs de gaz, de nombreuses variables devaient être réglées, pour lesquelles notre fournisseur vient d'être informé "cela dépend de la concentration que vous allez mesurer" . Lisez ce forum avant de commander quoi que ce soit ...
Arjan

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Adafruit a un capteur de composés organiques volatils (COV) / CO2 conçu pour surveiller la qualité de l'air ( https://www.adafruit.com/product/3566 19,95 $ USD) qui semble correspondre à vos besoins. Ce n'est pas aussi chic que les autres que vous regardez, mais le prix est correct. Adafruit propose un certain nombre de capteurs de gaz: https://www.adafruit.com/category/897


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Cela ressemble plus à des applications intérieures.
Francesco Boi

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@FrancescoBoi Oui, ils le sont. J'ai le mien dehors dans ma boîte de capteurs météo, et ils fonctionnent très bien. C'est un compromis: moins cher / moins résistant aux intempéries, résistant aux intempéries / plus cher;)
JD Allen

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sparkfun a aussi ce capteur. sparkfun.com/products/14193
Sam

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Si je comprends bien, la différence entre l'intérieur et l'extérieur concerne les niveaux les plus bas que les capteurs peuvent ou doivent mesurer. Les niveaux intérieurs sont beaucoup plus élevés, donc beaucoup plus faciles à détecter de manière fiable. Pour une utilisation en extérieur, des capteurs beaucoup plus sensibles sont nécessaires?
Arjan
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