如何利用鴿子精準地監測空氣質(zhì)量
是不是覺(jué)得空氣質(zhì)量監測站的數據不可靠?看機智的歐洲人民如何應用LoRa技術(shù),借助鴿子的力量更精準地監測空氣質(zhì)量。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201809/392418.htm一、空氣污染每年造成820萬(wàn)人死亡
根據世界衛生組織數據,每年約有820萬(wàn)人死于與空氣污染有關(guān)的非傳染性疾病,這相當于每分鐘就有15人因為空氣污染而死亡??梢哉f(shuō)空氣污染已經(jīng)成為了地球上最大的環(huán)境污染之一。

即使空氣污染問(wèn)題已經(jīng)這么嚴重了,但其卻往往得不到應有的重視。因為空氣污染對人體的傷害往往需要很長(cháng)時(shí)間才能體現,將空氣污染直接歸于死因通常很困難,通常只會(huì )被記錄為一個(gè)促成因素。
為此各國政府都做出了許多努力,如在城市的各個(gè)地方放置空氣質(zhì)量監測設備,為人們提供實(shí)時(shí)可查的空氣質(zhì)量指數(AQI)。但許多人對此數據還是持有懷疑態(tài)度。畢竟空氣質(zhì)量監測設備被安置在固定地方,如果污染源距離設備較遠,意味著(zhù)檢測出的空氣指數與實(shí)際數據很可能并不相符。

針對這個(gè)問(wèn)題,法國 Plume Labs 公司與法國國家科學(xué)中心、倫敦帝國大學(xué)等一流科研機構合作,推出了一個(gè)有趣又有效的方案。
二、讓鴿子監測空氣質(zhì)量情況
2016年,Plume Labs 公司讓十只經(jīng)過(guò)訓練的鴿子背上了載著(zhù)傳感器的小背包,一邊在倫敦飛翔,一邊實(shí)時(shí)監測空氣質(zhì)量數據,并將相關(guān)數據直接發(fā)到了社交網(wǎng)站Twitter。

鴿子背包里的傳感器能監測 PM2.5 、PM10 、臭氧、二氧化硫與二氧化氮(往往來(lái)源于汽車(chē)尾氣)等指標。這個(gè)小背包輕如羽毛,并經(jīng)獸醫確認過(guò)安全性。
該公司最近還開(kāi)發(fā)了便于行人攜帶的版本,以用來(lái)實(shí)時(shí)監測地面空氣質(zhì)量。目前正在自行車(chē)和長(cháng)跑愛(ài)好者等經(jīng)常在戶(hù)外活動(dòng)的人群中測試。
三、相關(guān)技術(shù)方案猜測
我們來(lái)討論一下那個(gè)可愛(ài)的小背包。該公司并沒(méi)有透露他們使用了哪些無(wú)線(xiàn)技術(shù)讓鴿子把數據傳輸至地面,但我們可以推測它不是 GSM(背包太小還得插SIM卡,而且能耗太高),同時(shí)也應該不是 WLAN 或者 ZigBee ,畢竟二者的傳輸距離也只有200米不到?;蛟S最可能是 LP-WAN(低功耗廣域網(wǎng)絡(luò ))的一種。在此我們假設是近年熱門(mén)的 LoRa 技術(shù)。在這個(gè)案例中,采用 LoRa 技術(shù)有什么好處呢?

?超長(cháng)距離:在城市中通信距離可遠達 3 - 8km,郊區可達 15 - 22km,任鴿子自由飛翔也不需擔心飛出服務(wù)區;
?超低功耗:兩節7號電池可以用近10年,可以用到鴿子都老了;
?通信可靠:使用擴頻調制技術(shù)可消除一定的噪聲干擾,再不擔心城市中復雜的電磁干擾環(huán)境
對于 LoRa 技術(shù)的相關(guān)需求,ZLG致遠電子可以提供ZM470SX系列無(wú)線(xiàn)擴頻通信模塊,模塊采用LoRa調制技術(shù)設計,安全可靠的同時(shí),也完美解決了小數據量在復雜環(huán)境中的超遠距通信問(wèn)題。

在抑制同頻干擾的性能方面,相較傳統的FSK或OOK等調制技術(shù),該模塊更具有明顯的優(yōu)勢,其內部的LoRa調制解調器集成擴頻調制及出色的前向糾錯技術(shù),甚至能將數據從噪聲中(負信噪比)提取出來(lái),保障數據完整可靠。

在遠距離傳輸的性能方面,由于該系列模塊集成了+20dBm的可調功率放大器,以及超過(guò)-148dBm的接收靈敏度,鏈路預算達到了行業(yè)領(lǐng)先水平,特別適合應用于遠距離傳輸且對可靠性要求極高的場(chǎng)合。

相信在城市這樣電磁干擾非常復雜的環(huán)境里,可愛(ài)的小鴿子們如果能背上這樣優(yōu)秀的通信模塊,其監測的空氣質(zhì)量也會(huì )更加精準吧

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