@AirQ - Antysmog System

Mjerenja u stvarnom vremenu s mogućnošću izvođenja

iSys - Inteligentni sistemi

Smart City proizvodi

1. Uvod.

@AirQ je integrirani sistem kontrole kvalitete zraka i sistem protiv smoga. Radi u stvarnom vremenu (mjerenja svakih ~ 30 sekundi) i pruža kontinuirano mjerenje kvaliteta zraka 24 sata dnevno. Dio je Pametnog grada "@City" sistem iz iSys - Inteligentni sistemi.

Sistem @AirQ omogućava autonomno praćenje nivoa nečistoća (čestice PM2,5 / PM10). Daje mogućnost hvatanja počinilaca "na delu" i da ih izvrše (izricanje novčanih kazni od strane interventnih grupa, npr. komunalna policija, policija, vatrogasci).

Sistem mjeri mrljaste zagađivače (u velikom broju detektora i mjerenja) zahvaljujući kojima pokazuje stvarne rezultate blizu epicentra zagađivača. Onečišćenja su isključivo lokalna i stotinama puta mogu premašiti prosječna mjerenja jednog senzora za kvalitet zraka.

Podaci se prikupljaju iz distribuiranih senzora opšteg kvaliteta vazduha i čvrstih čestica 2.5um, 10um.

@AirQ uređaji mogu biti:

• stacionarno (sa mrežnim napajanjem) - za veliki broj senzora

• stacionarno - privremeno instalirano (na baterije) - za srednji broj senzora

• mobilni - instaliran na automobilima (na baterije) - za vrlo mali broj senzora

• mobilni - instaliran na dronovima

Uređaji se instaliraju na području javnog vlasništva (npr. ulične lampe) ili uz pristanak stanovnika na njihovim parcelama.

U slučaju javne razmjene podataka mjerenja, to je također dio obrazovanja stanovnika i "anti-smog", pro-zdravstvena i proekološka prevencija.

Sistem @Air je mnogo manji "kontroverzan" i efikasniji od dronova koji:

• lete u privatnim prostorima

• imaju ugrađene Full HD kamere i njihova se upotreba može tretirati kao špijunski softver i voajerizam

• može se smatrati kršenjem privatnosti i GDPR-a.

• predstavljaju opasnost od nesreća, mogu prouzrokovati štetu na imovini i zdravlju

• zahtijevaju dodatnog operatera i imaju vrlo mali domet

• rade u vrlo kratkom periodu dana, maksimalno 1..2 sata trajanja baterije (ne lete u mraku - kada zimi najčešće gore u pećima)

• veoma ovise o vremenu

Vlasnici parcela mogu efikasno provesti svoja prava u vezi sa dronovima koji lete oko kuća.

U slučaju nesreća, kao i pritužbi, postoje i troškovi parnice, štete, naknade i namire.

Sistem @AirQ može istovremeno vršiti daljinsku i autonomnu kontrolu ulične rasvete, gradske rasvete itd. (Sistem pametnog osvjetljenja "@Light" ).

 Podaci se šalju na server server sistema - u mini-oblak, posvećen komuni ili regiji.

Glavna vrsta komunikacije je GSM prijenos (alternativno WiFi ili LoRaWAN u otvorenom opsegu)

Sistem omogućava vizualizaciju u stvarnom vremenu na mapi, trakaste karte, kao i direktno slanje poruka alarma interventnim grupama.

2 Glavne karakteristike @AirQ sistema.

Glavne karakteristike @AirQ sistema:

• mogućnost mobilnog (montiranje na automobile ili dronove) ili stacionarnog rada

• tačkasto mjerenje čestica PM 2,5 i 10um pomoću inteligentnog laserskog senzora (opcija A) sa prisilnom cirkulacijom zraka.

• opće mjerenje: kvaliteta zraka, pritisak, temperatura, koncentracija štetnih plinova (opcija B)

• mogućnost mjerenja u intervalima od oko 30s do nekoliko sati - u realnom vremenu 24 sata dnevno

Osnovni GSM bežični prijenos: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (za bilo kojeg operatera), LTE CAT M1 * (narandžasti), NB-IoT ** (T-Mobile) - potrebna je SIM kartica ili MIM odabranog operatora i pretplate za tarife za prenos podataka ili telemetriju.

• alternativni bežični WiFi, RF (LoraWAN) prijenos - nisu potrebne dodatne pretplate

• mjerenje položaja u stvarnom vremenu (dužina i širina, nadmorska visina, brzina, smjer)

• samopozicioniranje na kartama sa trenutnim rezultatima mjerenja

• neovisna zaštita i nadzor mjernih uređaja (protiv krađe i razaranja - alarm)

• daljinsko i inteligentno upravljanje rasvjetom (uključeno / isključeno) i prigušene LED lampe (opcija C)

*, ** - ovisi o dostupnosti usluge operatera na trenutnoj lokaciji

3 @AirQ Uređaj radi.

Uređaj mjeri količinu čvrstih čestica 2,5um / 10um prisilnom cirkulacijom zraka (opcija A).

Uređaj radi 24 sata dnevno, a minimalni period mjerenja i prijenosa je oko 30 sekundi.

Ima smisla samo mjerenje zagađenja zraka u više tačaka, jer je zagađenje zraka strogo lokalno i epicentar može imati nekoliko stotina puta veće zagađenje od prosječnih vrijednosti izmjerenih na drugim mjestima. Ovisi o mnogim faktorima kao što su vrijeme, smjer i snaga vjetra, pritisak, visina oblaka, vlaga, padavine, temperatura, teren, pošumljavanje itd.

Na primjer, na 50-100 metara od izvora smoga, mjerenje može ukazivati ​​i na 10 puta manje (što je prikazano na gornjoj mapi sa stvarnim mjerenjima izvedenim iz automobila).

Uređaj takođe može meriti pritisak, temperaturu, vlažnost, opšti kvalitet vazduha - nivo štetnih gasova (opcija B). To vam omogućava otkrivanje vremenskih anomalija (brze promjene temperature, pritiska, vlage), požara kao i nekih pokušaja neovlaštenog rada uređaja (smrzavanje, poplava, krađa itd.) ).

Mjerenje traje oko 10 sekundi, pa u slučaju mobilnih senzora daje prosječnu vrijednost prijeđenog puta za to vrijeme (npr. za brzinu od 50km / h - oko 140m)

Slanje informacija svakih nekoliko desetaka sekundi ujedno je i zaštita alarma za uređaj u slučaju:

• pokušava demontirati

• devastacija

• sabotaža

• promjene lokacije

• e.t.c.

To omogućava da se interventni tim pošalje na mjesto incidenta i uhvati prestupnika "na delu".

Uređaj može biti opremljen dodatnom opremom za kontrolu osvjetljenja LED svjetiljki (opcija C). Moguće je prigušiti napajanje ulične svjetiljke ili uključiti / isključiti LED lampe bez ometanja parametara osvjetljenja svjetiljki. Zbog 3 zatamnjivača, kontroler može kontrolirati i ukrasno osvjetljenje, povremeno osvjetljenje (podešavanjem RGB seta boja). Takođe se može koristiti za kontrolu temperature bele (osvetljenja).

To vam omogućava daljinsko upravljanje gradskom, uličnom rasvjetom ili bilo kojom električnom opremom.

4. Komunikacija.

Prijenos mjernih podataka vrši se putem jednog komunikacijskog sučelja *:

• GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTEM1 (CATM1), NB-IoT) - zahtijeva GSM pretplatu operatora i pokrivenost odabrane usluge. Maksimalni domet nekoliko kilometara od BTSa GSM na otvorenom prostoru.

• WiFi 2,4 GHz b / g / n - potreban je pristup WiFi mreži s pristupom Internetu. Ne sadrži GPS i nema automatsku geolokaciju (samo stacionarna varijanta s unaprijed definiranim položajem GPS). Takođe se može koristiti kao interventna oprema za merenje zagađenja na lokaciji. Maksimalni domet do približno 100m do WiFi rutera na otvorenom.

• LoRaWAN (868MHz / EU i 902..915MHz / ostalo) - radijska komunikacija velikog dometa u javnom opsegu. Zbog otvorene i slobodne prirode frekvencijskog opsega, postoji rizik od smetnji i ometanja uređaja od strane drugih uređaja. Potrebna je instalacija najmanje jednog LoRaWAN / Internet porta - osiguravajući pokrivenost cijelog područja (npr. na visokim dimnjacima ili jarbolima). Maksimalni domet oko 10-15km na otvorenom prostoru.

* - ovisno o odabranom tipu @AirQ kontrolera

5. Namenska @City platforma (oblak).

Platforma @City je namjenska "mini oblak" sistem za individualne B2B kupce. Platforma se ne dijeli s ostalim korisnicima i samo jedan klijent ima pristup fizičkom ili virtualnom serveru (VPS ili namjenski serveri). Kupac može odabrati jedan od nekoliko desetina data centara u Evropi ili svijetu i nekoliko desetina tarifnih planova - koji se odnose na hardverske resurse i performanse namjenskog hostinga.

5.1. @City Cloud Server.

Softver runs radi na VPS poslužiteljima koji rade na Linuxu (virtualni privatni poslužitelj) ili namjenskom poslužitelju na internetskoj strani, ovisno o željenim performansama poslužitelja (u daljnjem tekstu: poslužitelj). Potrebne performanse ovise o sljedećim faktorima:

• privatni / javni pristup

• ukupan broj uređaja

• učestalost ažuriranja statusa uređaja

• brzina osvježavanja podataka

Postoji nekoliko mogućih varijanti servera (virtualni / namjenski VPS), ovisno o:

• Cijene

• tip servera: virtualni ili namjenski

• geolokacija data centra

• virtualni / fizički broj procesorskih jezgri (1-8 / 8..32)

• virtualna / fizička količina RAM-a (1-32GB / 32-512GB)

• SSD veličina (20GB-1TB / 100TB-400TB)

Platforma IoT @City namijenjena je jednom primatelju (u daljnjem tekstu klijent):

• lokalne vlasti, uredi, općine, povijeti

• B2B (poslovni subjekti)

Budući da se server ne dijeli između klijenata, to pojednostavljuje probleme pristupa, sigurnosti i performansi. Iz tog razloga, samo je jedan kupac odgovoran za efikasnu sigurnost, stabilnost, performanse, protok podataka itd.

U slučaju nedovoljnih performansi, kupac može kupiti viši tarifni plan (VPS ili namjenski server), optimalniji za potrebnu funkcionalnost i performanse.

U posebnim slučajevima, komunikacija od oblaka do oblaka može se implementirati za globalizaciju i centralizaciju podataka na veća područja umjesto u oblak mnogih klijenata.

6. Online vizualizacija na kartama.

Rezultati se mogu prikazati na kartama zajedno s geolokacijom senzora i drugim parametrima, npr. vrijeme mjerenja (kastomizacija). Osvježavaju se svake 1 minute

Gornji primjer pokazuje rezultate mjerenja:

• PM2,5 čestice (prvi broj)

• brzina vozila (drugi broj)

• datum i vreme merenja

Prva dva mjerenja su obojena ovisno o vrijednosti.

7. Vizualizacija rezultata u tabeli.

Rezultati se mogu prikazati i u prilagođenim tabelama (pretraživanje, sortiranje, ograničavanje rezultata). Tabele imaju i individualno prilagođenu grafiku (tema). Moguće je prikazati tablicu s trenutnim podacima za sve @AirQ uređaje ili arhivske tablice za jedan uređaj.

8. Grafikoni.

Trakasti grafikoni prikazuju sortirane i "normalizovano" trake do maksimalne vrijednosti, od najviše do najniže.

Korisni su za brzu provjeru ekstremnih rezultata i poduzimanje neposrednih radnji izvršenja (slanje komisije na mjesto nezgode radi ispitivanja sadržaja kotla / kamina, itd., I eventualno kažnjavanje).

Prelazak mišem preko trake prikazuje dodatne informacije o uređaju (ostala mjerenja i podaci o lokaciji)

9. Arhivske karte.

Moguće je prikazati povijesne grafikone za određeni vremenski period za odabrani parametar (npr. Čvrste materije PM2,5, temperatura, vlažnost itd. ) za bilo koji uređaj.

9.1. Trakasti grafikon: (prikazuje samo postojeće podatke)

9.2. Kontinuirani grafikon: (za iste ulazne podatke)

Pomicanje pokazivača miša prikazuje detaljne mjerne vrijednosti i datum / vrijeme.

Za ovaj primjer (oba crteža):

• PM2.5 (crna)

• PM10 (crvena)

• pritisak (zeleni) {Pa}

• opća kvaliteta zraka (plava) {što je veća vrijednost to je bolja}

Grafikon je ograničen na večernje sate 15:00 - 24:00 kada većina ljudi puši u pećima

10. Kompatibilnost sa web pretraživačem.

* - Firefox ne podržava odabir datuma / vremena (polje za tekst mora se ručno urediti koristeći odgovarajući format datuma i vremena).

Internet Explorer nije podržan (umjesto toga koristite Edge)

Ostali web pregledači nisu testirani.

11. Prilagođavanje pogleda / teme.

Teme Viewa omogućavaju vam da prilagodite i prilagodite vlastitim potrebama.

Razne teme web stranica @AirQ mogu se koristiti za stvaranje optimiziranih predložaka za npr. ispis, rad sa pametnih telefona, PAD-ovi. Lokalni informatičar sa osnovnim znanjem HTML-a, CSS, može samostalno prilagoditi korisničko sučelje.

12. Varijante opreme.

Uređaji mogu biti u mnogim hardverskim varijantama u pogledu opcija opreme kao i kućišta (što daje nekoliko kombinacija). Pored toga, uređaj mora biti u kontaktu sa protokom vanjskog zraka, što nameće određene zahtjeve za dizajn kućišta.

Stoga se kućišta mogu naručiti pojedinačno, ovisno o potrebama.

12.1. Varijante elektronike:

• Primjena senzora za čestice 2,5 / 10um

• Upotreba senzora okoline (temperatura, vlaga, pritisak, kvalitet zraka)

• Upotreba elemenata za upravljanje osvetljenjem

• Različite varijante napajanja (230V, 230V + UPS, baterija, fotonaponski)

12.2. Montaža:

• Stacionarna oprema

• mobilni uređaji (za automobile)

• mobilni uređaji (za dronove)

12.3. Omoti:

• namjenska metalna stacionarna / mobilna kućišta - odabrana boja, grafički dizajn, tisak / naljepnice, način pričvršćivanja

• prilagođena plastična kućišta

• namjenska plastična kućišta

• kućište ovisi o veličini baterije

13. Korisne informacije.

Upotrijebljeni laserski senzor zagađenja zraka može se oštetiti ako je koncentracija prašine, katrana previsoka i u ovom slučaju je isključen iz jamstva sistema. Može se kupiti zasebno kao rezervni dio.

Garancija isključuje vandalizme, sabotaže uređaja (pokušaji izlijevanja, smrzavanja, dima, mehaničkih oštećenja, groma itd.) ).

14. Poslovne informacije.

• Sistem može biti u vlasništvu opštinske, komunalne, poviatne ili gradske straže ili policije. Fines imposed in some cases reimburse sistemski troškovi.

• Neki uređaji mogu biti dostupni stanovnicima kojima je bitna kvaliteta okoline u kojoj žive.

• Uređaji se mogu prodati i stanovnicima koji mogu besplatno prenijeti podatke u sistem @AirQ. Mogu biti puni uređaji (GSM) - trebaju SIM karticu i pretplatu. Alternativno, to mogu biti WiFi uređaji (bez GPS) koji šalju podatke putem WiFi mreže korisnika u on oblak na Internetu (s unaprijed definiranom pozicijom)). Ova metoda omogućava prijenos većine troškova opreme na stanovnike i mnogo preciznije praćenje smoga na tom području.

15. Proekološke, obrazovne informacije.

Trenutne rezultate moguće je (legalno) objaviti na internetu zahvaljujući čemu se povećava ekološka svijest stanovnika o štetnosti smoga. Sistem ne krši GDPR.

Transparentni i javni rezultati natjerat će one koji doprinose proizvodnji smoga u tom području da:

• nepušenje štetnih tvari kao što su (smeće, daske namještaja, željeznički pragovi, gume, tkanine, drvo impregnirano rušenjem zgrada, obojeni papir, plastika, folija)

• upotrebom ekološkog i visokokvalitetnog goriva (suho drvo / eko grašak, visokokvalitetni ugljen)

• promjene u neispravnom kotlu / kaminu

16. Usporedba metoda mjerenja smoga.

Vrijeme rada vanjske baterije ovisi o: strength jačini signala, temperaturi, veličini baterije, frekvenciji mjerenja i poslanim podacima.

17. Operativni parametri @AirQ Devices.

Raspon temperature - 40C .. + 65C

Vlažnost 0..80% r.H. Nema kondenzacije (uređaj)

Napajanje GSM 5VDC @ 2A (2G - max) ±0,15 V

Napajanje LoRaWAN 5VDC @ 300mA (max) ±0,15 V

@City GSM + GPS uređaj:

Ulaz antene 50ohm

SIM nano-SIM ili MIM (izbor u fazi proizvodnje - MIM nameće mrežnog operatora)

Odobrenje modema narančasto (2G + CATM1) / T-Mobile (2G + NBIoT) / Ostalo (2G)

Bendovi (Evropa) Klasa TX Izlazna snaga RX osjetljivost

B3, B8, B20 (CATM1) ** 3 + 23dB ±2 < -107.3dB

B3,B8,B20 ( NB-IoT ) ** 3 +23dB ±2 < -113.5dB

GSM850, GSM900 (GPRS) * 4 + 33 dB ±2 <-107dB

GSM850, GSM900 (EDGE) * E2 + 27dB ±2 <-107dB

DCS1800, PCS1900 (GPRS) * 4 + 30dB ±2 < -109.4dB

DCS1800,PCS1900 ( EDGE ) * E2 +26dB ±2 < -109.4dB

Kada se koristi spoljna uskopojasna antena koja se prilagođava frekvenciji za dati opseg.

* Samo s kombiniranim modemom: 2G, CATM1, NB-IoT

Certifikati:

• CRVENA (EU)

• GCF (AU)

• PTCRB (NA)

• FCC, IC (NA / NV)

• RoHS / REACH

GPS / GNSS:

Učestalost operacija: 1559..1610MHz

Antenna input 50ohm

osetljivost * -160dB statički, -149dB navigacija, -145 hladan start

TTFF 1s (vruće), 21s (toplo), 32s (hladno)

A-GPS da

Dynamic 2g

brzina osvježavanja 1Hz

• usklađena vanjska uskopojasna antena

.2 LoRaWAN 1.0.2 Uređaji (8-kanalni, Tx snaga: + 14dBm) Evropa (863-870MHz)

DR T modulacija BR bit / s Rx testovi osjetljivosti na Rx

0 3min SF12 / 125kHz 250 -136dB -144dB

1 2min SF11 / 125kHz 440 -133,5dB

2 1min SF10 / 125kHz 980 -131dB

3 50s SF9 / 125kHz 1760 -128,5dB

4 (*) 50s SF8 / 125kHz 3125 -125,5dB

5 (*) 50s SF7 / 125kHz 5470 -122,5dB

6 (*) 60s SF7 / 250kHz 11000 -119dB

7 FSK 50kbs 50000 -130dB

(*) Parametri potrebni za ažuriranje firmvera putem OTA-e

(DR) - Brzina prenosa podataka

(BR) - Bit Rate

T - Minimalna brzina osvježavanja [sekundi]

Senzor čestica PM2,5 / PM10:

Minimalna temperatura za mjerenje čestica - 10C (Automatski odvojeno)

Maksimalna temperatura za mjerenje čestica + 50 (automatski isključeno)

Vlažnost RH 0% .. 90% bez kondenzacije

Vrijeme mjerenja 10s

Područje mjerenja 0ug / m3 .... 1000ug / m3

Metoda mjerenja laserski senzor s prisilnom cirkulacijom zraka

Životni vijek u optimalnim radnim uvjetima 10000h

Tačnost (25C) ±15ug (0..100ug)

±15% (> 100 ug)

Potrošnja energije 80mA @ 5V

ESD ±4 kV contact, ±8 kV air per IEC 61000-4

EMI imunitet 1 V / m (80 MHz .. 1000 MHz) za IEC 61000-4

navaliti ±0.5 kV for IEC61000-4-4

imunitet (kontakt) 3 V za IEC61000-4-6

Emisija zračenja 40 dB 30..230 MHz

47 dB 230..1000 MHz za CISPR14

Kontakt za emisiju 0,15..30 MHz prema CISPR14

Senzor okoliša:

Vrijeme mjerenja: 10s

Maksimalna potrošnja energije: 20mA@3.6V

Prosječna potrošnja energije 1mA@3,6V

Temperatura:

Opseg mjerenja -40 .. + 85C

accuracy ±0.5C @ 25C, ±1C ( 0..65C)

Vlažnost:

Područje mjerenja 0..100% r.H.

Tačnost ±3% @ 20..80% r.H. Sa histerezom

Hysteresis ±1.5% r.H. (10% -> 90% -> 0%)

Pritisak:

Opseg mjerenja: 300Pa ..1100hPa

Tačnost: ±0.6hPa ( 0 .. 65C)

±0.12hPa ( 25..40C ) @ Pa>700

Temperature Coeficient: ±1.3Pa/C

GAS:

Temperatura -40 .. + 85C

Vlažnost 10..95% r.H.

VOC izmjeren sa pozadinom azota

Tests praktični testovi pokrivenosti:

Uvjeti ispitivanja:

Kerlink Femtocell LoRaWAN Interni prolaz

Pasivna vanjska širokopojasna antena postavljena vani na visini od ~ 9 m od nivoa tla.

Lokacija Wygoda gm. Karczew (~ 110m nadmorske visine).

LoRaWAN uređaj sa prisilnim DR0 sa vanjskom širokopojasnom antenom postavljenom 1,5 m iznad zemlje na krovu automobila.

Ruralna područja (livade, polja sa niskim drvećem i rijetke zgrade)

Najdalji rezultat bio je Czersk ~ 10,5km (~ 200m nadmorske visine) sa RSSI jednakim -136dB (tj. pri maksimalnoj osjetljivosti LoRaWAN modema koju je osigurao proizvođač)