@AirQ - Antysmog-system

Realtidsmålinger med mulighed for udførelse

iSys - intelligente systemer

Smart City-produkter

1. Introduktion.

@AirQ er et integreret luftkvalitetskontrolsystem og anti-smog-system. Det fungerer i realtid (målinger hver ~ 30 sek.) Og giver kontinuerlig måling af luftkvaliteten 24 timer i døgnet. Det er en del af Smart City "@City" system fra iSys - Intelligente systemer.

@AirQ-systemet muliggør autonom overvågning af urenhedsniveauet (PM2.5 / PM10 partikler). Det giver mulighed for at fange gerningsmændene "i loven" og at henrette dem (pålægge bøder fra interventionsgrupper, f.eks. det kommunale politi, politiet, brandvæsenet).

Systemet måler punktforurenende stoffer (i et stort antal detektorer og målinger), takket være hvilke det viser reelle resultater tæt på epicentret af forurenende stoffer. Forureninger er rent lokale og kan overstige gennemsnittet af en luftkvalitetssensor hundreder af gange.

Data indsamles fra distribuerede sensorer med generel luftkvalitet og faste partikler 2.5um, 10um.

@AirQ-enheder kan være:

• stationær (strømforsynet) - til et stort antal sensorer

• stationær - midlertidigt installeret (batteridrevet) - til et medium antal sensorer

• mobil - installeret på biler (batteridrevet) - til et meget lille antal sensorer

• mobil - installeret på droner

Enhederne er installeret i området for offentlig ejendom (f.eks. gadelygter) eller med beboernes samtykke på deres grunde.

I tilfælde af offentlig deling af måledata er det også en del af uddannelsen af ​​beboere og "anti-smog", for-sundhed og pro-økologisk forebyggelse.

@Air-systemet er meget mindre "kontroversiel" og mere effektiv end droner, der:

• de flyver i private rum

• de har indbyggede Full HD-kameraer, og deres anvendelse kan behandles som spyware og voyeurisme

• kan betragtes som en krænkelse af privatlivets fred og GDPR.

• de udgør en risiko for ulykker, kan forårsage skade på ejendom og sundhed

• kræver en ekstra operatør og har en meget lille rækkevidde

• de arbejder i en meget kort periode af dagen, max 1..2 timers batterilevetid (de flyver ikke i mørke - når de ofte brænder i ovne om vinteren)

• er meget afhængige af vejret

Plottejere kan effektivt håndhæve deres rettigheder vedrørende droner, der flyver rundt i husene.

I tilfælde af ulykker såvel som klager er der også omkostninger ved retssager, erstatning, erstatning og bilæggelse.

@AirQ-systemet kan samtidig udføre fjernbetjening og autonom styring af gadebelysning, bybelysning osv. (Smart belysningssystem "@Lys" ).

 Dataene sendes til @City systems server - til mini-skyen, dedikeret til kommunen eller regionen.

Den vigtigste kommunikationstype er GSM transmission (alternativt WiFi eller LoRaWAN i det åbne bånd)

Systemet tillader visualisering i realtid på et kort, søjlediagrammer samt direkte afsendelse af alarmmeddelelser til interventionsgrupper.

2. Hovedfunktioner i @AirQ System.

Hovedtræk ved @ AirQ-systemet:

• mulighed for mobil (montering på biler eller droner) eller stationært arbejde

• spotmåling af PM 2.5 og 10um partikler med intelligent lasersensor (option A) med tvungen luftcirkulation.

• generel måling: luftkvalitet, tryk, temperatur, skadelig gaskoncentration (mulighed B)

• evnen til at måle i intervaller fra omkring 30'erne til flere timer - i realtid 24 timer i døgnet

Grundlæggende GSM trådløs transmission: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (til enhver operatør), LTE CAT M1 * (Orange), NB-IoT ** (T-Mobile) - kræver SIM-kortet eller MIM for den valgte operatør og abonnementsgebyrer for datatransmission eller telemetri-takster.

• alternativ trådløs WiFi, RF (LoraWAN) transmission - ingen yderligere abonnementsgebyrer krævet

• realtid GPS positionsmåling (længdegrad og bredde, højde, hastighed, retning)

• selvpositionering på kort med aktuelle måleresultater

• uafhængig beskyttelse og overvågning af måleinstrumenter (mod tyveri og ødelæggelse - alarm)

• fjernbetjening og intelligent belysningskontrol (on / off) og dæmpning af LED-lamper (option C)

*, ** - afhænger af tilgængeligheden af ​​operatørens service på den aktuelle placering

3. @AirQ-enhed fungerer.

Enheden måler mængden af ​​faste partikler 2,5um / 10um med tvungen luftcirkulation (mulighed A).

Enheden fungerer 24 timer i døgnet, og den mindste måle- og transmissionstid er ca. 30 sekunder.

Kun flerpunktsmåling af luftforurening giver mening, fordi luftforurening er strengt lokalt, og episentret kan have flere hundrede gange større forurening end gennemsnitsværdierne målt på andre punkter. Det afhænger af mange faktorer som vejr, vindretning og -styrke, tryk, skyhøjde, fugtighed, nedbør, temperatur, terræn, skovrejsning osv.

For eksempel, 50-100 meter fra kilden til smog, kan målingen indikere op til 10 gange mindre (hvilket vises på kortet ovenfor med reelle målinger taget fra bilen).

Enheden kan også måle tryk, temperatur, fugtighed, generel luftkvalitet - skadelige gasniveauer (mulighed B). Dette giver dig mulighed for at opdage vejranomalier (hurtige ændringer i temperatur, tryk, fugtighed), brande samt nogle forsøg på at manipulere med enheden (frysning, oversvømmelse, tyveri osv. ).

Målingen tager cirka 10 sekunder, så i tilfælde af mobile sensorer giver den den gennemsnitlige værdi af den tilbagelagte afstand i løbet af denne tid (f.eks. til en hastighed på 50 km / t - ca. 140 m)

Afsendelse af information hvert par dusin sekunder er også en alarmbeskyttelse for enheden i tilfælde af:

• forsøg på at demontere

• ødelæggelse

• sabotage

• placeringsændringer

• etc.

Dette gør det muligt at sende interventionsteamet til hændelsesstedet og fange gerningsmanden "i loven".

Enheden kan udstyres med tilbehør til at styre belysningen af ​​LED-lamper (Option C). Det er muligt at dæmpe strømforsyningen til gadelampen eller tænde / slukke for LED-lamperne uden at forstyrre lampens belysningsparametre. På grund af 3 lysdæmpere kan controlleren også styre dekorativ belysning, lejlighedsvis belysning (ved at justere RGB-farvesættet). Det kan også bruges til at kontrollere den hvide (belysning) temperatur.

Dette giver dig mulighed for at fjernstyre by, gadebelysning eller ethvert elektrisk udstyr.

4. Meddelelse.

Overførsel af måledata udføres via en kommunikationsgrænseflade *:

• GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTEM1 (CATM1), NB-IoT) - kræver GSM operatørers abonnementsgebyrer og dækningsdækning for den valgte tjeneste. Maksimal rækkevidde et par kilometer fra BTSa GSM i det åbne område.

• WiFi 2,4 GHz b / g / n - kræver adgang til et WiFi-netværk med internetadgang. Den indeholder ikke GPS og har ikke automatisk geolokalisering (kun den stationære variant med en foruddefineret GPS position). Det kan også bruges som interventionsudstyr til måling af forurening på stedet. Maksimal rækkevidde op til ca. 100 m til WiFi-router i det fri.

• LoRaWAN (868MHz / EU og 902..915MHz / Other) - langdistancekommunikation i det offentlige bånd. På grund af frekvensbåndets åbne og frie natur er der risiko for interferens og fastklemning af enheden fra andre enheder. Det kræver installation af mindst en LoRaWAN / Internet gate - hvilket sikrer dækning af hele området (f.eks. på høje skorstene eller GSM master). Maksimal rækkevidde ca. 10-15 km i det åbne område.

* - afhængigt af den valgte @AirQ-controller

5. Dedikeret @City platform (sky).

Platformen @City er en dedikeret "mini-sky" system til individuelle B2B-kunder. Platformen deles ikke mellem andre brugere, og kun en klient har adgang til en fysisk eller virtuel server (VPS eller dedikerede servere). Kunden kan vælge et af flere dusin datacentre i Europa eller verden og flere dusin takstplaner - relateret til hardwarressourcer og ydelse af dedikeret hosting.

5.1. @City Cloud Server.

@City-softwaren kører på VPS-servere, der kører på Linux (Virtual Private Server) eller en dedikeret server på internetsiden, afhængigt af den ønskede serverydelse (i det følgende benævnt serveren). Den krævede ydelse afhænger af følgende faktorer:

• privat / offentlig adgang

• det samlede antal enheder

• hyppighed af enhedsstatusopdateringer

• data opdateringshastighed

Der er flere mulige servervarianter (virtuel / dedikeret VPS) afhængigt af:

• Priser

• server type: virtuel eller dedikeret

• datacenter geo-placering

• virtuelt / fysisk antal processorkerner (1-8 / 8..32)

• virtuel / fysisk RAM-mængde (1-32GB / 32-512GB)

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

IoT @City-platformen er dedikeret til en enkelt modtager (i det følgende benævnt klienten):

• lokale myndigheder, kontorer, kommuner, poviater

• B2B (forretningsenheder)

Da serveren ikke deles mellem klienter, forenkler dette adgang, sikkerhed og ydeevne. Af denne grund er kun en kunde ansvarlig for effektiv sikkerhed, stabilitet, ydeevne, datakapacitet osv.

I tilfælde af utilstrækkelig ydelse kan kunden købe en højere takstplan (VPS eller dedikeret server), mere optimal for den krævede funktionalitet og ydeevne.

I særlige tilfælde kan cloud-til-cloud-kommunikation implementeres for at globalisere og centralisere data til større områder i stedet for skyen for mange klienter.

6. Online visualisering på kort.

Resultaterne kan vises på kort sammen med sensorens geografiske placering og andre parametre, f.eks. målingstid (castomisering). De opdateres hvert 1. minut

Ovenstående eksempel viser måleresultaterne:

• PM2.5 partikler (første nummer)

• køretøjshastighed (andet nummer)

• dato og tidspunkt for måling

De to første målinger er farvet afhængigt af værdien.

7. Visualisering af resultater i tabellen.

Resultaterne kan også vises i tilpassede tabeller (søgning, sortering, begrænsning af resultater). Tabellerne har også individuelt tilpasset grafik (tema). Det er muligt at vise en tabel med aktuelle data for alle @ AirQ-enheder eller arkivtabeller for en enkelt enhed.

8. Søjlediagrammer.

Søjlediagrammer vises sorteret og "normaliseret" søjler til den maksimale værdi, fra højeste til laveste.

De er nyttige til hurtig kontrol af ekstreme resultater og til øjeblikkelig håndhævelse (sende en kommission til hændelsesstedet for at undersøge indholdet af kedlen / pejsen osv. Og eventuelt bøder).

Hvis du holder musen over linjen, vises yderligere oplysninger om enheden (andre målinger og placeringsdata)

9. Arkivdiagrammer.

Det er muligt at vise historiske diagrammer i en given periode for en valgt parameter (f.eks. PM2.5 faste stoffer, temperatur, fugtighed osv. ) til enhver enhed.

9.1. Søjlediagram: (viser kun eksisterende data)

9.2. Kontinuerligt diagram: (for de samme inputdata)

Flytning af musemarkøren viser detaljerede måleværdier og dato / tid.

Til dette eksempel (begge tegninger):

• PM2.5 (sort)

• PM10 (rød)

• tryk (grøn) {Pa}

• generel luftkvalitet (blå) {jo højere værdi jo bedre}

Diagrammet er begrænset til aftentimerne 15:00 - 24:00, hvor de fleste ryger i komfyrerne

10. Kompatibilitet med webbrowseren.

* - Firefox understøtter ikke valg af dato / klokkeslæt (tekstfeltet skal redigeres manuelt ved hjælp af det relevante dato- og tidsformat).

Internet Explorer understøttes ikke (brug Edge i stedet)

Andre webbrowsere er ikke testet.

11. Vis / tema tilpasning.

View's temaer giver dig mulighed for at tilpasse og tilpasse sig dine egne behov.

Forskellige @AirQ-webstedstemaer kan bruges til at oprette optimerede skabeloner til f.eks. udskrivning, betjening fra smartphones, PAD'er. En lokal computerforsker med grundlæggende viden om HTML, JavaScript, CSS er i stand til selv at tilpasse brugergrænsefladen.

12. Udstyrsvarianter.

Enhederne kan være i mange hardware-varianter med hensyn til udstyrsindstillinger såvel som huse (hvilket giver flere kombinationer). Derudover skal enheden være i kontakt med den udstrømmende udeluft, hvilket stiller visse krav til husets design.

Derfor kan kabinetterne bestilles individuelt afhængigt af behovet.

12.1. Varianter af elektronik:

• Anvendelse af partikelsensoren 2,5 / 10um

• Brug af en miljøsensor (temperatur, fugtighed, tryk, luftkvalitet)

• Brug af lysstyringselementer

• Forskellige effektvarianter (230V, 230V + UPS, batteri, solceller)

12.2. Montering:

• Stationært udstyr

• mobile enheder (til biler)

• mobile enheder (til droner)

12.3. Omslag:

• dedikerede metal stationære / mobile kabinetter - valgt farve, grafisk design, trykning / klistermærker, fastgørelsesmetode

• tilpassede plasthuse

• dedikerede plastkabinetter

• sagen afhænger af batteriets størrelse

13. Brugbar information.

Den anvendte laserforureningssensor kan blive beskadiget, hvis koncentrationen af ​​støv, tjære er for høj, og i dette tilfælde er den udelukket fra systemets garanti. Den kan købes separat som reservedel.

Garantien udelukker hærværk, sabotage på enheden (forsøg på at hælde, fryse, røg, mekanisk skade, lyn osv. ).

14. Virksomhedsoplysninger.

• Systemet kan ejes af kommunale, kommunale, poviat- eller byvagter eller politi. Fines imposed in some cases reimburse systemomkostninger.

• Nogle enheder kan stilles til rådighed for beboere, for hvem kvaliteten af ​​det miljø, de lever i, betyder noget.

• Enhederne kan også sælges til beboere, der kan overføre data til @AirQ-systemet gratis. De kan være fulde enheder (GSM) - de kræver et SIM-kort og abonnementsgebyrer. Alternativt kan de være WiFi-enheder (uden GPS), der sender data via beboerens WiFi-netværk til @City skyen på Internettet (med en foruddefineret GPS position). Denne metode muliggør overførsel af de fleste udstyrsomkostninger til beboerne og meget mere nøjagtig overvågning af smog i området.

15. Pro-økologisk, uddannelsesmæssig information.

Det er muligt (lovligt) at offentliggøre aktuelle resultater på Internettet, takket være hvilket den økologiske bevidsthed hos indbyggere om smogens skadelighed øges. Systemet overtræder ikke GDPR.

Gennemsigtige og offentlige resultater vil tvinge dem, der bidrager til smogproduktion i området til:

• ikke ryger skadelige stoffer såsom (affald, møbelplader, jernbanesveller, dæk, tekstiler, træ imprægneret fra nedrivning af bygninger, farvet papir, plast, folie)

• brug af økologisk brændstof af høj kvalitet (tørt træ / øko-ærter, kul af høj kvalitet)

• ændringer i en defekt kedel / pejs

16. Sammenligning af Smog-målemetoder.

Driftstiden fra et eksternt batteri afhænger af: GSM signalstyrke, temperatur, batteristørrelse, målefrekvens og sendte data.

17. @AirQ Devices-driftsparametre.

Temperaturområde - 40C .. + 65C

Fugtighed 0..80% r.H. Ingen kondens (enhed)

Strømforsyning GSM 5VDC @ 2A (2G - maks.) ±0,15 V

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

@City GSM + GPS-enhed:

Antenneindgang 50ohm

SIM nano-SIM eller MIM (valg i produktionsfasen - MIM pålægger en netværksoperatør)

Modemgodkendelse Orange (2G + CATM1) / T-Mobile (2G + NBIoT) / Andet (2G)

Bands (Europa) Klasse TX-udgangseffekt RX-følsomhed

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

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

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

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

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

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

Når du bruger en ekstern smalbåndsantenne, der matcher frekvensen for et givet bånd.

* Kun med combo-modem: 2G, CATM1, NB-IoT

Certifikater:

• RØD (EU)

• GCF (AU)

• PTCRB (NA)

• FCC, IC (NA / NV)

• RoHS / REACH

GPS / GNSS:

Operationsfrekvens: 1559..1610MHz

Antenna input 50ohm

følsomhed * -160dB statisk, -149dB navigation, -145 koldstart

TTFF 1s (varm), 21s (varm), 32s (kold)

A-GPS ja

Dynamisk 2g

opdateringshastighed 1Hz

• matchet ekstern smalbåndsantenne

@City LoRaWAN 1.0.2 Enheder (8 kan., Tx effekt: + 14 dBm) Europa (863-870 MHz)

DR T modulering BR bit / s Rx Sensitivity Rx Tests

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

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

2 1min SF10 / 125kHz 980 -131dB

3 50s SF9 / 125kHz 1760 -128.5dB

4 (*) 50s SF8 / 125kHz 3125 -125.5dB

5 (*) 50'ers SF7 / 125kHz 5470 -122.5dB

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

7 FSK 50kbs 50000 -130dB

(*) Parametre, der kræves for at opdatere firmware via OTA

(DR) - Datahastighed

(BR) - Bitrate

T - Minimal opdateringshastighed [sekunder]

Partikelføler PM2.5 / PM10:

Temperatur min til partikelmåling - 10C (frakobles automatisk)

Temperatur max for partikelmåling + 50 (frakobles automatisk)

Fugtighed RH 0% .. 90% ingen kondens

Målingstid 10s

Måleområde 0ug / m3 .... 1000ug / m3

Målemetode lasersensor med tvungen luftcirkulation

Livstid under optimale arbejdsforhold 10000 timer

Nøjagtighed (25C) ±15ug (0..100ug)

±15% (> 100ug)

Strømforbrug 80mA @ 5V

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

EMI-immunitet 1 V / m (80 MHz .. 1000 MHz) til IEC 61000-4

start ±0.5 kV for IEC61000-4-4

immunitet (kontakt) 3 V til IEC61000-4-6

Emissionsstråling 40 dB 30..230 MHz

47 dB 230..1000 MHz til CISPR14

Emissionskontakt 0,15..30 MHz i henhold til CISPR14

Miljøsensor:

Målingstid: 10s

Maks. Strømforbrug: 20mA@3.6V

Gennemsnitligt strømforbrug 1mA@3.6V

Temperatur:

Måleområde -40 .. + 85C

accuracy ±0.5C @ 25C, ±1C ( 0..65C)

Fugtighed:

Måleområde 0..100% RF.

Nøjagtighed ±3% @ 20..80% r.H. Med hysterese

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

Tryk:

Måleområde: 300Pa.1100hPa

Nøjagtighed: ±0.6hPa ( 0 .. 65C)

±0.12hPa ( 25..40C ) @ Pa>700

Temperature Coeficient: ±1.3Pa/C

GAS:

Temperatur -40 .. + 85C

Fugtighed 10..95% RF

VOC målt med nitrogen baggrund

LoRaWAN praktiske dækningstest:

Testbetingelser:

Kerlink Femtocell LoRaWAN Intern gateway

Passiv udendørs bredbåndsantenne placeret udenfor i en højde på ~ 9m fra jordoverfladen.

Sted Wygoda gm. Karczew (~ 110 m over havets overflade).

LoRaWAN Enhed med tvungen DR0 med en ekstern bredbåndsantenne placeret 1,5 m over jorden på bilens tag.

Landdistrikter (enge, marker med lave træer og sjældne bygninger)

Det længste resultat var Czersk ~ 10,5 km (~ 200 m over havets overflade) med RSSI svarende til -136dB (dvs. ved den maksimale følsomhed af LoRaWAN-modemet, der leveres af producenten)