@AirQ - Antysmog sustav

Mjerenja u stvarnom vremenu s mogućnošću izvođenja

iSys - Inteligentni sustavi

Proizvodi Smart City

1. Uvod.

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

Sustav @AirQ omogućuje autonomno praćenje razine nečistoća (čestice PM2,5 / PM10). Daje mogućnost hvatanja počinitelja "na djelu" i izvršiti ih (izricanje novčanih kazni od strane interventnih skupina, na pr. komunalno redarstvo, policija, vatrogasci).

Sustav mjeri spot onečišćenja (u velikom broju detektora i mjerenja) zahvaljujući kojima pokazuje stvarne rezultate blizu epicentra zagađivača. Onečišćenja su isključivo lokalna i mogu stotine puta premašiti prosječna mjerenja jednog senzora kakvoće zraka.

Podaci se prikupljaju iz distribuiranih senzora opće kakvoće zraka i čvrstih čestica 2.5um, 10um.

@AirQ uređaji mogu biti:

• stacionarni (s mrežnim napajanjem) - za velik 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 su instalirani na području javnog vlasništva (npr. ulične svjetiljke) ili uz suglasnost stanovnika na njihovim parcelama.

U slučaju javne razmjene mjernih podataka, to je također dio obrazovanja stanovnika i "protiv smoga", pro-zdravstvena i proekološka prevencija.

Sustav @Air puno je manji "kontroverzno" i učinkovitiji 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 naštetiti imovini i zdravlju

• zahtijevaju dodatnog operatera i imaju vrlo mali domet

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

• vrlo ovise o vremenu

Vlasnici parcela mogu učinkovito provoditi svoja prava u vezi s bespilotnim letjelicama koje lete oko kuća.

U slučaju nesreća, kao i prigovora, tu su i troškovi parnice, štete, naknade i namire.

Sustav @AirQ može istovremeno vršiti daljinsku i autonomnu kontrolu ulične rasvjete, gradske rasvjete itd. (Pametni sustav osvjetljenja "@Svjetlo" ).

 Podaci se šalju na poslužitelj @City sustava - u mini oblak, posvećen komuni ili regiji.

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

Sustav omogućuje vizualizaciju u stvarnom vremenu na karti, trakaste karte, kao i izravno slanje poruka alarma interventnim skupinama.

2. Glavne značajke @AirQ sustava.

Glavne značajke @AirQ sustava:

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

• mjerenje točke PM 2,5 i 10um čestica inteligentnim laserskim senzorom (opcija A) s prisilnom cirkulacijom zraka.

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

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

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

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

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

• samopozicioniranje na kartama s trenutnim rezultatima mjerenja

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

• daljinsko i inteligentno upravljanje rasvjetom (uključivanje / isključivanje) i prigušivanje LED žarulja (opcija C)

*, ** - ovisi o dostupnosti usluge operatera na trenutnom mjestu

3. @AirQ Uređaj radi.

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

Uređaj radi 24 sata dnevno, a minimalno razdoblje mjerenja i prijenosa je oko 30 sekundi.

Ima smisla samo mjerenje onečišćenja zraka u više točaka, jer je onečišćenje zraka strogo lokalno i epicentar može imati nekoliko stotina puta veće onečišćenje od prosječnih vrijednosti izmjerenih na drugim točkama. Ovisi o mnogim čimbenicima kao što su vrijeme, smjer i snaga vjetra, pritisak, visina oblaka, vlaga, oborine, temperatura, teren, pošumljenost itd.

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

Uređaj također može mjeriti tlak, temperaturu, vlagu, opću kvalitetu zraka - razine štetnih plinova (opcija B). To vam omogućuje otkrivanje vremenskih anomalija (brze promjene temperature, tlaka, 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 podataka svakih nekoliko desetaka sekundi ujedno je zaštita alarma za uređaj u slučaju:

• pokušava demontirati

• pustoš

• sabotaža

• promjene mjesta

• e.t.c.

To omogućuje da se interventni tim pošalje na mjesto incidenta i uhvati počinitelja "na djelu".

Uređaj može biti opremljen dodatcima za upravljanje osvjetljenjem LED svjetiljki (opcija C). Moguće je prigušiti napajanje ulične svjetiljke ili uključiti / isključiti LED svjetiljke bez ometanja parametara osvjetljenja svjetiljki. Zbog 3 zatamnjivača, kontroler može kontrolirati i ukrasnu rasvjetu, povremenu rasvjetu (podešavanjem RGB seta boja). Također se može koristiti za kontrolu temperature bijele boje (osvjetljenja).

To vam omogućuje 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 operatera i pokrivenost odabrane usluge. Najveći domet nekoliko kilometara od BTSa GSM na otvorenom području.

• WiFi 2,4 GHz b / g / n - zahtijeva pristup WiFi mreži s pristupom internetu. Ne sadrži GPS i nema automatsku geolokaciju (samo stacionarna varijanta s unaprijed definiranim položajem GPS). Također se može koristiti kao interventna oprema za mjerenje onečišćenja na lokaciji. Maksimalni domet do približno 100 m 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 pojasa postoji opasnost od smetnji i ometanja uređaja od strane drugih uređaja. Zahtijeva instalaciju najmanje jednog LoRaWAN / Internet vrata - osiguravajući pokrivenost cijelog područja (npr. na visokim dimnjacima ili GSM jarbolima). Maksimalni domet oko 10-15km na otvorenom prostoru.

* - ovisno o odabranoj vrsti @AirQ kontrolera

5. Namjenska @City platforma (oblak).

Platforma @City je namjenska "mini-oblak" sustav za pojedinačne B2B kupce. Platforma se ne dijeli s ostalim korisnicima, a samo jedan klijent ima pristup fizičkom ili virtualnom poslužitelju (VPS ili namjenski poslužitelji). Kupac može odabrati jedan od nekoliko desetaka podatkovnih centara u Europi ili svijetu i nekoliko desetaka tarifnih planova - povezanih s hardverskim resursima i izvedbom namjenskog hostinga.

5.1. Server Cloud Server.

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

• privatni / javni pristup

• ukupan broj uređaja

• učestalost ažuriranja statusa uređaja

• brzina osvježavanja podataka

Postoji nekoliko mogućih inačica poslužitelja (virtualni / namjenski VPS), ovisno o:

• Cijene

• tip poslužitelja: virtualni ili namjenski

• geolokacija podatkovnog centra

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

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

• 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 poslužitelj ne dijele klijenti, to pojednostavljuje probleme s pristupom, sigurnošću i performansama. Iz tog je razloga samo jedan kupac odgovoran za učinkovitu sigurnost, stabilnost, performanse, protok podataka itd.

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

U posebnim se slučajevima komunikacija od oblaka do oblaka može implementirati radi globalizacije i centralizacije podataka na veća područja umjesto u oblak mnogih klijenata.

6. Mrežna 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 prikazuje rezultate mjerenja:

• PM2,5 čestice (prvi broj)

• brzina vozila (drugi broj)

• datum i vrijeme mjerenja

Prva dva mjerenja obojena su ovisno o vrijednosti.

7. Vizualizacija rezultata u tablici.

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

8. Stubne ljestvice.

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

Korisni su za brzu provjeru ekstremnih rezultata i poduzimanje neposrednih radnji izvršenja (slanje povjerenstva na mjesto incidenta 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.

Za odabrani parametar moguće je prikazati povijesne karte za određeno vremensko razdoblje (npr. Krutine PM2,5, temperatura, vlaga 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)

• tlak (zeleno) {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 s web preglednikom.

* - Firefox ne podržava odabir datuma / vremena (polje za tekst mora se ručno urediti pomoću odgovarajućeg formata datuma i vremena).

Internet Explorer nije podržan (umjesto toga koristite Edge)

Ostali web preglednici nisu testirani.

11. Prilagođavanje pogleda / teme.

Teme Viewa omogućuju vam prilagodbu i prilagodbu 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 s osnovnim znanjem HTML-a, CSS, može samostalno prilagoditi korisničko sučelje.

12. Varijante opreme.

Uređaji mogu biti u mnogim hardverskim varijantama što se tiče opcija opreme kao i kućišta (što daje nekoliko kombinacija). Uz to, uređaj mora biti u kontaktu s vanjskim zrakom koji teče, što nameće određene zahtjeve za dizajn kućišta.

Stoga se ograde mogu naručiti pojedinačno, ovisno o potrebama.

12.1. Varijante elektronike:

• Primjena senzora za čestice 2,5 / 10um

• Korištenje senzora okoliša (temperatura, vlaga, tlak, kvaliteta zraka)

• Upotreba elemenata upravljanja osvjetljenjem

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

12.2. Montaža:

• Stacionarna oprema

• mobilni uređaji (za automobile)

• mobilni uređaji (za dronove)

12.3. Korice:

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

• prilagođena plastična kućišta

• namjenska plastična kućišta

• slučaj ovisi o veličini baterije

13. Korisne informacije.

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

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

14. Poslovne informacije.

• Sustav može biti u vlasništvu općinske, komunalne, poviatne ili gradske straže ili policije. Fines imposed in some cases reimburse troškovi sustava.

• Neki uređaji mogu se staviti na raspolaganje stanovnicima kojima je važna kvaliteta okoliša u kojem žive.

• Uređaji se također mogu prodati stanovnicima koji mogu besplatno prenijeti podatke u sustav @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 @City oblak na Internetu (s unaprijed definiranim položajem GPS). Ova metoda omogućuje prijenos većine troškova opreme na stanovnike i puno 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. Sustav ne krši GDPR.

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

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

• korištenjem 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. @AirQ uređaji radni parametri.

Raspon temperature - 40C .. + 65 ° C

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 (Europa) 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 + 33dB ±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 vanjska uskopojasna antena koja se prilagođava frekvenciji za zadani opseg.

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

Potvrde:

• CRVENA (EU)

• GCF (AU)

• PTCRB (NA)

• FCC, IC (NA / NV)

• RoHS / REACH

GPS / GNSS:

Učestalost operacija: 1559..1610MHz

Antenna input 50ohm

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

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

A-GPS da

Dinamički 2g

brzina osvježavanja 1Hz

• usklađena vanjska uskopojasna antena

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

DR T modulacija BR bit / s Rx ispitivanja osjetljivosti 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 prijenosa podataka

(BR) - Bit Rate

T - Minimalna brzina osvježavanja [sekunde]

Senzor čestica PM2,5 / PM10:

Min. Temperatura za mjerenje čestica - 10C (automatski odspojeno)

Maksimalna temperatura za mjerenje čestica + 50 (automatski odvojeno)

Vlažnost RH 0% .. 90% bez kondenzacije

Vrijeme mjerenja 10s

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

Metoda mjerenja laserski senzor s prisilnom cirkulacijom zraka

Životno vrijeme u optimalnim radnim uvjetima 10000h

Točnost (25C) ±15 ug (0..100 ug)

±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

Emisijsko zračenje 40 dB 30..230 MHz

47 dB 230..1000 MHz za CISPR14

Kontakt emisije 0,15..30 MHz prema CISPR14

Senzor okoliša:

Vrijeme mjerenja: 10s

Maksimalna potrošnja energije: 20mA@3,6V

Prosječna potrošnja energije 1mA@3,6V

Temperatura:

Područje mjerenja -40 .. + 85C

accuracy ±0.5C @ 25C, ±1C ( 0..65C)

Vlažnost:

Područje mjerenja 0..100% r.H.

Točnost ±3% @ 20..80% r.H. S histerezom

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

Pritisak:

Područje mjerenja: 300Pa ..1100hPa

Točnost: ±0.6hPa ( 0 .. 65C)

±0.12hPa ( 25..40C ) @ Pa>700

Temperature Coeficient: ±1.3Pa/C

PLIN:

Temperatura -40 .. + 85C

Vlažnost 10..95% r.H.

VOC izmjeren s pozadinom dušika

Tests praktični testovi pokrivenosti:

Uvjeti ispitivanja:

Kerlink Femtocell LoRaWAN Interni pristupnik

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

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

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

Ruralna područja (livade, polja s niskim drvećem i rijetke građevine)

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