@AirQ - Sistem Antyog

Pengukuran waktu nyata dengan kemungkinan eksekusi

iSys - Sistem Cerdas

Produk Kota Cerdas

1. Pengantar.

@AirQ adalah sistem kontrol kualitas udara terintegrasi dan sistem anti-asap. Ini bekerja dalam waktu nyata (pengukuran setiap ~ 30 detik) dan memberikan pengukuran kualitas udara terus menerus selama 24 jam sehari. Itu adalah bagian dari Kota Cerdas "@City" sistem dari iSys - Intelligent Systems.

Sistem @AirQ memungkinkan pemantauan otonom dari tingkat pengotor (partikel PM2.5 / PM10). Ini memberi kemungkinan untuk menangkap pelakunya "dalam aksinya" dan untuk mengeksekusinya (mengenakan denda oleh kelompok intervensi, mis. Polisi Kota, polisi, pemadam kebakaran).

Sistem ini mengukur polutan titik (dalam sejumlah besar detektor dan pengukuran) yang menunjukkan hasil nyata di dekat pusat polutan. Polusi murni bersifat lokal dan dapat melebihi pengukuran rata-rata oleh satu sensor kualitas udara ratusan kali lipat.

Data dikumpulkan dari sensor terdistribusi kualitas udara umum dan partikel padat 2.5um, 10um.

Perangkat @AirQ dapat berupa:

• stasioner (bertenaga listrik) - untuk sejumlah besar sensor

• stasioner - dipasang sementara (bertenaga baterai) - untuk jumlah sensor sedang

• seluler - dipasang pada mobil (bertenaga baterai) - untuk sejumlah kecil sensor

• seluler - diinstal pada drone

Perangkat dipasang di area milik umum (mis. lampu jalan) atau dengan persetujuan warga di plot mereka.

Dalam kasus berbagi data pengukuran kepada publik, ini juga merupakan bagian dari pendidikan warga dan "anti kabut asap", pencegahan pro-kesehatan dan pro-ekologis.

Sistem @Air jauh lebih sedikit "kontroversial" dan lebih efektif daripada drone yang:

• mereka terbang di ruang pribadi

• mereka memiliki kamera Full HD built-in dan penggunaannya dapat dianggap sebagai spyware dan voyeurisme

• dapat dianggap sebagai pelanggaran privasi dan GDPR.

• menimbulkan risiko kecelakaan, dapat menyebabkan kerusakan harta benda dan kesehatan

• membutuhkan operator tambahan dan memiliki jangkauan yang sangat kecil

• mereka bekerja untuk waktu yang sangat singkat, maksimal 1..2 jam masa pakai baterai (mereka tidak terbang dalam gelap - ketika di musim dingin paling sering terbakar di tungku)

• sangat tergantung pada cuaca

Pemilik plot dapat secara efektif menegakkan hak mereka terkait drone yang terbang di sekitar rumah.

Dalam kasus kecelakaan serta pengaduan, ada juga biaya litigasi, kerusakan, kompensasi, dan penyelesaian.

Sistem @AirQ dapat secara bersamaan melakukan kendali jarak jauh dan otonom terhadap penerangan jalan, penerangan kota, dll. (Sistem Pencahayaan Cerdas "@Cahaya" ).

 Data dikirim ke server @City sistem - ke mini-cloud, didedikasikan untuk komune atau wilayah.

Jenis komunikasi utama adalah GSM transmisi (Atau WiFi atau LoRaWAN di jalur terbuka)

Sistem ini memungkinkan visualisasi secara real time pada peta, diagram batang, serta pengiriman langsung pesan alarm ke kelompok intervensi.

2. Fitur Utama Sistem @AirQ.

Fitur utama sistem @AirQ:

• kemungkinan pekerjaan bergerak (dipasang di mobil atau drone) atau pekerjaan stasioner

• pengukuran spot partikel PM 2.5 dan 10um dengan sensor laser cerdas (opsi A) dengan sirkulasi udara paksa.

• pengukuran umum: kualitas udara, tekanan, suhu, konsentrasi gas berbahaya (opsi B)

• kemampuan untuk mengukur dalam interval dari sekitar 30 detik hingga beberapa jam - dalam waktu nyata 24 jam sehari

Transmisi nirkabel dasar GSM: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (untuk semua operator), LTE CAT M1 * (Oranye), NB-IoT ** (T-Mobile) - memerlukan kartu SIM atau MIM dari operator yang dipilih dan biaya langganan untuk transmisi data atau tarif telemetri.

• WiFi nirkabel alternatif, transmisi RF (LoraWAN) - tidak diperlukan biaya berlangganan tambahan

• real-time time pengukuran posisi (bujur dan lintang, ketinggian, kecepatan, arah)

• self-positioning di peta dengan hasil pengukuran saat ini

• perlindungan independen dan pemantauan alat pengukur (terhadap pencurian dan kehancuran - alarm)

• remote control dan pencahayaan cerdas (on / off) dan lampu LED peredupan (opsi C)

*, ** - tergantung pada ketersediaan layanan operator di lokasi saat ini

3. @AirQ Perangkat bekerja.

Perangkat mengukur jumlah partikel padat 2.5um / 10um dengan sirkulasi udara paksa (opsi A).

Perangkat bekerja 24 jam sehari, dan pengukuran minimum dan periode transmisi sekitar 30 detik.

Hanya pengukuran pencemaran udara multi-titik yang masuk akal, karena pencemaran udara sangat lokal dan pusat gempa dapat memiliki pencemaran beberapa ratus kali lebih besar daripada nilai rata-rata yang diukur pada titik-titik lain. Itu tergantung pada banyak faktor seperti cuaca, arah dan kekuatan angin, tekanan, ketinggian awan, kelembaban, curah hujan, suhu, medan, penghijauan, dll.

Misalnya, 50-100 meter dari sumber kabut asap, hasil pengukuran dapat menunjukkan hingga 10 kali lebih sedikit (yang ditunjukkan pada peta di atas dengan pengukuran nyata yang diambil dari mobil).

Perangkat juga dapat mengukur tekanan, suhu, kelembaban, kualitas udara umum - tingkat gas berbahaya (opsi B). Ini memungkinkan Anda untuk mendeteksi anomali cuaca (perubahan suhu, tekanan, kelembapan yang cepat), kebakaran, serta beberapa upaya untuk merusak perangkat (pembekuan, banjir, pencurian, dll. ).

Pengukuran membutuhkan waktu sekitar 10 detik, jadi dalam kasus sensor seluler, ini memberikan nilai rata-rata jarak yang ditempuh selama waktu ini (mis. untuk kecepatan 50km / jam - sekitar 140m)

Mengirim informasi setiap beberapa lusin detik juga merupakan perlindungan alarm untuk perangkat jika:

• mencoba untuk membongkar

• penghancuran

• sabotase

• perubahan lokasi

• e.t.c.

Hal ini memungkinkan tim intervensi untuk dikirim ke tempat kejadian dan menangkap pelakunya "dalam aksinya".

Perangkat dapat dilengkapi dengan aksesori untuk mengontrol pencahayaan lampu LED (Opsi C). Dimungkinkan untuk meredupkan catu daya lampu jalan, atau menyalakan / mematikan lampu LED tanpa mengganggu parameter pencahayaan lampu. Karena 3 dimmer, pengontrol juga dapat mengontrol pencahayaan dekoratif, pencahayaan sesekali (dengan menyesuaikan set warna RGB). Ini juga dapat digunakan untuk mengontrol suhu putih (pencahayaan).

Ini memungkinkan Anda untuk mengontrol kota, penerangan jalan, atau peralatan listrik apa pun dari jarak jauh.

4. Komunikasi.

Transmisi data pengukuran dilakukan melalui satu antarmuka komunikasi *:

• GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTEM1 (CATM1), NB-IoT) - memerlukan GSM biaya langganan operator dan cakupan cakupan untuk layanan yang dipilih. Jangkauan maksimum beberapa kilometer dari BTSa GSM di area terbuka.

• WiFi 2.4GHz b / g / n - membutuhkan akses ke jaringan WiFi dengan akses internet. Ini tidak mengandung GPS dan tidak memiliki geolokasi otomatis (hanya varian stasioner dengan posisi GPS yang telah ditentukan). Ini juga dapat digunakan sebagai peralatan intervensi untuk mengukur polusi di lokasi. Jangkauan maksimum hingga kira-kira. 100m ke Router WiFi di udara terbuka.

• LoRaWAN (868MHz / EU dan 902..915MHz / Lainnya) - komunikasi radio jarak jauh di band publik. Karena sifat pita frekuensi yang terbuka dan bebas, terdapat risiko gangguan dan gangguan pada perangkat oleh perangkat lain. Diperlukan pemasangan minimal satu gerbang LoRaWAN / Internet - memastikan cakupan seluruh area (mis. di cerobong asap tinggi atau tiang kapal). Jarak maksimum sekitar 10-15km di area terbuka.

* - tergantung pada jenis pengontrol @AirQ yang dipilih

5. Platform @City khusus (cloud).

Platform @City adalah berdedikasi "mini-cloud" sistem untuk pelanggan B2B individu. Platform tidak dibagikan di antara pengguna lain dan hanya satu klien yang memiliki akses ke server fisik atau virtual (VPS atau server khusus). Pelanggan dapat memilih salah satu dari beberapa lusin pusat data di Eropa atau dunia dan beberapa lusin paket tarif - terkait dengan sumber daya perangkat keras dan kinerja hosting khusus.

5.1. @City Server Cloud.

Perangkat lunak @City berjalan pada server VPS yang berjalan di Linux (Virtual Private Server) atau server khusus di sisi internet, tergantung pada kinerja server yang diinginkan (selanjutnya disebut sebagai server). Performa yang dibutuhkan bergantung pada faktor-faktor berikut:

• akses pribadi / publik

• jumlah total perangkat

• frekuensi pembaruan status perangkat

• kecepatan refresh data

Ada beberapa kemungkinan varian server (VPS virtual / khusus) bergantung pada:

• Harga

• jenis server: virtual atau berdedikasi

• lokasi geografis pusat data

• nomor virtual / fisik inti prosesor (1-8 / 8..32)

• jumlah virtual / fisik RAM (1-32GB / 32-512GB)

• Ukuran SSD (20GB-1TB / 100TB-400TB)

Platform IoT @City didedikasikan untuk satu penerima (selanjutnya disebut sebagai klien):

• otoritas lokal, kantor, kotamadya, poviats

• B2B (badan usaha)

Karena server tidak dibagi di antara klien, ini menyederhanakan masalah akses, keamanan, dan kinerja. Untuk alasan ini, hanya satu pelanggan yang bertanggung jawab atas keamanan yang efektif, stabilitas, kinerja, keluaran data, dll.

Jika kinerja tidak mencukupi, pelanggan dapat membeli paket tarif yang lebih tinggi (VPS atau server khusus), lebih optimal untuk fungsionalitas dan kinerja yang diperlukan.

Dalam kasus khusus, komunikasi cloud-ke-cloud dapat diimplementasikan untuk mengglobal dan memusatkan data ke area yang lebih luas daripada cloud dari banyak klien.

6. Visualisasi online di peta.

Hasilnya dapat ditampilkan di peta bersama dengan geolokasi sensor dan parameter lainnya, mis. waktu pengukuran (castomization). Mereka disegarkan setiap 1 menit

Contoh di atas menunjukkan hasil pengukuran:

• Partikel PM2.5 (bilangan pertama)

• kecepatan kendaraan (angka kedua)

• tanggal dan waktu pengukuran

Dua pengukuran pertama diberi warna tergantung pada nilainya.

7. Visualisasi hasil dalam tabel.

Hasil juga dapat ditampilkan dalam tabel yang disesuaikan (mencari, menyortir, membatasi hasil). Tabel juga memiliki grafik yang disesuaikan secara individual (Tema). Dimungkinkan untuk menampilkan tabel dengan data saat ini untuk semua perangkat @AirQ atau tabel arsip untuk satu perangkat.

8. Diagram batang.

Tampilan grafik batang diurutkan dan "dinormalisasi" batang ke nilai maksimum, dari tertinggi ke terendah.

Mereka berguna untuk pemeriksaan cepat hasil ekstrim dan mengambil tindakan penegakan segera (mengirim komisi ke tempat kejadian untuk memeriksa isi ketel / perapian, dll, dan mungkin denda).

Mengarahkan mouse ke atas bilah menampilkan informasi tambahan tentang perangkat (pengukuran lain dan data lokasi)

9. Bagan Arsip.

Dimungkinkan untuk menampilkan grafik historis untuk periode waktu tertentu untuk parameter yang dipilih (mis. Padatan PM2.5, suhu, kelembaban, dll. ) untuk perangkat apa pun.

9.1. Bagan Batang: (hanya menampilkan data yang ada)

9.2. Diagram kontinu: (untuk data input yang sama)

Menggerakkan penunjuk mouse menampilkan nilai pengukuran rinci dan tanggal / waktu.

Untuk contoh ini (kedua gambar):

• PM2.5 (hitam)

• PM10 (merah)

• tekanan (hijau) {Pa}

• kualitas udara umum (biru) {semakin tinggi nilainya semakin baik}

Grafik dibatasi pada jam malam 15:00 - 24:00 ketika kebanyakan orang merokok di dalam kompor

10. Kompatibilitas dengan browser web.

* - Firefox tidak mendukung pemilihan tanggal / waktu (bidang teks harus diedit secara manual menggunakan format tanggal dan waktu yang sesuai).

Internet Explorer tidak didukung (gunakan Edge sebagai gantinya)

Browser web lain belum diuji.

11. Kustomisasi tampilan / tema.

Tema View memungkinkan Anda menyesuaikan dan menyesuaikan dengan kebutuhan Anda sendiri.

Berbagai tema situs web @AirQ dapat digunakan untuk membuat template yang dioptimalkan untuk mis. pencetakan, operasi dari smartphone, PAD. Seorang ilmuwan komputer lokal dengan pengetahuan dasar tentang HTML, JavaScript, CSS dapat menyesuaikan antarmuka pengguna sendiri.

12. Varian Peralatan.

Perangkat bisa dalam banyak varian perangkat keras terkait opsi peralatan serta rumah (yang memberikan beberapa kombinasi). Selain itu, perangkat harus bersentuhan dengan aliran udara luar, yang memberlakukan persyaratan tertentu pada desain rumah.

Oleh karena itu, penutup dapat dipesan secara individual tergantung pada kebutuhan.

12.1. Varian Elektronik:

• Penerapan sensor partikulat 2.5 / 10um

• Penggunaan sensor lingkungan (suhu, kelembaban, tekanan, kualitas udara)

• Penggunaan elemen kontrol pencahayaan

• Varian daya yang berbeda (230V, 230V + UPS, baterai, fotovoltaik)

12.2. Pemasangan:

• Peralatan stasioner

• perangkat seluler (untuk mobil)

• perangkat seluler (untuk drone)

12.3. Meliputi:

• penutup stasioner / seluler khusus dari logam - warna pilihan, desain grafis, pencetakan / stiker, metode pemasangan

• rumah plastik yang disesuaikan

• penutup plastik khusus

• kasus tergantung pada ukuran baterai

13. Informasi yang dapat digunakan.

Sensor polusi udara laser yang digunakan dapat rusak jika konsentrasi debu, tar terlalu tinggi, dan dalam hal ini dikecualikan dari jaminan sistem. Itu dapat dibeli secara terpisah sebagai suku cadang.

Garansi tidak termasuk tindakan vandalisme, sabotase pada perangkat (upaya menuangkan, membekukan, asap, kerusakan mekanis, petir, dll. ).

14. Informasi bisnis.

• Sistem tersebut dapat dimiliki oleh petugas kota, komune, poviat atau kota atau polisi. Fines imposed in some cases reimburse biaya sistem.

• Beberapa perangkat dapat disediakan untuk penghuni yang penting bagi kualitas lingkungan tempat mereka tinggal.

• Perangkat tersebut juga dapat dijual kepada warga yang dapat mentransfer data ke sistem @AirQ secara gratis. Mereka mungkin perangkat lengkap (GSM) - mereka memerlukan kartu SIM dan biaya berlangganan. Atau, mereka dapat berupa perangkat WiFi (tanpa GPS) yang mengirimkan data melalui jaringan WiFi penduduk ke awan @City di Internet (dengan posisi GPS yang telah ditentukan). Metode ini memungkinkan transfer sebagian besar biaya peralatan kepada penduduk dan pemantauan kabut asap yang jauh lebih akurat di daerah tersebut.

15. Pro-ekologi, informasi pendidikan.

Hal ini dimungkinkan (secara hukum) untuk mempublikasikan hasil saat ini di internet, berkat kesadaran ekologis penduduk tentang bahaya kabut asap meningkat. Sistem tidak melanggar GDPR.

Hasil yang transparan dan publik akan memaksa mereka yang berkontribusi pada produksi kabut asap di area tersebut untuk:

• tidak merokok zat berbahaya seperti (sampah, papan furnitur, bantalan rel kereta api, ban, kain, kayu yang diresapi dari pembongkaran bangunan, kertas berwarna, plastik, foil)

• menggunakan bahan bakar ekologis dan berkualitas tinggi (kayu kering / eco-peas, batubara berkualitas tinggi)

• perubahan pada ketel / perapian yang rusak

16. Perbandingan metode pengukuran Asap.

Waktu pengoperasian dari baterai eksternal bergantung pada: GSM kekuatan sinyal, suhu, ukuran baterai, frekuensi pengukuran dan data yang dikirim.

17. Parameter pengoperasian @AirQ Devices.

Rentang suhu - 40C .. + 65C

Kelembaban 0..80% r.H. Tanpa kondensasi (perangkat)

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

Catu daya LoRaWAN 5VC @ 300A (maks) ±0,15 V.

@City Perangkat GSM + GPS:

Input Antena 50ohm

SIM nano-SIM atau MIM (pilihan pada tahap produksi - MIM memberlakukan operator jaringan)

Persetujuan Modem Oranye (2G + CATM1) / T-Mobile (2G + NBIoT) / Lainnya (2G)

Band (Eropa) Sensitivitas RX Daya Keluaran Kelas TX

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

Saat menggunakan antena pita sempit eksternal frekuensi cocok untuk pita tertentu.

* Hanya dengan modem Combo: 2G, CATM1, NB-IoT

Sertifikat:

• MERAH (UE)

• GCF (AU)

• PTCRB (NA)

• FCC, IC (NA / NV)

• RoHS / REACH

GPS / GNSS:

Frekuensi operasi: 1559..1610MHz

Antenna input 50ohm

sensitivitas * -160dB statis, navigasi -149dB, -145 start dingin

TTFF 1 detik (panas), 21 detik (hangat), 32 detik (dingin)

A-GPS ya

Dinamis 2g

kecepatan refresh 1Hz

• antena narrowband eksternal yang cocok

@City LoRaWAN 1.0.2 Perangkat (8ch., Tx power: + 14dBm) Eropa (863-870MHz)

DR T modulasi Tes Rx Sensitivitas Rx bit BR / s

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

1 2 menit SF11 / 125kHz 440 -133.5dB

2 1 menit 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

(*) Parameter diperlukan untuk memperbarui firmware melalui OTA

(DR) - Kecepatan Data

(BR) - Bit Rate

T - Kecepatan refresh minimal [detik]

Sensor partikel PM2.5 / PM10:

Suhu min untuk pengukuran partikel - 10C (Terputus secara otomatis)

Suhu maks untuk pengukuran partikel + 50 (Terputus secara otomatis)

Kelembaban RH 0% .. 90% tanpa kondensasi

Waktu pengukuran 10 detik

Rentang pengukuran 0ug / m3 .... 1000ug / m3

Metode pengukuran sensor laser dengan sirkulasi udara paksa

Waktu hidup dalam kondisi kerja yang optimal 10000h

Akurasi (25C) ±15ug (0..100ug)

±15% (> 100ug)

Konsumsi daya 80mA @ 5V

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

Kekebalan EMI 1 V / m (80 MHz .. 1000 MHz) untuk IEC 61000-4

arus masuk ±0.5 kV for IEC61000-4-4

kekebalan (kontak) 3 V untuk IEC61000-4-6

Radiasi emisi 40 dB 30..230 MHz

47 dB 230..1000 MHz untuk CISPR14

Kontak emisi 0.15..30 MHz menurut CISPR14

Sensor lingkungan:

Waktu Pengukuran: 10s

Konsumsi daya maksimal: 20mA@3.6V

Konsumsi daya rata-rata 1mA@3.6V

Suhu:

Rentang pengukuran -40 .. + 85C

accuracy ±0.5C @ 25C, ±1C ( 0..65C)

Kelembaban:

Rentang pengukuran 0..100% r.H.

Ketepatan ±3% @ 20..80% r.H. Dengan histeresis

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

Tekanan:

Rentang pengukuran: 300Pa ..1100hPa

Ketepatan: ±0.6hPa ( 0 .. 65C)

±0.12hPa ( 25..40C ) @ Pa>700

Temperature Coeficient: ±1.3Pa/C

GAS:

Suhu -40 .. + 85C

Kelembaban 10..95% r.H.

VOC diukur dengan latar belakang nitrogen

LoRaWAN tes cakupan praktis:

Kondisi Tes:

Kerlink Femtocell LoRaWAN Gerbang Internal

Antena broadband luar ruang pasif ditempatkan di luar pada ketinggian ~ 9m dari permukaan tanah.

Lokasi Wygoda gm. Karczew (~ 110m di atas permukaan laut).

LoRaWAN perangkat dengan DR0 paksa dengan antena broadband eksternal ditempatkan 1,5 m di atas tanah di atap mobil.

Daerah pedesaan (padang rumput, ladang dengan pohon rendah dan bangunan langka)

Hasil terjauh adalah Czersk ~ 10.5km (~ 200m di atas permukaan laut) dengan RSSI sama dengan -136dB (mis. pada sensitivitas maksimum modem LoRaWAN yang disediakan oleh pabrikan)