· 基於物聯網的即時空氣品質監控系統

2019 年 Keysight IoT 挑戰賽（智慧土地）

不只是縮時，還有粉塵、噪音、位移偵測

現代城市最令人震驚的問題之一是空氣品質水準，根據一項全球研究（綠色汽車大會，2019 年），空氣汙染每年造成 10 萬人死亡中的 120 人。世界衛生組織強調，在居民超過 10 萬的中低收入國家，97% 的城市不符合世界衛生組織（世衛組織）的空氣品質準則。由於空氣品質差，它將增加潛在的健康風險，如中風、心臟病、肺癌、哮喘等風險（引文）。

因此，有必要在城市安裝空氣品質監測系統，以確保空氣不受汙染。這可以透過安裝感測器來監測灰塵顆粒、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫水準來實現，這些資訊可以透過智慧手機與公眾共享，智慧手機應用程式允許人們監控該地區當前空氣品質水準的即時資料。因此，透過這些實施，可以實現更好的生活品質。

目標

‧ 設計一個可以覆蓋一平方公里城市面積的創新空氣品質監測系統? 透過智慧手機和智慧手錶應用 app，從安裝在高度範圍為 3 米至 6 米的建築物上ㄝ安裝的感測器來監控空氣品質指數

‧ 當空氣品質水準超過閾值時，透過智慧手機和智慧手錶應用 app 提出預防措施。

擬議的概念

a）設計理念

空氣品質感測器安裝在建築物、工業區、交通和住宅區頂部的目標區域。這些感測器連線到微控制器以控制感測器網路。微控制器收集的資料被傳輸到雲端進行分析。分析的資料透過智慧手機應用程式共享給公眾。

b）它是如何工作的

放置在策略位置的無線感測器，可以感知空氣中的灰塵顆粒、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫的水準。這些資訊被傳輸到閘道器，閘道器透過蜂窩或 WiFi 通訊，將其轉發到雲資料庫。在雲中，對資料進行分析，以提供有關空氣品質的資訊。透過智慧手機應用 app，共享有關空氣品質的資訊。這允許相關當局採取補救行動，社群採取預防措施。

c）是什麼讓它具有創新性？

該專案提出了在智慧手機上安裝監控應用 app 的想法。它具有創新性，因為它為公眾提供了方便的造訪許可權，以監控他們所在地區的即時空氣品質。它使用低成本且隨時可用的裝置，如灰塵感測器、一氧化碳氣體感測器、二氧化碳氣體感測器和二氧化氮氣體感測器。為了控制這些感測器，使用微控制器，微控制器還充當發射器將資料傳輸到雲資料庫。可以透過智慧手機應用 app，即時訪問有關空氣品質的資訊。

d）它將如何生產？

基於物聯網的空氣汙染監測系統，可以透過使用市場上的感測器和微控制器來生產。微控制器被寫程式為將感測器作為輸入，並將資料傳輸到雲端。開發了一種演算法來分析資料，並將其傳送到智慧手機應用 app。將開發智慧手機應用 app，供使用者即時造訪空氣品質資訊。

e）它將在哪裡應用？

一、感測器將安裝在建築物、工業區、交通和住宅區的頂部。

二、用於監控的智慧手機應用 app 安裝在單個智慧手機中。