الطريقة الأكثر شيوعًا لقياس جودة الهواء، فيما يتعلق بجزيئات PM 10 وPM 2.5 ، هي استخدام ما يسمى Beta Attenuation Monitors ، المعروف أيضًا باسم BAM (انظر الصورة على اليمين). هذه هي المعدات الاحترافية، وهي أيضًا المعدات الرسمية الوحيدة المستخدمة لمراقبة جودة الهواء في الصين والولايات المتحدة ومعظم دول العالم. الشركة المصنعة الأكثر شهرة هي شركة Met-One ومقرها الولايات المتحدة.
مبدأ عمل BAM بسيط للغاية: فهو يقيس الانخفاض في عدد جسيمات بيتا (الإلكترونات) المنقولة عبر طبقة رقيقة من الجسيمات (PM). كلما زاد سمك طبقة PM، انخفض عدد جسيمات بيتا التي يمكن أن تمر عبرها.
المشكلة الوحيدة في هذا النوع من معدات BAM هي التكلفة المقدرة بـ 120 ألف يوان صيني (15 ألف يورو). في الصين فقط، يوجد حوالي 500 منها (حوالي 10 محطات لكل مدينة)، ومع ذلك، هذا ليس كافيًا حيث لا تزال هناك العديد من المدن دون أي قراءات للجسيمات 2.5 . في تايلاند، هناك 21 محطة أوتوماتيكية (أي للقراءة كل ساعة)، ولكن لا توفر أي منها بيانات PM 2.5 . وفي فيتنام، لا يوجد سوى 3 محطات للبلد بأكمله.
لذا، بينما ننتظر أن تستثمر جميع حكومات العالم في أجهزة مراقبة التوهين بيتا الجديدة تمامًا، هل هناك أي شيء يمكن القيام به؟ ثم الجواب هو نعم ! توجد بالفعل معدات ميسورة التكلفة نسبيًا يمكن استخدامها لقياس جودة الهواء بناءً على PM 10 وPM 2.5 . وأشهرها هو عداد Dylos Air Particle:
إذا كنت تريد معرفة كيفية عمل عداد Dylos Air Particle، فيرجى الرجوع إلى العمل الهندسي العكسي الممتاز من Matthias من woodgears.ca ، أو ببساطة من موقع Dylos الإلكتروني ( www.dylosproducts.com/ ). يمكنك أيضًا الرجوع إلى ورقة البحث أداة منخفضة التكلفة لتحليل الجسيمات البيئية استنادًا إلى الانتثار البصري لفهم النظرية الكامنة وراء القياس.
ملحوظة: تمت كتابة هذه المقالة في عام 2013. على الرغم من أن شاشة Dylos لا تزال منتجًا جيدًا، إلا أن هناك الآن منتجات مراقبة أفضل بكثير وبأسعار معقولة، لذلك لا نوصي بشراء منتج Dylos بعد الآن.
يمكنك على سبيل المثال التحقق من مجموعة منتجات محطات مراقبة جودة الهواء GAIA من ES Labs.
--
من أجل إثبات إمكانية استخدام معدات Dylos هذه كحل مؤقت لقياس جودة الهواء، قمنا بإعداد تجربة صغيرة في مختبراتنا، استنادًا إلى Dylos DC 1100 Pro، مع واجهة الكمبيوتر الشخصي . يعد جهاز Dylos PC 1000 pro غير مكلف نسبيًا، ويمكن شراؤه من Amazon مقابل 319 دولارًا.
من فضلك، لاحظ أنه يجب عليك الحصول على النسخة الاحترافية، مع إصدار واجهة الكمبيوتر الشخصي . يلزم أن يكون جهاز Pro قادرًا على قياس الجسيمات الصغيرة مثل PM2.5 ، حيث أن الإصدار غير الاحترافي يمكنه فقط اكتشاف جسيمات PM10 أو أكبر. إصدار واجهة الكمبيوتر الشخصي إلزامي لأنه يوفر واجهة تسلسلية مطلوبة لاستخراج البيانات تلقائيًا من شاشة dylos إلى الكمبيوتر الشخصي.
إذا قمت بشراء المعدات من الصين، من taobao أو jndong (jd.com)، فيرجى توخي الحذر والتأكد من طلب الإصدار الصحيح. الإصدار الأكثر شيوعًا في DC 1100 بدون واجهة الكمبيوتر. عدد قليل فقط من المتاجر على تاوباو يقدم هذا الإصدار الصحيح، وفي وقت كتابة هذا التقرير، لا يوفر موقع jd.com حتى الإصدار الصحيح. إذا كنت بحاجة إلى مساعدة لشراء المعدات من الصين، فيمكنك الاتصال بنا عن طريق موضوع "طلب معدات Dylos"، وسنساعدك في الطلب.
--
من أجل استخراج البيانات تلقائيًا لإرسالها إلى الخادم، يتم استخدام Raspberry PI (56 دولارًا) وكابل تسلسلي إلى USB (9 دولارات)، ليصل إجمالي قائمة مكونات الصنف إلى 375 دولارًا. (يمكنك شراء كل هذه المواد من أمازون بالضغط على الصور أدناه)
  |   |   |
| Dylos DC1100 pro with PC interface | Serial to USB cable | Raspberry PI |
تتوفر الوثائق والبرامج النصية لتوصيل عداد جسيمات Dylos بـ Raspberry PI، وتحميل بيانات dylos تلقائيًا إلى خادم مشروع World Air Quality Index مجانًا من github: github.com . إذا كان لديك أي أسئلة، يمكنك الاتصال بنا مع موضوع "تجربة Dylos".
يرجى أيضًا ملاحظة أنه عند إعداد عداد الجسيمات Dylos الخاص بك بالخارج، يجب أن تكون حذرًا في المكان الذي تحدد موقعه فيه. من الناحية المثالية، ينبغي أن يكون في مكان ليس به رياح شديدة، حيث يمكن أن يكون للرياح تأثير كبير على القراءات (السبب هو أن عداد ديلوس يستخدم مروحة بسيطة للحصول على تدفق الهواء وحجم تدفق الهواء يجب أن تكون الدقيقة ثابتة للحصول على قراءات دقيقة ~ هذه المروحة البسيطة هي أحد الأسباب التي تجعل هذا النوع من المواد ميسور التكلفة مقارنة بأجهزة استشعار MetOne BAM الاحترافية).
--
من أجل مقارنة قراءة Dylos مع قراءة BAM، نستخدم بيانات BAM المقدمة من قاعة بكين تشاويانغ الزراعية للمعارض (朝阳农展馆)، حيث أن محطتنا تقع في منطقة سانليتون سوهو.
وهنا النتيجة في الوقت الحقيقي: الخط باللون الأزرق هو قراءة ديلوس (يتم تحديثها كل دقيقة)، والخط باللون الأحمر هو بيانات BAM (يتم تحديثها كل ساعة). الرسم البياني الأول هو لمقارنة قراءة PM10 ، في حين أن الرسم البياني الثاني يقارن قراءة PM2.5 . يرجى أيضًا ملاحظة أن بيانات BAM يتم توفيرها بالميكروجرام مباشرةً، أي لا يتم تحويلها إلى درجات AQI.
(Click on the picture to open the real time version)
كما ترون، فإن التشابه بين قراءة dylos وBAM مرتفع جدًا، ولكنه لا يمكن مقارنته دائمًا بشكل كامل. وفي الجزء الثاني من هذا المقال (الذي سنكتبه بعد شهرين، بعد أن جمعنا ما يكفي من البيانات)، سنقدم المزيد من البيانات الإحصائية حول القراءات.
وأيضًا، إذا كنت مهتمًا بالانضمام إلى هذه التجربة، من خلال إنشاء محطة ديلوس الخاصة بك، فيرجى الاتصال بنا . سنقدم لك جميع البرامج النصية والإعدادات التفصيلية، بالإضافة إلى إضافة قاعدة بيانات المستشعر، حتى تتمكن من رؤية قراءاتك في الوقت الفعلي.
--
كمتابعة لهذا المنشور، يمكنكم الاطلاع على المنشور الجديد حول تجربة صيانة Dylos Air Particule Conter .
