物聯(lián)網(wǎng)怎樣應(yīng)對空氣污染

環(huán)境空氣的良窳是人們生活質(zhì)量的重要指針之一，近年來環(huán)保單位不遺余力地監(jiān)測與控制空氣污染，使空氣質(zhì)量惡化的現(xiàn)象逐年趨緩。然而仍有些廠商為圖更高的利潤，利用夜間或不定時關(guān)閉污染防治設(shè)備來排放廢氣，造成環(huán)境空氣惡化，致使民怨四起，也讓環(huán)保人員疲于奔命。對這個令人苦惱的問題，相關(guān)單位積極尋求改善的方法。

近年來物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things， IoT）科技迅速發(fā)展，把各種傳感器與生活所使用的對象鏈接，并透過網(wǎng)絡(luò)進行信息的交流，提供各種服務(wù)需求，如智能交通、智能家居、災(zāi)害監(jiān)測等，讓生活越來越便利，也逐漸改變了我們的生活型態(tài)。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也廣泛運用于環(huán)境空氣質(zhì)量的議題，如透過空氣污染傳感器，當空氣污染超標時，能實時通知或自動啟動空氣清凈機等智能功能，提供生活所需的各種協(xié)助。

然而目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用大都傾向于當空氣污染發(fā)生時被動地采取防護措施，而無有效解決空氣污染之道，使得環(huán)境空氣污染事件仍層出不窮。這個落差主因是空氣污染看不見也摸不著，需要地毯式地大量設(shè)置空氣污染傳感器，以檢測并防制，使得所需成本過高。另一方面也欠缺強而有力的組件可用以追蹤污染源的擴散和污染物的種類，使得目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于空氣污染防制與維護空氣質(zhì)量的功效仍有限。

對此，學者結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與地理信息系統(tǒng)（GIS）開發(fā)了一種新穎的光學雷達∕光達（LIDA R）系統(tǒng)，能快速呈現(xiàn)污染源和污染物擴散的范圍，有效協(xié)助環(huán)保單位進行空氣污染的監(jiān)控與防制。這套系統(tǒng)突破傳統(tǒng)監(jiān)測模式所提供的服務(wù)，可提供相關(guān)人員更多樣性、更具時效性與更有效的服務(wù)，預(yù)期有利于提升環(huán)保相關(guān)單位的監(jiān)控、防制與空氣質(zhì)量預(yù)警等能力。

空氣污染監(jiān)測光達

自2009年開始由產(chǎn)、官、學、研合作，自制開發(fā)了各式光達系統(tǒng)，主要目的是監(jiān)測環(huán)境空氣污染，提供空氣污染分布的情形，協(xié)助環(huán)保單位維護空氣質(zhì)量。光達是以雷射為工具的一種遙測技術(shù)，其原理是利用待測位置的介質(zhì)做為散射體，接收其背向散射的光訊號以測量介質(zhì)的特性。由于不需外加任何反射裝置，因而系統(tǒng)具有遙測的功能。

雷射可用以測量是基于雷射光具高度單調(diào)性與平行性，并可產(chǎn)生極短脈沖，而能提高測量的精確度。至于其對空氣污染監(jiān)測的原理，則是取雷射光穿過空氣污染時會與污染物交互作用，而可得到空氣中污染物的各種即時消息。因此利用雷射遙測技術(shù)可涵蓋廣泛的面積，且有機動、實時的優(yōu)點，可針對大氣的局部環(huán)流特性、空氣污染物的傳輸與濃度的變化等搜集信息。

目前光達系統(tǒng)已應(yīng)用于工業(yè)區(qū)空氣污染排放的監(jiān)測。把光達系統(tǒng)架設(shè)于制高點，一般是大樓屋頂，除可大范圍掃描外，也可快速篩選污染排放的熱區(qū)，測得的信息可套迭至地理信息地圖，協(xié)助環(huán)保人員快速掌握污染源的位置，并迅速到達現(xiàn)場實時處理空污事件。光達設(shè)備也設(shè)有攝影裝置，可隨掃描式光達同步錄像，保存污染事證。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于環(huán)境污染

以往對空氣污染防制的方式，通常需環(huán)保稽查人員依工廠登記、制程、民眾檢舉等逐一清查，因此造成稽查人員疲于奔命，卻又成效不彰，時常引發(fā)民怨。

本文介紹一個目前進行實證中的新方法，利用先進的光達遙測設(shè)備結(jié)合污染傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運用于空氣污染的防制。這系統(tǒng)已施用于2017年的世界大學運動會，并有效維護了選手村的空氣質(zhì)量。

世大運開始前，光達設(shè)備已先架設(shè)于林口工業(yè)區(qū)附近的制高點，用以監(jiān)測污染排放的熱區(qū)，并在工業(yè)區(qū)到林口選手村的路途中設(shè)置微型傳感器。對于污染排放明顯的管道，則另設(shè)有連續(xù)的偵測器以監(jiān)控污染物的排放，并把信息送交云端搜集與交流。一旦偵測到該區(qū)污染物排放超標，就會警示稽查人員戒備，并密切觀察傳送路徑上的微型傳感器所量到的污染濃度狀況。

若靠近林口工業(yè)區(qū)的污染濃度與林口選手村的濃度具高度相關(guān)性，并與當時風向一致，就表示污染已在傳輸。這時系統(tǒng)會立即進行污染源的追蹤與定位，并通知稽查人員管制被鎖定的工廠。這防制措施顯示2017世大運期間的空氣質(zhì)量相較于非世大運期間改善約15％，顯然透過這個技術(shù)可有效減少污染的排放，維護空氣的質(zhì)量。

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把光達環(huán)境監(jiān)測的結(jié)果，如污染排放的位置與濃度、于監(jiān)測中出現(xiàn)污染排放超標的情事，都可利用空氣污染物聯(lián)網(wǎng)移動稽查應(yīng)用程序（APP）自動發(fā)送訊息給默認的人員，以利他們查核。移動稽查（APP）未來也可把監(jiān)測數(shù)據(jù)，借助云端數(shù)據(jù)庫讓廠商業(yè)者自行上網(wǎng)，了解自家工廠污染排放的情形，以便自我管理，或讓民眾了解自家環(huán)境的空氣質(zhì)量等，達到環(huán)保無假期隨時監(jiān)控的目的。