|
Dylos 空气微粒计数器实验,第一部分, a1 X/ l/ D& B3 |# n6 r
; `3 `4 y0 A/ b) e/ U
3 B; M# L7 J4 J& q! d# C& z" H; O" y0 l7 e+ y
FAQ entry originaly posted on September 8th 2013
0 J' Q# y8 ~2 G; ?$ J. T; J3 Q" F4 n/ S! [9 T [/ _" F
! m! l- m/ x+ \: v& D! }7 M: S
9 v* r: a7 \( O5 k% d* m测量空气质量最常见的方法,只要是有关PM10 与 PM2.5微粒的检测,就会使用Beta衰减检测器(Beta Attenuation Monitors),又叫做BAM(请看右侧的图片)。这些都是专业仪器,也是中国,美国和其他大都数国家官方唯一用来检测空气质量的仪器。最有名的制造商是位于美国的Met-One公司。
3 V \" v/ {4 I8 `$ h; W: D# @- J9 X z* s0 @% l
BAM的工作原理非常简单:它可以测量beta粒子(电子)穿不通过一层薄薄的悬浮微粒物质(PM)后减少的数量。随着PM层厚度的增加,能穿过的beta粒子数量越低。! S2 q* \+ S1 ]7 f
. T: I% T& T3 Q8 L( |) C9 j' _, D+ W4 q6 J
) j) I' X9 l0 W; W3 V* Z/ V4 t1 ^) V3 GBAM仪器的唯一的主要问题就是它的价格。它的价格预计在12万人民币左右(1万5千欧元)。在中国,目前官方监测站大约有500个BAM仪器(平均每个城市大约有10个监测站)。但是这些还不够,由于还有许多城市不能提供PM2.5读数。在泰国,有21个自动(提供每小时读数的)监测站,但是却没有一个可以提供PM2.5数据的监测站。在越南,全国只有3个监测站。
% Y* Y1 }1 m# d. o" I; ~3 i! J
- ] k0 b! u+ o4 W( k* _oOo
" d B2 _) Y$ ?6 j# N9 [, S& q. Y# P+ P# y3 E O: @. k& G
因此,在等待全世界各国政府过买更多最新的Beta 衰减检测器的时候,有没有别的事情可以做呢?答案是有的!事实上,有一种相对可负担得起的仪器可以用来检测空气质量中的PM10 和 PM2.5的数值。其中最有名的是Dylos空气微粒计数器(Dylos Air Particule counter):, c' C6 u3 O) |! ?$ v( X s6 Z
4 [/ ]& {$ z. p; U. u4 j6 l
" q: C, K, `5 v, Z8 n g% o
: u: D5 R# A! ^5 J# F7 z4 X. ?/ z! J+ b; t: Z5 ^$ G. T
如果你想了解更多有关Dylos空气微粒计数器的工作原理,请参考Matthias 在逆向工程方面杰出的研究,或者直接访问Dylos的网站(www.dylosproducts.com/).
8 i0 K# y" `' J1 E
; i7 G8 o; S6 aoOo1 a' O: @1 c' s4 h/ ~4 |5 }# R
& i- v6 t5 F9 ~. o h. q
为了证明dylos仪器同样可以用来作为检测空气质量的仪器,我们在我们的实验室里用Dylos DC 1100 Pro, 带PC接口设置了一个实验。这个专业版的仪器可以在亚马逊上买到,价格是310美元 (1888人民币)。虽然相比之下Dylos DC 1100 较便宜些,但是需要注意的是必须要购买专业版的仪器 (Pro, 带PC接口),因为它提供一个电脑接口,可以强制自动提取数据。; C* L, h/ n& D2 X
( P" i6 s' ?1 U% C
如果你想在中国购买Dylos DC 1100 Pro, 带PC接口仪器,请确定你购买的正确的专业版仪器。目前,在京东上海没有找到出售专业版仪器的卖家,在淘宝上只有几个卖家。如果你真的想尽快买到我们推荐的Dylos DC 1100 Pro, 带PC接口 专业版仪器,但是又不想等待到货时间,可以购买价格更贵的Dylos DC 1700,但是Dylos DC1700仅是做了一些简单的升级,并不会改变我们检测出的空气质量检测结果。
) i" A4 M% H" d a" G a3 w1 s2 Q0 c& o
oOo
! R }$ A$ Y; l" }
3 V% A8 Q% B- r$ d为了把自动提取的数据传输到服务器,还需要:Raspberry PI (278人民币) 和一个连接USB数据线(20人民币), 清单总计:2188人民币左右。
- j& c; D' @: ]! G' K6 a3 K; v# Q7 p& w6 `6 n/ R% E7 j% k+ A
| | | Dylos DC1100 pro
( O) J# | H0 o" X6 U$ Iwith PC interface | Serial to USB cable | Raspberry PI |
* q2 J# B" e, h
7 \5 t% {$ x1 U2 Z, fThe documentation and scripts for connecting the Dylos particules counter to the Raspberry PI, and automatically uploading the dylos data to the aqicn server are available freely from github: github.com/aqicn/dylos. If you have any questions, you can contact us with the subject "Dylos Experiment".6 t- m$ I! L2 A8 ^* B2 y5 C
* ^: `; F/ \$ Q# ^
Also, please note that when you setup your Dylos Particule Counter outside, you need to be carefull where you locate it. Ideally, it should be in a place which is not too windy, as the wind can have a significant impact on the readings (The reason is that the Dylos counter is using a simple fan to get the air inflow, and the volume of air inflow per minute needs to be constant in order to have accurate readings ~ This simple fan is one of the reason why this kind of material is so affordable compared to the professional MetOne BAM sensors).7 ^6 V8 z L# Z4 W; Q1 _
: `7 u- {) k& O2 R" g* f
oOo9 Q" H3 D1 B* t5 g
; N& P# e- ~2 R% C/ n为了更好地比较Dylos与BAM两种仪器的读数,因为给我们提供Dylos数据的监测站在三里屯SOHO附近,因此,我们采用了朝阳区农业展览馆监测站提供的BAM数据。9 V$ B8 K1 T. ^, u1 a
' Q7 {2 c3 |: M1 {) P; c
这里是两种数据的实时结果:蓝色的数据线是Dylos的读数(每分钟更新),红色的数据线表示的是BAM的数据(每小时更新)。第一幅曲线图比较的是PM10的读数,第二幅图比较的是PM2.5的读数。3 V4 \# i& ]0 H1 D$ S8 I. R {
; M3 b/ K) @5 ]& O( Z/ h3 E0 T3 N% W* x
3 Z9 G: j6 {4 \- D" K* D
(点击照片可以打开全部的实时数据)9 @0 f5 h3 ^; ~' e
/ c( [! O( K6 X' X2 H! j, B! A, e8 s, @0 I: P
9 ^, d& M: _' ^* S" A: W' g如图所见,Dylos与BAM读数间的相似度非常高,但也并不总是对得上的。在这篇文章的第二部分(将在两个后,收集到足够的数据后发表),我们将提供更多有关读书的统计分析数据。
3 H/ o) @( k- {+ n8 H( j
; `% d1 Y' N- N2 Q/ d如果你有兴趣参加这个实验,建立你自己的Dylos监测站,请与我们联系。我们会为你提供所有的程序代码与设置细节,安置你的数据库传感器,这样你就可以实时观测到你自己的读数了。
9 Q3 V n! ~9 w2 r+ a" M
, Q+ o# l" i0 w6 ?
6 v$ t+ n* {3 x1 X$ Q6 ~5 Y/ m1 G% ^7 d* i+ y
R: z9 b4 P7 R |
|