کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8855175 1619014 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Applications of low-cost sensing technologies for air quality monitoring and exposure assessment: How far have they gone?
ترجمه فارسی عنوان
برنامه های کاربردی کم هزینه فن آوری های سنجش برای نظارت بر کیفیت هوا و ارزیابی قرار گرفتن در معرض: تا چه حد آنها رفته اند؟
کلمات کلیدی
سنسور کم هزینه / مانیتور، حساسیت به آلودگی هوا، استفاده از داده سنسور، سنسور هوا / عملکرد مانیتور، نظارت بر قرار گرفتن در معرض شخصی
ترجمه چکیده
در طول دهه گذشته، طیف وسیعی از تکنولوژی های حسگر در بازار موجود بوده است که امکان تغییر انقلابی نظارت و ارزیابی آلودگی هوا را فراهم می کند. با هزینهی آنها تا سه مرتبه پایینتر از ابزارهای استاندارد / مرجع، بسیاری از راهکارها برای برنامهها باز شده است. به طور خاص، مشارکت گسترده تر در بحث کیفیت هوا و استفاده از اطلاعات مربوط به آلودگی هوا توسط جوامع امکان پذیر شده است. با این حال، بسیاری از سوالات نیز در مورد مزایای واقعی این تکنولوژی خواسته شده است. برای رسیدگی به این موضوع، ما یک جستجوی ادبی جامع از جمله ادبیات علمی و خاکستری انجام دادیم. ما بر دو سوال تمرکز کردیم: (1) آیا این فناوری ها برای اهداف مختلف پیش بینی شده است؟ و (2) تا چه حد این فن آوری ها و برنامه های کاربردی خود را برای ارائه پاسخ و راه حل پیشرفت کرده اند؟ با توجه به سابق، ما نتیجه گرفتیم که هیچ پاسخ روشن به این سوال وجود ندارد، به دلیل فقدان: ویژگی های کمی از تولید کنندگان سنسور / مانیتور عملکرد، توافق در مورد اهداف توصیه شده نهایی و حداقل اهداف عملکرد این فن آوری ها، و توانایی از کاربران احتمالی برای تدوین الزامات برای برنامه های کاربردی خود و یا شرایط استفاده مورد نظر. مطالعات متعدد انجام شده و عملکرد سنسور / مانیتور را در طیف وسیعی از شرایط خاص ارزیابی کرده و در بسیاری از موارد عملکرد به خوبی رضایت بخش بوده است. موارد استفاده خاص برای حسگرها / مانیتورها عبارتند از فضای باز در یک حالت ثابت، در فضای باز در حالت تلفن همراه، محیط داخلی و نظارت شخصی. در شرایط خاصی از برنامه، اهداف پروژه و محیط های نظارت، برخی از سنسورها / مانیتورها برای یک هدف خاص مناسب بودند. بر اساس تجزیه و تحلیل 17 پروژه بزرگ که به مرحلۀ پایانی اعمال شده و معمولا توسط کنسرسیوم سازمان ها انجام می شود، ما مشاهده کردیم که بخش قابل ملاحظه ای از آنها (حدود 30٪) تجاری و یا جمعیت بودند. این واقعیت به خودی خود یک تغییر پارادایم در نظارت بر کیفیت هوا است که قبلا در ابتدا توسط سازمان های دولتی اجرا شده است. یک نشانگر تغییر پارادایم اضافی، استفاده روز افزون از یادگیری ماشین یا سایر روشهای پردازش داده پیشرفته برای بهبود نظارت سنسور / مانیتور با مانیتورهای مرجع است. هنوز هم راهی برای افزایش استفاده از فن آوری برای تقسیم بندی منابع وجود دارد که ضروری و ضروری در کشورهای در حال توسعه است. همچنین، در نظارت گسترده در معرض قرار گرفتن در معرض شخصی، پیشرفت تا حدودی کمتر بوده است. با این حال، می توان گفت که با گسترش قابل توجه در آینده از شبکه های نظارت، از جمله محیط داخلی، ممکن است نیاز به سنسور / مانیتور پوشیدنی یا قابل حمل برای ارزیابی قرار گرفتن در معرض شخصی باشد. نظارت شخصی شخصی همچنان ارزشمند خواهد بود در حالی که تغییرات مکانی آلاینده های مورد علاقه در یک وضوح دقیق تر از شبکه های نظارت می تواند حل شود.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم محیط زیست شیمی زیست محیطی
پیش نمایش مقاله
برنامه های کاربردی کم هزینه فن آوری های سنجش برای نظارت بر کیفیت هوا و ارزیابی قرار گرفتن در معرض: تا چه حد آنها رفته اند؟
چکیده انگلیسی
Over the past decade, a range of sensor technologies became available on the market, enabling a revolutionary shift in air pollution monitoring and assessment. With their cost of up to three orders of magnitude lower than standard/reference instruments, many avenues for applications have opened up. In particular, broader participation in air quality discussion and utilisation of information on air pollution by communities has become possible. However, many questions have been also asked about the actual benefits of these technologies. To address this issue, we conducted a comprehensive literature search including both the scientific and grey literature. We focused upon two questions: (1) Are these technologies fit for the various purposes envisaged? and (2) How far have these technologies and their applications progressed to provide answers and solutions? Regarding the former, we concluded that there is no clear answer to the question, due to a lack of: sensor/monitor manufacturers' quantitative specifications of performance, consensus regarding recommended end-use and associated minimal performance targets of these technologies, and the ability of the prospective users to formulate the requirements for their applications, or conditions of the intended use. Numerous studies have assessed and reported sensor/monitor performance under a range of specific conditions, and in many cases the performance was concluded to be satisfactory. The specific use cases for sensors/monitors included outdoor in a stationary mode, outdoor in a mobile mode, indoor environments and personal monitoring. Under certain conditions of application, project goals, and monitoring environments, some sensors/monitors were fit for a specific purpose. Based on analysis of 17 large projects, which reached applied outcome stage, and typically conducted by consortia of organizations, we observed that a sizable fraction of them (~ 30%) were commercial and/or crowd-funded. This fact by itself signals a paradigm change in air quality monitoring, which previously had been primarily implemented by government organizations. An additional paradigm-shift indicator is the growing use of machine learning or other advanced data processing approaches to improve sensor/monitor agreement with reference monitors. There is still some way to go in enhancing application of the technologies for source apportionment, which is of particular necessity and urgency in developing countries. Also, there has been somewhat less progress in wide-scale monitoring of personal exposures. However, it can be argued that with a significant future expansion of monitoring networks, including indoor environments, there may be less need for wearable or portable sensors/monitors to assess personal exposure. Traditional personal monitoring would still be valuable where spatial variability of pollutants of interest is at a finer resolution than the monitoring network can resolve.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Environment International - Volume 116, July 2018, Pages 286-299
نویسندگان
, , , , , , , , , , , , , , ,