Приземна сензорика: суспендоване честице из јефтиних сензора

Сателит види стуб изнад неког места или топлоту пламена. Не види колико дима стоји у улици, а после подне над југоисточном Европом не види баш ништа.

Приземни ниво мери тамо где су људи, струја и вредности, на уличној расвети у насељима и мери непрекидно. Та подела посла отворено се именује: дубока шума остаје ствар сателита и патроле; кутије мере дим који стиже до насеља.

Оптички сензор суспендованих честица провлачи ваздух кроз комору и броји честице преко расејања ласерског снопа. Свака кутија носи два таква, као канал А и Б, исти принцип као код тржишног лидера међу јефтиним мрежама: приказана вредност је средња вредност оба канала, увек се чувају оба засебно, а ако један одступи преко прага, кутија поставља ознаку разилажења. Трошење тако постаје видљиво без одласка на терен и без постављања референтног уређаја поред сензора.

Томе се придружују температура, релативна влажност ваздуха, притисак ваздуха и канал за испарљива органска једињења. Притисак ваздуха по станици чини препознатљивим инверзионе временске ситуације, а VOC канал је други, независни траг дима, нарочито за тињајуће пожаре, који дају мало честица и много гаса.

Оптички бројачи честица мере расејану светлост, а не масу. При високој влажности ваздуха честице везују воду и бубре; капљице магле броје се заједно са њима. Без корекције такав сензор у котлинској зими редовно показује превисоке вредности, управо онда када је број важан.

Зато свака кутија пре теренског рада најмање две недеље мери поред званичне референтне мерне станице. Из тога настају нагиб, помак и модел корекције зависан од влажности, према објављеном приступу америчке агенције за заштиту животне средине за јефтине сензоре суспендованих честица.

Модел је верзионисан. Промена модела ствара скок верзије у скупу података а не тиху измену старих вредности. Пошто сирови подаци остају непромењени, побољшани модел корекције може да се примени и уназад.

Три правила одлучују о томе да ли су такви подаци научно употребљиви.

Прво: сирови подаци су недодирљиви. Свако мерење се чува непромењено и само додавањем. Корекције, ознаке квалитета, корекција за влажност, фактори калибрације, засебни су, верзионисани слојеви изнад њих, сваки са документованом методиком. Нико никада не поправља сирови временски низ.

Друго: методика је јавна. Тип сензора, циклус мерења, модели корекције, историја калибрације по станици и позната ограничења прилажу се сваком скупу података.

Треће: мерење јефтиним сензорима је индикативно мерење и допуна званичним мерним местима, никада њихова замена. Тако се исказује у платформи и тако се представља пред органима власти. Симулиране демонстрационе станице означене су као симулација у интерфејсу и у сваком извозу и не појављују се ни у једном објављеном скупу података.

Планирање и прототип. Платформа већ води станице и мерне низове у моделу података и у истраживачком интерфејсу. Јавно се сопствене кутије појављују тек када прва са терена шаље стварне вредности; симулиране станице за презентације виде само пријављене службе, означене као симулација.

Узор за модел рада је sensor.community, настао из luftdaten.info: мрежа за суспендоване честице коју воде грађани и која годинама ради са хиљадама станица, на основу отворених упутстава за израду, чврстих формата података и отвореног објављивања података. samoEKO јој додаје оно што се тамо свесно не ради: режим калибрације и осигурање квалитета на академском нивоу.