空氣品質| 民生公共物聯網Civil IoT Taiwan

環保署-aiR空氣網（WOT）. 收入全台環保署微型空品感測器（智慧城鄉空品微型感測器）的即時感測狀況，並結合時空資料，以動態視覺化方式呈現空污分佈。

首頁關於我們涵蓋領域空氣品質地震水資源防救災資通安全成果推廣相關連結民生公共物聯網資料創新應用馬拉松民生公共物聯網虛擬展民生公共物聯網商業化輔導資料服務平台資料應用競賽資料應用服務與解決方案指南FacebookYouTube繁體中文繁體中文English空氣品質Airquality我國每年近30萬筆陳情，其中高達近8成皆屬於空氣、噪音等環境污染類型案件，顯示出國人對環境品質的重視。

透過廣泛布建空氣品質感測器，使空品即時狀況數據化、透明化，將有利監督人為污染以及預防自然危害，有效改善國人生活品質。

為了解決這個問題，政府推出「空氣品質物聯網」：Before77座國家監測站高精確、高成本，無法廣泛布建監測數據更新頻率：60分鐘After8600個微型感測器低成本、高覆蓋率，提升空品時空解析度監測數據更新頻率：3分鐘監測站與感測器的功能差在哪？計畫成果計畫成果監測區域監測區域可覆蓋105個工業區及科學園區。

感知區域能感知超過6萬個工廠的周遭區域。

主動稽查已經開出7千萬以上的罰鍰，追收短繳的空污費約4億。

但要做到這件事情，沒那麼簡單，需要布建基礎設施，收集數據，才有辦法利用大數據監控、打擊空氣污染，改善生活品質。

來看看空氣品質物聯網到底做了什麼吧！空品物聯網在做什麼空品物聯網在做什麼環保署與經濟部、科技部等部會合作，研發PM2.5感測元件以及空品感測器等技術，布建空氣品質基礎設施，收集空污數據，進行智慧稽查，計畫執行後，已追討短繳空污費4億，並罰款違法廠商近7千萬。

同時推動環境感測元件科技系統國產化，發展數據分析預報模式，打造台灣成為智慧環境感測與應用的標竿國家。

01布建基礎設施建立感測器性能測試驗證中心提高PM2.5、O3等檢驗精準度，提高測試性能。

空氣品質感測器設計研發強化國內自有技術能量，健全環境物聯網產業。

全台廣布空氣品質感測器健全臺灣空氣感測網完整性，提升空氣品質預報精準度。

02數據整合納入民生公共物聯網資料服務平台收集並整合台灣各平台觀測資料供外界應用。

建立空品物聯網運算營運平台提供空氣品質資料的介接環境，並有保存管理功能。

建立智慧環境感測數據中心把平台的數據資料進行完整處理、收集、儲存、管理並供應給下游產業。

空品感測資料展示平台整合空氣數據、列管污染源、並整合風向風場資料，並以視覺化方式提供；也提供即時公害陳情。

03數據後續應用促進空氣品質感測物聯網產業開展強化國內空品感測器相關技術、以及資料分析與預報能力，藉由國內場域驗證、公民參與及公開透明的數據，促進產業發展。

輔助環保稽查從已蒐集的數據，分析污染源排放熱區，並針對可疑對象進行資料蒐集、比對，以利智慧執法。

布建基礎設施布建基礎設施空品感測器布建狀況？本計畫布建超過13,400點的空氣品質微型感測器，其中環保署布建超過10,000點，並覆蓋逾百個鄉鎮區、各縣市中小學、工業區與科學園區等，所收集之資料，能夠監控逾萬家工廠附近的空氣品質。

研發中的國產空氣品質感測器：光學式PM2.5感測模組國產自主開發的PM2.5感測器模組，具高準確度、微型化與低功耗。

採用雙流道初篩設計，搭配風扇流速控制，讓多數小粒徑由主流道通過，其餘透過副流道帶走。

當微粒通過主流道後，利用紅光雷射光，打在微粒上產生散射，由光電二極體吸收微粒，產生的散射能量後，會透過感測電路，轉換成電壓信號。

類比數位轉換器取樣後，由微處理器內部演算法，計算出通過流道的「微粒數目」與「微粒產生散射」的能量，最後透過濃度校正計算，將校正參數寫入感測器內，使微粒散射能量信號，得以轉換實際PM2.5濃度值。

微型CO氣體感測器本計畫所開發的感測器，可偵測微量一氧化碳濃度、具微型化與低功耗。

利用微機電技術，將氣體感測電路，與微機構元件整合於微小化晶片中，藉由量測晶片的電阻變化，即時將訊號轉為數位化的氣體濃度。

最後利用快速微機電加熱器與溫控操作，配合高靈敏材技術，大幅提升感測時的穩定性、靈敏度與準確性。

薄膜式NO2氣體感測器此可攜式感測器對NO2偵測濃度範圍為5~1000ppb，解析度為5ppb。

原理為金屬氧化物如氧化鋅，由於結構缺陷，具有半導體特性。

當氣體分子吸附在金屬氧化物表面時，導電性將產生很大變化，可藉由測量電阻變化，得知氣體濃度。

當NO2氣體分子吸附到感測薄膜表面，會使感測晶片電阻增加，進而得知氣體濃度。

將此感測晶片搭配控制電路及無線通訊模組，形成一台可攜式NO2氣體感測器。

如何驗證感測器性能？感測器性能測試驗證平台，是由環保署委託工業技術研究院建置，以提供感測器性能測試與驗證目前中心提供PM2.5的感測器做測試，後續也將提供氣狀污染物感測器的測試，測試方式分為兩種：測站實地測試將空品感測器與美國聯邦參考方法（FederalReferenceMethods,FRM）、美國聯邦等效方法（FederalEquivalentMethods,FEM）的空氣監測設備，共同放置於應用地點，進行平行比對。

感測器參考的儀器，常用於測量大氣氣體濃度或顆粒污染物，為業界廣泛認可的最佳技術。

實驗室測試實驗室系統的優勢，在於透過調控不同細懸浮微粒濃度（0~300µg/m³為主），以及測試腔體內的溫度與相對溼度，進一步評估同型號機器7大參數，包含模組變異、數據接收率、與參考方法之相關係數（R²）、精密度、偏移誤差（準確度）、溫濕度干擾效應、偵測極限等參數。

如何確保感測器數據品質？環保署與地方環保局布建之感測器，需要於布建前先進行性能測試驗證，並與環保署標準監測站平行比對。

布建後，也需定期維運巡檢、不定期現場查核，以確保感測數據品質。

數據整合數據整合建立空氣品質監測視覺化平台，開放數據加值應用：民生公共物聯網資料服務平台除環保署測站外，亦收攏中研院、科技部等其他公開空品資料庫，提供各界API介接，刺激空品感測數據加值應用。

查看更多環保署-aiR空氣網（WOT）收入全台環保署微型空品感測器（智慧城鄉空品微型感測器）的即時感測狀況，並結合時空資料，以動態視覺化方式呈現空污分佈。

查看更多環保署-空氣品質監測網以中央、地方、大型事業及特殊性工業區域監測數據為主，除了有區域性空品即時概況播報以外，亦提供空品區域預報、潛勢分析及測站環境影像等諸多實用功能。

查看更多數據後續應用數據後續應用收到數據後，可以做什麼呢？空氣品質分析和預報可透過高解析度的空氣品質預報，進行預報與預警，不但能準確預測異常污染，降低空氣污染危害，更能透過數據進行智慧執法。

例圖為2018年4月3日，成功預報中國大陸西北地區沙塵暴，將於3日後侵襲台灣地區。

分析污染潛勢透過整合後的數據，包含列管污染源(PRTR)、固定污染源連續監測資訊(CEMS)、即時公害陳情、風場及風向等資料，結合AI分析與視覺化動態地圖，呈現微型感測器的即時數據變化、時空變化、污染潛勢、即時告警資訊，並用巨量數據，精確定位污染熱點和時間點。

偵測異常污染事件分析全台各工業區與重點區域，感測區域內時間、空間環境異常事件，並整合公害陳情資訊及即時通訊軟體，即時推播污染事件資訊予稽查人員，使稽查人員快速了解現場狀況，提升稽查效率，實現智慧治理與執法應用。

污染事件回溯事件發生後，可即時查看污染動畫變化。

亦可移動時間軸回溯資訊，提供72小時內數據動態播放。

輔助環保稽查稽查單位依分析結果，將有限的人力與時間資源做有效的配置：Step1監控與分析分析比對資料，研定可疑污染區域Step2周界巡查實際派員於區域制高點，尋找可疑污染源Step3科技工具蒐證利用科技工具搜查，掌握污染空品證據，例如無人機盤查、機動式微型感測器監測及FLIR氣體洩漏檢測Step4後續稽查與取締透過現場督察蒐集事業相關資訊，就近利用科學儀器偵測溢散排放，精準打擊污染目標空氣品質物聯網，透過建立智慧化環境監測，提供國人生活周遭環境即時、在地的空氣品質現況。

以高解析度時空感測數據，協助執法人員鑑別污染熱區，及污染時間熱點，使環境執法稽查精確出擊，並研發環境物聯網感測元件，強化國內自有技術能量，開發PM2.5及CO空品感測技術，確立國產自主化空品感測技術發展。

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