如何利用鸽子精准地监测空气质量

是不是觉得空气质量监测站的数据不可靠？看机智的欧洲人民如何应用LoRa技术，借助鸽子的力量更精准地监测空气质量。

一、空气污染每年造成820万人死亡

根据世界卫生组织数据，每年约有820万人死于与空气污染有关的非传染性疾病，这相当于每分钟就有15人因为空气污染而死亡。可以说空气污染已经成为了地球上最大的环境污染之一。

即使空气污染问题已经这么严重了，但其却往往得不到应有的重视。因为空气污染对人体的伤害往往需要很长时间才能体现，将空气污染直接归于死因通常很困难，通常只会被记录为一个促成因素。

为此各国政府都做出了许多努力，如在城市的各个地方放置空气质量监测设备，为人们提供实时可查的空气质量指数（AQI）。但许多人对此数据还是持有怀疑态度。毕竟空气质量监测设备被安置在固定地方，如果污染源距离设备较远，意味着检测出的空气指数与实际数据很可能并不相符。

针对这个问题，法国 Plume Labs 公司与法国国家科学中心、伦敦帝国大学等一流科研机构合作，推出了一个有趣又有效的方案。

二、让鸽子监测空气质量情况

2016年，Plume Labs 公司让十只经过训练的鸽子背上了载着传感器的小背包，一边在伦敦飞翔，一边实时监测空气质量数据，并将相关数据直接发到了社交网站Twitter。

鸽子背包里的传感器能监测 PM2.5 、PM10 、臭氧、二氧化硫与二氧化氮（往往来源于汽车尾气）等指标。这个小背包轻如羽毛，并经兽医确认过安全性。

该公司最近还开发了便于行人携带的版本，以用来实时监测地面空气质量。目前正在自行车和长跑爱好者等经常在户外活动的人群中测试。

三、相关技术方案猜测

我们来讨论一下那个可爱的小背包。该公司并没有透露他们使用了哪些无线技术让鸽子把数据传输至地面，但我们可以推测它不是 GSM（背包太小还得插SIM卡，而且能耗太高），同时也应该不是 WLAN 或者 ZigBee ，毕竟二者的传输距离也只有200米不到。或许最可能是 LP-WAN（低功耗广域网络）的一种。在此我们假设是近年热门的 LoRa 技术。在这个案例中，采用 LoRa 技术有什么好处呢？

 超长距离：在城市中通信距离可远达 3 - 8km，郊区可达 15 - 22km，任鸽子自由飞翔也不需担心飞出服务区；

 超低功耗：两节7号电池可以用近10年，可以用到鸽子都老了；

 通信可靠：使用扩频调制技术可消除一定的噪声干扰，再不担心城市中复杂的电磁干扰环境

对于 LoRa 技术的相关需求，ZLG致远电子可以提供ZM470SX系列无线扩频通信模块，模块采用LoRa调制技术设计，安全可靠的同时，也完美解决了小数据量在复杂环境中的超远距通信问题。

在抑制同频干扰的性能方面，相较传统的FSK或OOK等调制技术，该模块更具有明显的优势，其内部的LoRa调制解调器集成扩频调制及出色的前向纠错技术，甚至能将数据从噪声中（负信噪比）提取出来，保障数据完整可靠。

在远距离传输的性能方面，由于该系列模块集成了+20dBm的可调功率放大器，以及超过-148dBm的接收灵敏度，链路预算达到了行业领先水平，特别适合应用于远距离传输且对可靠性要求极高的场合。

相信在城市这样电磁干扰非常复杂的环境里，可爱的小鸽子们如果能背上这样优秀的通信模块，其监测的空气质量也会更加精准吧~