Um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der von preiswerteren Sensoren gemeldeten Daten zu verbessern, kalibriert und validiert IQAir diese Messwerte mit den folgenden Methoden:
Kalibrierung der Daten: Korrektur für Umweltbedingungen
Laser/optische Sensoren messen PM2.5, indem sie die Menge des von einem Laserstrahl reflektierten Lichts messen. Da die von einem Partikel beobachtete Lichtstreuung von Parametern wie Partikelgröße, -form und -dichte abhängt, können Umweltfaktoren, die diese Parameter beeinflussen, zu Messfehlern beitragen. Hohe Luftfeuchtigkeit ist ein solcher Umweltfaktor, der die Partikel größer und dichter erscheinen lässt. Daher können Messungen mit laserbasierten Sensoren in einer feuchten Umgebung die PM2,5-Konzentration überbewerten.
Um überörtliche Luftveränderungen auszugleichen, verwendet IQAir Beta-Attenuation-Monitore (BAM), wie sie von Regierungen häufig eingesetzt werden, als lokale Referenz für die Bedingungen. Durch die Kalibrierung preiswerterer Sensoren mit den nächstgelegenen Betadämpfungsmonitoren oder mit Betadämpfungsmonitoren in ähnlichen Umgebungen kann festgestellt werden, welche Faktoren (z. B. Luftfeuchtigkeit) wann und in welchem Ausmaß zu Messfehlern führen, und es können entsprechende Anpassungen vorgenommen werden. Mit Hilfe einer Kalibrierungsformel, die die Werte eines preisgünstigeren Monitors an einem bestimmten Ort einem Beta-Dämpfungsmonitor am selben Ort ähnlicher macht, kann beispielsweise die optimale durchschnittliche Korrektur für eine bestimmte Umgebung ermittelt werden.
Datenvalidierung: Erkennen und verhindern, dass Sensoranomalien veröffentlicht werden
Alle Sensoren, einschließlich staatlicher Betadämpfungsmonitore, können Anomalien oder ungenaue Daten melden. Gründe dafür können vorübergehende Wartungsperioden oder vorübergehende hyperlokale Emissionen in der Nähe des Sensors sein.
Das Cloud-basierte Datenvalidierungssystem von IQAir identifiziert sofort potenzielle Anomalien, die von einer Station veröffentlicht werden, und gleicht diese mit anderen Messungen in der Nähe ab, um zu überprüfen, ob die Spitze repräsentativ ist oder eine Anomalie darstellt. In diesem Fall scheint es sich bei den Daten um eine Anomalie zu handeln (z. B. ein plötzlicher Anstieg der PM2,5-Konzentration von 10 ug/m3 auf 100 ug/m3, der von nahe gelegenen Stationen nicht abgedeckt wird), und der Wert wird aus dem Datensatz entfernt.
Zusätzlich zu den Datenkalibrierungs- und Validierungskorrekturen, die für kostengünstigere Sensormesswerte vorgesehen sind, ist es wichtig zu beachten, dass sich das Datenformat der IQAir-Plattform von dem der PurpleAir-Plattform unterscheidet. Während PurpleAir Online-Daten in einem 10-Minuten-Schritt-Standard veröffentlicht, veröffentlicht die IQAir-Plattform Online-Daten in einem Stunden-Schritt-Standard. Dabei beziehen sich die Inkremente auf den Zeitrahmen, für den die Echtzeitmessungen gemittelt werden.
Die PurpleAir-Plattform bietet auch einen "1-Stunden-Durchschnitt", der in ihrem Popup-Widget für Bahnhöfe angezeigt wird. Dieser stündliche Durchschnitt wird in 10-Minuten-Schritten aktualisiert, um die vergangene Stunde genau wiederzugeben. Daher kann dies auch vom IQAir-Standard abweichen, der Daten immer in Stundenschritten zu Beginn einer Stunde meldet.
Warum verwendet IQAir für die Meldung von Verschmutzungsdaten stundenweise Abstufungen?
Um dem von vielen Luftqualitätsexperten auf der ganzen Welt gesetzten Standard zu entsprechen, wendet IQAir den Standard der stündlichen Erhöhung auf kostengünstigere Sensoren an. Durch die Einhaltung dieses Standards ist ein Vergleich der Daten mit den ursprünglichen Datenquellen und den offiziellen Regierungsstellen von größerer Relevanz.