Les capteurs AirVisual fournissent des mesures très fiables des PM2.5 à un prix accessible, permettant à chacun de mieux comprendre l'air qu'il respire.
Grâce à une combinaison de technologies, les capteurs AirVisual offrent de manière fiable une corrélation élevée avec les moniteurs de référence gouvernementaux d'atténuation bêta. Ces technologies appliquées sont les suivantes :
1. Capteur laser à diffusion de lumière
Les capteurs AirVisual utilisent un capteur laser à diffusion de lumière développé en interne pour mesurer les PM2.5. Les capteurs laser représentent le moyen le plus précis de mesurer les PM2,5 dans un appareil grand public.
Le capteur fonctionne en faisant briller un laser à l'intérieur d'une chambre de mesure et en comptant la lumière irradiée réfléchie par les particules microscopiques (d'une taille de 0,3 à 10 μm).
Le flux d'air perturbé, qui n'est pas pris en compte avec précision, est une source courante d'erreur de mesure dans les moniteurs bon marché. Les capteurs AirVisual utilisent un petit ventilateur à l'intérieur de la chambre du capteur pour assurer un flux d'air constant et calculé à travers la chambre de mesure.
Image 1. Schéma simplifié des capteurs laser AirVisual pour les PM2.5
2. Étalonnage en usine avec l'algorithme AirVisual
Chaque moniteur est soigneusement testé et calibré en usine. Dans un environnement pollué contrôlé, les appareils sont exposés à différents niveaux de pollution et étalonnés par un système informatique. Cette méthode garantit une grande précision par rapport aux moniteurs de référence et une faible variabilité intra-modèle.
Image 2. Le moniteur AirVisual Pro présente un taux de corrélation de 0,99 avec les équipements de surveillance professionnels
3. Étalonnage en nuage
a) Réduction des influences environnementales
La lecture d'un capteur laser à diffusion de lumière est soumise à l'impact de facteurs environnementaux tels que l'humidité, la température et la composition de la pollution.
Une humidité élevée, par exemple, augmente l'irradiation lumineuse et rend les particules plus denses, ce qui gonfle les chiffres de concentration des PM2,5.
Pour réduire l'influence de ces facteurs environnementaux, les mesures sont ajustées à l'aide d'algorithmes d'étalonnage basés sur le nuage, qui améliorent la précision en tenant compte des conditions environnementales locales.
Cette méthode d'étalonnage des nuages a été développée en interne, par nos data scientists, qui ont utilisé l'apprentissage automatique pour analyser les données météorologiques, la composition de la pollution par imagerie satellite et les mesures agrégées de PM2.5 provenant à la fois de sources gouvernementales et de sources à faible coût. En reconnaissant les tendances et les corrélations des données antérieures, le système a appris les relations entre divers paramètres environnementaux et les mesures des PM2,5 effectuées par le capteur laser, par rapport aux moniteurs de référence. Elle a ainsi créé un algorithme de correction pour améliorer la précision des capteurs AirVisual dans des environnements globaux.
b) Étalonnage croisé & validation avec les moniteurs terrestres environnants
Les capteurs AirVisual déployés à l'extérieur, qui ont été rendus publics, font l'objet d'un étalonnage croisé et d'une validation par rapport aux moniteurs de référence situés à proximité. Un point de données n'est publié sur la plateforme AirVisual que lorsqu'il correspond à la tendance générale des moniteurs voisins. En traitant et en apprenant à partir de points de données historiques et en temps réel sur la qualité de l'air, le système peut identifier les valeurs anormales et les retirer de la publication avant qu'elles ne donnent lieu à des déclarations erronées.