曾经听过一个笑话，说的是白猫警探去了一趟北京后就变成了黑猫警长。为啥？因为正好赶上了一周雾霾……

虽然只是个笑话，但是雾霾等空气污染给社会带来的伤害却不仅仅是白猫变成黑猫那么简单。

据世界卫生组织（WHO）统计，由于空气污染，全球每年有超过550万人死亡，其中城市人口占了大多数。这是由于汽车、工厂、发电厂中的废气以及有害颗粒的存在。因此，随时随地的空气污染指数就成了城市居民每日的出行必读。

如今，“智慧城市”（Smart City) 这一概念的出现让人们不禁想问：智慧城市能帮我们解决雾霾吗？

今天，咱们就聊一聊智慧城市的空气质量检测是如何进行的，与传统检测方式相比它又有哪些优势。

智慧城市与空气质量监测

什么是智慧城市呢？

智慧城市以最大化优化城市功能为目标，促进经济增长，同时利用智能科技与数据分析来提高城市居民的生活质量。

目前来看，与智慧城市关系最为紧密的技术包括：无人驾驶、机器学习、和物联网（IoT）这些利用城市不同方面的大数据，来使得城市居民生活更加便利。其中，物联网已经在多个国家和地区开始部署了。比如，美国的圣地亚哥市已经在城市中装置了3200个检测器来收集路况信息，如果有路面情况有任何问题市政府可以第一时间通知市民，并及时实施解决措施。

那么，智慧城市是如何帮助提升空气质量的呢？

我们先看一下目前一般城市是如何监测空气质量的。

进行空气采样的空气质量监测站（AQM）一般只会分布在城市中的几个点位。随后，数据汇总形成整个城市的空气质量指数（AQI）。

然而，由于监测站的数据有限，因此它收集到的数据也非常有限，所以想要解城市各个街区的详细情况就很难了。这也导致了一些问题，比如，对于北京这样一个市区面积将近 700 平方公里的城市来说，东城区的空气监测站出来的数据，可能对于生活在西五环的居民作用并不大。

然而，智慧城市物联网（IoT）技术和电化学传感器的新系统，却可以改变空气污染的监测方式。大量的更易安装的传感器组成网络，收集和发送大量空气数据。利用这些数据，城市可以绘制高污染区域，跟踪一段时间内的变化，识别污染源，并提出干预措施。

如何应用物联网具体监测空气质量？具体来说，目前已经尝试投入使用的有两大类：使用移动传感器，或将传感器安装在现有基础设施中。

移动传感器监测空气质量

我们在前面提到了传统的空气质量监控站占地面积大，且收集的数据有限。于是，研究人员突发奇想：如果能让汽车在城市里跑一圈来监测空气质量，那不是既省空间又可以多搜集数据了吗？

2014年，谷歌公司开始为街景汽车配备智能环境移动平台。该平台上的传感器可测量颗粒物、二氧化碳、二氧化氮等气体的含量。在丹佛的一次试验中，谷歌的车在750小时的驾驶中收集了超过1.5亿个数据点，创建了丹佛市的街道空气质量地图。

但是，热爱环保的欧洲人民认为，汽车跑起来还是会污染空气！我们要用自行车！因此，2014 年爱尔兰首都都柏林市的 30 位热心居民，给自家的自行车上安上了空气传感器，用于测量空气中二氧化碳、一氧化碳、烟雾和微粒含量。

在三天内，这些自行车收集了整个城市的空气数据。爱尔兰全国各地的研究人员对这些数据进行了研究和绘图。虽然这次试验仅产生了为期三天的数据，但却推广了将传感器搭建在自行车的共享计划。这一项目不仅节省了固定地点的安装费用，还更加环保。

但伦敦人民不高兴了：骑一天自行车，那还不活活把人累死？现在又没有发明出什么无人自行车。那怎么办？

于是，脑洞大开的伦敦人民选择让不需要人力物力、还超级环保的和平鸽来作为移动载体。

对，就是让传感器飞一会儿……

2016年3月，伦敦市将用于空气检测的每个重达25克的传感器绑在10只鸽子的身上。这10只鸽子将在城市各处飞行。它们携带传感器，监测二氧化氮、臭氧和其他挥发性化合物的含量。在飞行过程中，鸽子们收集到的数据会集中成网络。而伦敦人可以通过推特（Twitter）@PigeonAir来询问他们所在地区的污染程度。

鸽子们虽然省了人力，但是毕竟鸽子数量有限。可以说，一次性移动传感工作可能非常适合没有大量资金、并且刚刚进入智慧城市领域的城市。但是，毕竟是一次性使用，如果想要一年365天不断运行，这些手段似乎并不奏效。但空气质量检测必须每时每刻都有，如果没有 24/7 的监测系统，城市的空气质量如何得到真正的保证？因此，目前大多数正在完善中的智能城市都选择了将传感器安装在现有基础设施中。

没想到，一个小小的传感器，用到的技术却如此复杂！研究者们为了空气质量也是操碎了心。面对智慧城市的到来，雾霾会不会加速被消灭？虽然我们不得而知。但是对于空气质量检测，小探相信，智慧城市的物联网绝对可以帮上大忙。