懸浮微粒空氣品質無線監測系統之建構暨室內濃度預測模型

The Developments of Air Quality Wireless Sensor Network for Particle and Indoor PM10 & PM2.5 Prediction Model

楊仲謹(Chung-Chin Yang)

指導教授 ： 曾昭衡

國立臺北科技大學/工程學院/環境工程與管理研究所/碩士(2013年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2013.00333

摘要

本研究建立乙套無線空氣品質感測系統（Air Quality Wireless Sensoring Network）監測室內外場所之PM2.5及PM10濃度，並利用監測建立乙套室內空氣品質預測模型（Indoor Air Quality Model, IAQM）藉此預測室內PM2.5及PM10濃度，綜合MAPE驗證及ASTM預測規範判別結果顯示，逐時預測法配合分時參數預測實場案例之PM2.5及PM10濃度準確度最佳，適用於實場室內懸浮微粒濃度之即時預測；逐日預測法配合連續參數及各時平均通風量預測實場案例之PM2.5及PM10濃度結果為最佳，適用於實場室內懸浮微粒濃度之未來預測。
本研究以大氣擴散模式AERMOD模擬研究區域之移動污染源實施減量措施前後PM2.5及PM10濃度變化，其中PM2.5年均濃度削減量達57.8%，PM10年均濃度削減量達54.17%，並配合IAQM推算研究區域室內人員之PM2.5及PM10總暴露量減量分為3.91μg/m3及6.61μg/m3，再經空氣資源整合健康效應模型（Air Resources Co-Benefits Model）推算人員健康影響，其結果顯示該區域人員因PM2.5及PM10總暴露量減量而每人將節省年醫療支出分別為23.87元/人．年及41.03元/人．年，而增加個人終生平均壽命天數則分別為0.78日/人及0.47日/人。

關鍵字

無線空氣品質感測系統 ； 室內空氣品質預測模型 ； 懸浮微粒 ； 大氣擴散模式 ； 空氣資源整合健康效應模型

並列摘要

This study developed a system for Air Quality Wireless Sensoring Network (AQWSN), which could be monitor the PM2.5 and PM10 concentration from indoor and outdoor. By monitored the real sites for PM2.5 and PM10 concentration, this study develop an Indoor Air Quality Model (IAQM) to predict indoor PM2.5 and PM10 concentration. And to validate the precision for IAQM, this study used Mean absolute percentage error (MAPE) and American society for testing and materials (ASTM).The results showed that used hourly predict method and discrete parameter have a excellent predict value for indoor PM2.5 and PM10 concentration .The method has well efficiency for monitored indoor particle immediately. On the other side, the methed used hourly predict method and continuous parameter and hour average ventilation rate have a excellent predict value for PM2.5 and PM10 concentration in real space.
After the AERMOD simulated the reduction scenario of PM2.5 and PM10 concentration, the annual average of PM2.5 and PM10 concentration reduced to 54.8% and 54.17% respectively.The total exposure reduction of PM2.5 and PM10 is 3.91μg/m3 and 6.61μg/m3 respectively, which can save 23.87 and 41.03 dollars/person-year respectively and extend 0.78 and 0.47 day/person-lifetime respectively.

並列關鍵字

Wireless Sensoring Network ； Indoor Air Quality Model ； Particle ； AERMOD ； Air Resources Co-Benefits Model

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