1 俄罗斯莫斯科科学院 Vernadsky 地球化学和分析化学研究所 2 俄罗斯莫斯科国立核能研究大学 3 俄罗斯莫斯科鲍曼国立技术大学 4 俄罗斯莫斯科科学院 Vernadsky 国立地质博物馆 提交日期 2024 年 9 月 3 日 接受日期 2024 年 11 月 28 日 发布日期 2024 年 12 月 11 日 引用本文:A. Asavin、A. Litvinov、S. Baskakov 和 E. Chesalova,“莫斯科市通过 WSN 技术监测大气的机器人气体分析仪综合体”,地球环境科学洞察,第 1 卷,第 1 期,第 1-6 页,2024 年。版权:摘要 城市大气中的氢含量是环境生态学的一个新的敏感指标。由于这种气体的绝对浓度低和高挥发性,确定这种元素的复杂性需要开发专门的自主综合体来监测 H 2我们开发了一种基于无线数据传输网络 - 无线传感器网络(WSN)技术和由金属-绝缘体-半导体(MIS)结构开发的专用氢传感器的机器人综合体。本文介绍了莫斯科地区两个大气污染程度高低的站点的首批监测数据。结果表明,氢气的走向是互补的,由大气参数决定,但莫斯科中心和其边境的浓度水平差异几乎有一个数量级。这些数据与世界其他城市(巴黎、赫尔辛基等)的监测信息进行了比较。关键词:氢气监测;半导体气体传感器;WSN 网络;MIS 传感器缩写:MIS:金属-绝缘体-半导体;WSN:无线传感器网络 1.简介我们的工作目的是组织对大城市现代大气成分进行长期生态监测。环境大气安全和工业危险情况的控制需要及时对大气进行痕量成分监测。随着无线传感器网络 (WSN) 技术(无线数据传输系统)的出现,创建此类系统的技术取得了重大突破。WSN 是空间分布的自主传感器,用于监测物理或环境条件,例如气体、温度、压力等,并通过网络协作地将其数据传递到主要位置。WSN 由“节点”组成 - 从几个到几百个甚至几千个,每个节点都连接到一个(有时是几个)传感器。每个这样的传感器网络节点都有一个带有内部天线或连接到外部天线的无线电收发器、一个微控制器、一个用于与传感器接口的电子电路和一个能源,通常是电池或嵌入式能量收集形式。我们的项目包括开发一个信息和分析系统,其中包括气体传感器网络和 GIS 技术。该技术的优点是自主工作(长达数月甚至更长时间)、气体传感器的高频可编程测量、低成本(在网络的一个节点上)以及可以将多种类型的传感器连接到一个监控节点。这些作品对构建 WSN 的技术进行了足够详细的描述 [1–3]。还有许多专门的专著 [4] 和定期期刊(“无线传感器网络”、“国际传感器网络杂志 (IJSNet)”、“自组织网络”、“IEEE 传感器”、“EURASIP 无线通信和网络杂志”)。这里我们简要列出 WSN 数据传输技术的主要技术优势:
我们感谢Brent Neiman,Sebastian Graves,Robert Kollmann,Werner Roeger,Narayana Kocherlakota和David Lopez-Salido进行了有益的讨论,以及在波士顿大学,Erasmus University,Erasmus University,Universidad Carlos III DEALRID INSTER,NORIDII INSTER,EINARID INUTHRE,EINAUDI,EINAUDI INSTER,EINADI I IMSIDIS of einaudi Instuction的杜克大学的研讨会参与者(2021年12月),国际货币政策会议(2022年5月),CEPR/EC/EER会议“ Covid-shock and the New宏观经济格局”(2022年10月10日),Boj-Cepr 7届国际宏观经济和财务会议(3月2023日),《经济夏季》(6月20日)会议(2023年7月)和CEPR SALENTO宏观会议(2023年7月)以供评论。我们特别感谢Diego Anzoategui,他在这项研究的中间阶段为我们提供了帮助。该材料基于美国国土安全部根据18STCBT00001-03-00的赠款奖励的工作。本文件中包含的观点和结论是作者的观点,不应被解释为一定代表美国国土安全部所表示或暗示的官方政策。该材料基于国家科学基金会在赠款号SES-2315629。本材料中表达的任何观点,发现,结论或建议都是作者的意见,不一定反映了国家科学基金会的观点。最后,所表达的观点是作者的观点,不一定是美联储委员会,美联储系统或国家经济研究局的观点。