不到1英鎊的「紙傳感器」可以幫助檢測新冠病毒

2020-12-03 SENSORO升哲

在過去的十年裡,世界各地的城市都推出了用於環境監測和資源管理的「智能水」技術。利用日益靈活和分散的網絡,聯網設備實時監測水資源的流量、消耗和化學成分。

同樣地,擁有智能水基礎設施的城市也可以採用前沿技術,在特定建築物或熱點地區發現早期新冠疫情。傳感器技術和數據分析的創新可以幫助市政當局瞬間檢查水汙染物水平,而不用等待歷時數天的實驗室測試水樣品的結果。在整個汙水處理路線上增加新冠病毒傳感器,能夠在廢水中檢測到病毒的DNA痕跡,而不必再等到汙水進入處理廠前手動取樣。

在英國、美國、荷蘭、中國、澳大利亞和西班牙,對汙水進行新冠病毒水平檢測取得了令人欣慰的效果。但目前即使在這些情況下,汙水樣本還是在汙水處理廠通過手工採集的,並且只能在採樣得出分析結果的幾天後得到對整個社區的了解。

英國克蘭菲爾德大學的學者們設計出一種「紙傳感器」,成本不到1英鎊,可以根據汙水中新冠病毒的水平改變顏色。

在疫情流行期間,實驗室檢測結果的時間滯後性和手工檢測資源的有限性,非常阻礙人們去遏制病毒。城市需要智能技術來發現和應對這些緊急問題。

然而,環境監測技術在城市廣泛應用的道路上仍有許多障礙。即使有了價格低廉的傳感器,在大範圍內持續收集和分析數據的過程也需要極高的網際網路連接、計算能力和能源支持。

目前,這些問題正在取得進展,許多智慧城市項目利用低功率廣域網絡(LPWAN)技術, 這是一種為傳感器和物聯網設備設計的無線連接方式,該技術成本更低、功耗更低、工作範圍更長、速度更快,特別適用於消費者和企業連接的強大網絡。

聯合國「聯合智慧可持續城市倡議」也將LPWAN技術視為一種重要的資源。倡議顧問克裡斯蒂娜說,他們一直致力於開發更便宜、更耐用的傳感器,用於從用水、物流到能源等各種應用。通過利用LPWAN技術,如窄帶物聯網,傳感器可以部署到沒有電力接入的地方,從而降低成本。

除了成本管理和數據保護,聯合國倡議還將開放數據和互操作性視為城市實現互聯環境監測的關鍵因素。例如,巴塞隆納將開放性和可互操作的環境監測發揮到了極致。它的智慧化平臺連接了城市中的18000個工作的傳感器,監測天氣、電錶、供水流量、空氣品質、環境噪聲、人流和交通流量以及室內外環境狀況。這些實時數據是公開的,並在交互式地圖上顯示。

在智慧城市不斷發展的今天,實時監測正在提升我們檢測疾病暴發的有效性,並提升了把它們消滅在萌芽狀態的能力。


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