他要用一款菠萝大小的东东告诉你雾霾背后的精准数据
■ 空气污染治理归根结底主要是两件事:找源和预测。污染从哪里来,要到哪里去,把这两件事解决了,污染的问题也就迎刃而解。
■ 中国的环境监测行业最大痛点是国产监测仪器制造水平落后,大部分市场份额都被进口品牌吃掉。
■ 城市监测误区是把监测点资源集中在污染源的终点,但在其源头——郊县的工业区布点很少。
■ 数据校准能力是国内相关传感监测产品的短板。泛测环境的校准算法将温湿、风压、当地排放、交通等多元参数均纳入进来,通过机器学习的方法排除环境干扰,最终测量结果误差可控制在10%之内。
| 撰稿:阮聿泓
每年冬天,雾霾都会在人们嫌弃的目光里不期而至。
城市里,很多人每日清晨第一件事不是听新闻,而是先看一下当日空气质量指数,根据指数高低安排一日行程。
雾霾改变了民众的生活与心情。人们从一开始的浑然不知,再到怒不可遏,后来便开始调侃与自我调侃相结合,如今越来越麻木与无奈。
有的人选择了逃离。没条件移民的选择了全副武装:家里安新风系统,摆数台空气净化器,出门步行带口罩,开的车自带空气净化装置。
但也有人选择从国外回归,比如管祖光。
布点少所以测不准,测不准所以治理难
管祖光归列八零后,已是浙江大学与瑞典隆德大学双料博士。但与“学霸”称号相比,他更钟情的是实业。
管祖光师从前诺贝尔物理奖评委主席Sune Svanberg教授,这位名满天下的物理学家在管祖光求学期间说了一句话:医生和病人在一起,才能体现医生的价值。
毕业后,管祖光放弃挪威空间中心的终身科学家职位,接受国内某环保巨擘企业的邀请,担任该企业的首席科学家,研发国产的PM2.5监测仪器。
中国的环境监测行业最大痛点是国产监测仪器制造水平落后,大部分市场份额都被进口品牌吃掉。
国家级监测站所用监测仪器多从国外进口,每台造价百万人民币,精度虽高,但高昂造价导致监测点分布极其有限,且每个大型监测点均需要人力定期维护检修,耗时耗工费钱。
由于国家将环保监测事权上收,环保数值与地方一把手政绩直接相关等等,诸多因素导致某些地方围绕这些监测仪器大做文章:
有的在监测仪器的通风口套上一个塑料袋,把外界的脏空气阻挡在外;
有的在监测仪器附近种上草坪,洒水防尘;
有的将监测仪器摆在城市的公园等空气相对清新之处,甚至摆在湖中央。
中国在十二五规划里完成了全国环境监测布点1500个的目标,力度之大,世所罕见。但与中国广袤面积相比,这些监测点效果有限。
空气污染治理归根结底主要是两件事:找源和预测。污染从哪里来,要到哪里去,把这两件事解决了,污染的问题也就迎刃而解。
中国属于复合型污染,污染成因复杂。城市监测的误区是把监测点资源集中在污染源的终点——人口集中、经济发达的城区,但在其源头——郊县的工业区布点很少。
在污染源分析未达成各方共识情况下,整治措施便呈现出粗放式减排的特征,比如遇到某个重大节日工厂全关、汽车单双号限行,因为没有一个人能说清楚空气污染由哪些因素引起。
如果能将污染从源头排放到传输过程再到最终去向进行全程监控,其产生的数据通过溯源便可精确到某个工厂产生的污染值,从而形成具有说服力的证据链。当官方采取减排措施时,这条证据链即可提供更为有的放矢的决策依据,而不是大棒子一挥,全部关停。
几万元vs百万元 实时云校准将误差控制在10%以内
在该环保企业待了三年后,管祖光决定自己创业,创办泛测环境,打造一款小而美的空气监测产品,降低布点的金钱与人力成本,而监测效果不打折。所谓泛测,取“广泛监测”之简称。
传感器与造价数百万的大型监测仪器相比,存在的问题是前者易受环境影响而导致数据漂移,周遭温度、湿度等变化均会影响测量数据精确度。
管祖光精心打造的这款名为Microair™的传感监测设备仅为菠萝大小,采用工业级传感器,自带电池工作;数据传输采用GPRS网络信号,以确保设备安装到新疆等边陲地段仍可保持通信畅通;监测频次设定为每十五分钟收集一次数据,一小时收集四次,一个月数据量仅为几兆,但数据覆盖频次有足够说服力。
由于在成本控制上做足功夫,这款产品售价仅为国家级监测站大型监测仪器的百分之几。
解决了监测样本本地收集的成本问题,接下来该解决的是更为核心的传感器数据漂移问题。
| 数据可视化展示:结合地理信息,可对Microair™上传的分钟级的海量监测数据进行可视化展示,同时兼容国家站的数据展示,生动形象地展示出空气质量的实时变化趋势和污染分布情况。
管祖光开发了一款名为AQmap™的大数据平台,该平台在收到Microair™源源不断传输回来的空气数据后,通过深度学习,对这些数据进行实时云校准。
数据校准能力是国内相关传感监测产品的短板。泛测环境的校准算法将温湿、风压、当地排放、交通等多元参数均纳入进来,通过机器学习的方法排除环境干扰,最终测量结果误差可控制在10%之内。该算法也成为泛测环境的核心技术。
用实力竞标 测量结果与百万元级别精密仪器神吻合
泛测环境商业模式很清晰:生产端外包给加工厂,仅掌控核心技术;销售端外包给当地代理商,售后硬件运维服务利润均给代理商来赚;泛测环境团队专注于技术开发与产品营销,只赚设备销售及数据运维服务产生的利润。
泛测环境现有客户主要有政府和企业两类,其中政府客户占80%。
团队成员里除管祖光是技术出身,其他人之前均有丰富政府资源,擅长与政府打交道。但在参与政府项目竞标时,泛测环境策略很明确:不拼关系,拿产品实力说话。
| Microair™在多地区与国家站监测数据的对比结果。图中红线为国家站数据,绿线为Microair™数据,单位均为μg/m³ 。
在参与上海某区空气监测设备竞标时,三家竞标单位分别拿出自家产品给甲方试用,最后将测量结果与官方监测站监测结果比对,泛测环境数据曲线与官方监测曲线最为吻合,同时泛测环境的整体解决方案也最为先进。
根据这一结果,该区最后选定泛测环境,一次就购买百台Microair™,空气监测覆盖全区。
资本助力参与城市监测点布局 数据应用有望普惠众生
环保这个行业比较传统,行业创业项目风险是受政策波动影响较大,由此造成大批投资机构对此类项目习惯采取观望立场。
当下正处环保行业利好期,监测服务市场正从政府主导转向市场主导,市场机制与第三方治理介入已成大势。
居于上游的软硬件及试剂市场业已成熟,传感器产业技术壁垒较高,投资价值略小;而像泛测环境这类专注于监测仪器及监测系统的中游产业若能在政策鼓励的大背景下迅速抢占市场份额,即可收获较大利润空间。
基于上述判断,泛测环境甫一成立,即有诸多投资机构看好并表达投资意愿。一番考量之后,泛测环境选择了金沙江创投。
管祖光说,金沙江创投在环保行业进行了全产业链布局,既投上游的传感器公司,也投下游的治理公司,这是他最为看重的。
有了资本助力后,泛测环境希望以公司名义到各大城市广泛布点,从中获取海量监测数据,这些数据未来不仅可服务于政府决策参考,还可运用于行业应用,甚至开发民用项目,让普罗大众零距离感知最为真实的空气质量。
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