Загрязнение воздуха — серъезная экологическая проблема во всём мире, из-за которой в год умирает более 7 миллионов человек. Одним из самых опасных загрязнителей воздуха является угарный газ CO, который нельзя увидеть или почувствовать. В Англии создали персональный измеритель концентрации угарного газа CleanSpace Tag, который позволяет собирать статистику загрязнённости воздуха, которым вы дышите. Эти же данные используются для создания карты качества воздуха в мире вокруг вас. Но это ещё не всё.
Самое интересное в этом гаджете то, что он не требует каких-либо действий со стороны владельца для подзарядки. В нём используется уникальная технология Freevolt, которая позволяет подзаряжать встроенный аккумулятор с помощью «свободной» энергии от радиодиапазонов GSM и Wi-Fi. Это первое серийное устройство в мире, поддерживающее данную технологию.
Итак, давайте разбираться, как это работает.
Персональный датчик качества воздуха CleanSpace Tag не продаётся в России. Купить его можно только в европейских странах и Мексике. После долгой переписки со службой поддержки я смог уговорить их отправить сенсор в Россию. Кстати, стоит он 40 английских фунтов стерлингов (примерно 3000 рублей). Официальный сайт — https://our.clean.space 
Размеры устройства 66х132х9,5 мм, вес — всего 51 грамм. Внутри находится сенсор угарного газа (CO) с точностью 0,3 ppm (диапазон измерений от 0 до 492 ppm), сенсор температуры (используется для внесения поправки в измерения), контроллер Bluetooth Smart (BLE), харвестер Freevolt, память на 2000 измерений и аккумуляторная батарея. На корпусе есть два небольших круглых отверстия, через которые воздух поступает к сенсору и круглая выштамповка под принимающую антенну харвестера Freevolt.
Самое интересное, это харвестер Freevolt. Он позволяет «перерабатывать» свободную радиочастотную энергию от сотовой связи и беспроводных сетей wi-fi. В спецификации указано, что встроенной батареи ёмкостью 450 мАч хватит на 1,5-2,5 года автономной работы без подзарядки с помощью технологии Freevolt. Это говорит о том, что сенсор угарного газа сам по себе обладает невероятно низким энергопотреблением. Харвестер Freevolt позволяет забирать «свободную» энергию из двух радиочастотных диапазонов: GSM 1800 Мгц и Wi-Fi 2,4 Ггц.
К сожалению, в приложении не отображается уровень заряда встроенной аккумуляторной батареи и у меня нет возможности проверить действительно ли технология Freevolt позволяет подзарядить встроенный аккумулятор. Хотя, если держать сенсор непосредственно рядом со смартфоном по время разговора или даже положить его поближе к домашнему роутеру — в данной технологии беспроводной зарядки нет ничего необычного.
Работа с сенсором выполняется через фирменное мобильное приложение. Сенсор связывается со смартфоном по технологии BLE, которая не требует предварительного «спаривания» двух устройств. Пользователю необходимо создать учетную запись, чтобы стать частью сообщества. Особое внимание уделяется сбору статистических данных с геолокационной привязкой. Это накладывает некоторые ограничения на комфортную ежедневную эксплуатацию сенсора. В этом случае необходимо разрешить приложению доступ к геолокационным данным на постоянной основе, что, разумеется, крайне негативно сказывается на приложительности работы смартфона в автономном режиме (что более актуально для владельцев iOS устройств, обладающих аккумуляторами достаточно малой ёмкости).
Впрочем, сенсор можно эксплуатировать и с отключенными геолокационными сервисами. Статистика по концентрации угарного газа в этом случае будет иметь привязку только ко времени. Первые 2 недели эксплуатации сенсор адаптируется к окружающей среде. Графики выше сделаны еще до того момента, как сенсор прошёл полную калибровку и можно видеть, что периодичность измерений составляет примерно одно измерение каждые 5 минут. После завершения калибровки измерения будут проводиться каждые 2-3 минуты. Можно воспользоваться режимом Boost для увеличения частоты замеров в течение ближайших 5 минут. На карте можно видеть, как развито сообщество Clean Space в Польше.
В России я пока единственный владелец такого сенсора, поэтому даже для Москвы недостаточно статистических данных для создания полноценной карты качества воздуха.
Концентрация угарного газа (CO) в окружающем воздухе напрямую кореллирует с другими городскими загрязнителями: оксидом азота (NO и NO2), частицами PM2.5, черным углеродом (BC). Поэтому проводя измерения угарного газа можно делать выводы в целом о качестве воздуха в городе. Разумеется, основными загрязнителями городского воздуха являются автомобили. На скриншоте выше можно видеть резкое повышение концентрации CO до красной зоны — это я совершил вечернюю прогулку в час пик вдоль оживлённого Ленинского проспекта.
Аналогичную картину на графиках можно увидеть если вы находитесь внутри автомобиля, который стоит в пробке. В данный момент я активно собираю статистику о качестве воздуха в Москве и чуть позже обязательно поделюсь своими наблюдениями. Хотя, в целом всё и так очевидно: автомобильные пробки это очень плохо. Пока автомобили находятся в движении — всё нормально, но даже стоянка с заведённым двигателем это очень и очень плохо. И в этот самый момент становится понятно, почему на все современные автомобили в базе устанавливают систему «старт-стоп».
Я очень надеюсь, что сенсор CleanSpace Tag будут продавать в России, что позволит получить более объективную картину загрязнённости городского воздуха. И одно дело Москва, где расположено большое количество публичных станций экомониторинга (посмотреть можно здесь), и совсем другое дело другие города, где таких станций вообще нет.
А вас беспокоит качество городского воздуха?