Контроль качества воздуха в офисных помещениях как метод снижения беспокойства работников при пандемии

Одна из причин, по которой многие люди, работающие удаленно, опасаются возвращаться в офис, связана с боязнью того, что сидящий неподалеку коллега будет выдыхать в воздух вирус.

К сожалению, мы не можем обнаружить вирус напрямую, не проведя тесты для людей. Нет никакого датчика, который можно было бы подключить и установить на столе, который бы обнаружил вирусы, висящие в воздухе вокруг вас. Но что возможно и может принести людям некоторое спокойствие, это установка датчиков IoT в помещениях для того, чтобы контролировать качество воздуха и определять, насколько благоприятна внутренняя среда для передачи COVID-19.

Одно из таких решений для мониторинга было разработано компаниями eleven-x и Pinchin. Партнеры создали систему мониторинга, которая в реальном времени измеряет уровень углекислого газа, относительную влажность и уровень твердых частиц для оценки качества воздуха в помещении.

По словам директора группы контроля качества среды внутри помещений компании Pinchin Дэвида Ширера,

COVID - это первый случай, когда мы имеем дело с источником опасности внутри окружающей нас среды, которым являются сами люди. Но это также дает нам некоторые идеи о том, как подойти к мониторингу внутренних пространств, чтобы определить, насколько вероятной может быть передача вируса.

Опять же, поскольку нет сенсора, который мог бы напрямую обнаружить вирус COVID-19 в окружающей среде, компании прибегли к измерению вторичных эффектов. В первую очередь измерению уровня углекислого газа. Самым большим источником CO2 в помещении являются люди. Более высокие уровни в помещении свидетельствуют о большем количестве людей, а превышение определенного уровня означает, что либо в помещении слишком много людей, либо воздух не вентилируется должным образом. Косвенно это означает, что, если кто-то был носителем коронавируса, то есть большая вероятность того, что в воздухе будет больше вируса.

IoT-система также измеряет относительную влажность. Согласно рекомендациям Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха относительная влажность воздуха в помещении должна быть равной 40 - 60%. Когда влажность находится вне этого диапазона вирусу легче проникать в ткани легких.

В систему входит сенсор, который одновременно измеряет уровень углекислого газа и относительную влажность. Отдельный датчик измеряет уровень мелкодисперсных (2,5 мкм) частиц в воздухе. Такой уровень немного меньше, чем размер ядра вируса, который равен примерно 3 мкм. И высокий уровень таких частиц в воздухе означает, что есть больше шансов, что в рабочем пространстве потенциально есть некоторые ядра COVID-19.

Сенсорные устройства, разработанные eleven-x работают на батарейках и обмениваются данными с помощью беспроводного стандарта LoRaWAN, который имеет чрезвычайно низкое энергопотребление. Батареи в таких сенсорах могут прослужить десять лет и более без необходимости замены.

Основным недостатком LoRaWAN является то, что он не подходит для передачи сообщений с большими данными. Но это не проблема для сенсоров eleven-x, поскольку среднее сообщение, которое они посылают, составляет всего 10 байт. Сенсоры начинают передачу только тогда, когда уровень измеряемого параметра превышает определенный порог. В противном случае он находится в спящем режиме с очень низким энергопотреблением.

При инсталляции один датчик частиц помещается рядом с вентиляционным выходом, а несколько датчиков углекислого газа/относительной влажности размещаются в разных местах внутреннего пространства для получения многократных измерений. Все датчики передают свои измерения на шлюзы LoRaWAN, которые в свою очередь в режиме реального времени передают данные в систему мониторинга.

Изменяющаяся ситуация делает пока невозможным создание индекса того, какое качество воздуха в помещении является явно опасным с точки зрения распространения вируса. Вместо этого, как и в случае с социальным дистанцированием и рекомендациями по ношению масок, такие измерения призваны дать общие рекомендации, чтобы помочь людям избежать нездоровых ситуаций. Более того, датчики будут уведомлять людей, находящихся в здании, о том, что условия в помещении могут измениться с безопасных на проблематичные. Это еще один способ заставить людей чувствовать себя в безопасности, если им придется вернуться на работу или в учебное заведение.