颗粒物是最棘手的空气污染物之一，因为它会引发严重的呼吸道疾病。现在，来自西门子楼宇科技集团的专家开发出一种能够精确测定室内颗粒物浓度的传感器。这种传感器不仅特别适合在中国和印度等颗粒物浓度较高的区域使用，同时亦适用于欧洲各大城市。将这种传感器集成到现有的楼宇自控系统中，有助于显著改善室内空气质量。

颗粒物（PM）来自排气管、住宅烟囱和发电站，以及明火产生的烟雾，它是我们身边最危险的空气污染物之一。多年来，环保部门一直密切监测颗粒物，因为它会导致人们罹患肺部疾病。直径小于2.5微米的细小颗粒（亦称PM2.5）的危险性更为显著，人们在呼吸或吸烟时，会将它们深深吸入肺部。欧洲环境署估计，每年仅欧洲就有超过40万人死于PM2.5引起的肺部疾病。

在中国和印度等新兴经济体国家，情况更为严峻。据医学杂志《柳叶刀》最近发表的一篇文章，尽管目前的欧盟标准是每立方米空气中的颗粒物含量不超过25微克，但在新兴经济体国家，许多城市的平均颗粒物浓度高达这一限值的4倍以上。因此毫不令人意外的是，在中国，颗粒物传感器是最为畅销的个人电子产品之一。直到现在，这种类型的传感器还不可用于商业建筑物自控系统。位于瑞士楚格小镇的西门子楼宇科技集团楼宇自控产品市场经理Jonathan Miles Copley表示，“中国大城市的空气质量极为糟糕，因此，西门子中国建议研发这样的传感器，以集成到我们的楼宇自控系统中。”于是便有了刚刚投放市场的PM2.5传感器。

测量多种类别颗粒物

新的传感器与烟盒一般大小，可安装在墙上，定期检查室内空气中的颗粒物浓度。位于传感器内侧的一个小风扇将空气吸入。一个激光二极管通过测定颗粒物的光散射强度，记录精确的PM2.5浓度。Copley指出，“这种传感器经专门校准，以测量重要的PM2.5值。它也可估算出PM10的浓度。”PM10是直径小于10微米的颗粒物，大小接近于引发过敏的花粉，但不像PM2.5那么危险。尽管如此，它们仍然对肺部构成负担，因而也被记录下来。然后，传感器可在屏幕上以不同颜色显示这两类颗粒物的当前值——颜色取决于测得的浓度。这些值也将通过数据线，发送至楼宇自控系统。

在中国的首都北京，颗粒物污染是的一个严重问题。

目前，西门子楼宇科技集团的专家正在推出不同的App，以配合这种传感器的使用，确保改善空气质量。他们打算将这种传感器集成到现有的楼宇自控系统中，以实现这个目标。这种传感器可以与空气净化器相结合，因为在中国的许多写字楼，空气净化器已经成为标配，被污染的室内空气经它们过滤之后，再被送回办公室。未来，这些传感器将能根据PM2.5浓度来开关空气净化器，而不是像现在这样让它们不间断运行。这些传感器仅在必要时启动空气净化器，从而大幅节电。

此外，西门子楼宇科技集团的专家也在开发App，用于将颗粒物传感器与二氧化碳传感器连接起来，以便控制建筑物的通风系统。在封闭的房间里，人体呼出的二氧化碳会不断聚积。如今，这种情况下常常使用二氧化碳传感器来启动通风系统，向室内泵送新鲜空气。Copley说：“在许多大城市，空气中的颗粒物浓度非常高，因而不适宜进行通风。这时候，颗粒物传感器可以阻止通风。”

轻松更换激光模块

除精确测量最细小的颗粒物之外，对用户而言，西门子颗粒传感器还具备其他优点，譬如，在操作方面。随着时间的推移，颗粒物传感器吸入的空气中携带的污垢积聚在激光元件上。通常，整个传感器要断电后拆卸，再更换成新的装置。而西门子楼宇科技集团研发的这种传感器则仅需更换小小的激光模块。Copley说：“这就如同为电视遥控器更换电池一样快捷。”这种传感器还提供经济模式，所以不必频繁更换激光模块。在这种模式下，它每个小时仅执行规定次数的测量，这无形中延长了污垢积聚周期。

激光模块的使用寿命亦相应地得到延长。这种传感器还具备快速启动功能，允许用户随时获取空气质量信息。当用户靠近传感器一米以内时，它将被唤醒并快速读取数据。Copley说：“然后，短短数秒钟内，屏幕上将显示当前颗粒物浓度值。这种超快速空气分析能力，是我们的装置的独特特性。”

Copley认为，除了中国、印度外，其他污染严重的区域，这种传感器也能发挥作用。如今，几乎每个城市都在一定程度上面临着颗粒物浓度问题，特别是在发生逆温现象时——这时候，被污染的空气像一口大钟笼罩在城市上空。这种情况下，伦敦或斯图加特的颗粒物浓度也会一跃冲破标准限值。

环境空气质量也是激光模块污垢积聚周期的唯一决定因素。Copley指出，在北京，模块的使用寿命可能仅为短短几年。而相同装置在瑞士阿尔卑斯山上的使用寿命则可能延长数倍。如果由传感器来控制空气净化器，那么，在中国的特大城市，空气净化器的使用寿命也将延长，同时确保室内空气如同瑞士群山中的空气一样清新。

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