科技巨头的探索
　　　
　　　英特尔物联技术研究院研发的空气质量监测器系统，左为MINIPAM，右边的盒子为PAM。
　　
　　　怎样才能知道今天家门口准确的空气质量？今天是否应该开窗？是否要开车出行？这些几乎成为每个雾霾天人们都在考虑的问题。运用物联网、大数据等技术来监测和治理雾霾气候，全球一些知名的科技企业正在做着努力。
　　　12月14日，在英特尔物联技术研究院开放日活动中，英特尔重点展示和介绍了其推出的基于云平台的空气质量监测器（PAM）。
　　　据英特物联技术研究院首席架构师姜小凡介绍，PAM可以通过互联网与云端数据分析引擎相结合，为每个用户提供实时的个性化空气质量数据。同时，物联技术研究院还正在开发相关便携式空气质量监测器（MiniPAM），供人们随时随地获取空气质量数据。用户能通过登录云端平台获得各种有用信息，例如，用户在工作时吸入的空气对其造成伤害的指数。
　　　目前各国环保部门广泛采用测定PM2.5数据的方式主要有：称重法、β射线吸收法和微量振荡天平法。其中，自动检测仪器主要采用后两种方式，造价都不低。市面上最便宜的机器也要 3000 元。今年开始市面上也有一些千元左右的相对低廉的监测仪器出现，负责这个项目的姜小凡以及他的团队做了实验，发现这一系列较为低廉的传感器由于使用的静态的回归曲线，所以测得的数据并不是很精准。姜小凡和他的团队希望能够通过低廉的方式实现PM2.5数据的精准测量。据介绍，目前PAM的价格大约在200元人民币左右。
　　　记者在现场也看到，PAM外观是一个方方正正的盒子，两侧的风道布置了两个灰尘传感器，得到原始的粒子数量，再用两个开源的Arduino控制器对这些数据进行过滤。PAM 自带一个网页服务器，用户在电脑上输入 PAM 的 IP 地址，可以实时查看监测数据，服务器网页每隔一分钟会把本地测量数据推送到云端，后台云端会不断收集所有 2000 个 PAM 实时上传的监测数据并进行过滤。尽管这些数据不是很精确，但通过参考这些PAM 所在位置的温度、湿度、大气压力和高度等信息，以及研究小组开发的算法，可以建立空气质量的多维统计模型。
　　　实际上，PAM的理念借鉴了“Network of Workstations(工作站网络)”模式：用大量低廉设备构建的测量数据网络，比用少量昂贵但精确的设备，将测量网络构建得更加全面、准确。
　　　基于这一理念，他们的设计中，云端服务器旨在利用每位使用者提供的不同数据，建立空气质量的多维统计模型，从而为每一位使用者提供更为精准的空气质量值。云端处理器会把使用者相邻位置的空气检测仪监测数据和附近公共测量站的监测数据作为一个群进行分析、校正，用所选定的基准曲线重估使用者身边的空气质量指数。据姜小凡介绍，“我们使用了数据融合的手段，利用了几种不同的数据来提高精确度，比如公共空气质量数据，天气数据，传感器数据等。” 
　　　而针对个人，英特尔物联技术研究院还开发了一款便携式空气质量监测器（MiniPAM），与PAM相比，它更为简易，只有一个灰尘传感器，通过蓝牙和手机连接，可以被更多人带往各处，然后向后台传送更多数据，而云端处理以后，会将更为精准的数据通过手机演示出来。显然，有越多的数据源，最终得到的数据就会越精准。这就是云平台加上大数据的能量。
　　　基于云端平台的强大优势，这款空气监测仪器格外智能和贴心。最终空气质量监测数据不是以精确数值的形式出现，而是划分成好、较好、差、较差、最差等1—10个档，并根据当前空气状态提出相应的健康提示，便于大众使用。
　　　可以预见的是，未来有更多的人来参与和使用这个平台及产品，它的数据网络就会越精准和完善。这也是姜小凡的团队下一步希望能够做的事情。
　　　目前北京有22个PM2.5监测点，分布在城市各处，但这并不能解决实际需求。姜小凡认为，这些数据能代表城市的总体空气质量，但却无法告诉人们周围PM2.5的具体情况。
　　关于接下来的布局，姜小凡一方面希望他们的团队在技术上作进一步的细化完善，另一方面正在积极与北京市环保及空气质量等部门联系，计划将来在北京城区和郊区的电线杆上布置上千个监测点，利用电线杆的网线与云端平台互动，进行实时的环境监测。他期待能够将北京道路上布置成全球最密集的空气质量监测点。
　　　而在用户方面，基于MINIPAM的传感器期待会被植入到更多的智能设备中，人们在使用这个平台的同时也在为它贡献数据，使用的人越多，它就越有价值。目前，英特尔物联技术研究院已经面向公众开放了系统的数据接口，期待更多的开发者来参与第三方应用的开发。让原本孤立的“空气质量”能够更多与人的生活产生互动和帮助。
　　　比如空气路径规划，结合手机上的GPS定位系统，与手机相连的软件还能够帮人们找出A地到B地的智能路径规划，避开身边的重污染源位置。再比如针对晨练的人开发的健康追踪记录，软件实时记录周围的空气质量，用户所处环境的空气质量和他的行为（步行或者运动等），告诉你身体受到的危害是多少等等。

青蛙设计的智能口罩



　　　青蛙设计是在国际设计界最负盛名的欧洲设计公司。其业务遍及世界各地，AEG、苹果、柯达、索尼、奥林巴斯、AT&T等跨国公司。其创始人Hartmut Esslinger曾在1982年，团队仅有8个人的情况下，带领一支4人团队设计出了奠定苹果产品的经典之作Apple IIc。现如今，青蛙设计已拥有1400名设计人员，目前能够达到这个规模和影响力的同类设计公司全世界也不会超过3家。
　　　在11月份腾讯举办的WE大会上，青蛙设计亚太区总经理Steve Boswell在演讲中介绍了他们正在研发和设计的可穿戴设备的新产品——智能口罩。对于青蛙设计会推出这样一个设计很显然是因为空气质量目前在全球越来越受到重视，戴口罩甚至成为一种必需品。
　　　与普通的口罩相比，它多出了电池、PM2.5传感器、LED等以及蓝牙装置，LED灯会提示你如何正确佩戴能够达到最佳防护效果，PM2.5传感器能够收集当天空气质量的数据，通过手机配对的APP来帮你分析和规划合理出行路线，避开当天的重污染区域。最为重要的是，这些数据可以及时反馈给政府有关部门，来为他们提供污染治理的参考数据。
　　　不过目前，这种口罩还没有正式投入生产。目前最大的挑战来自于蓝牙、电池等组件全部安装到口罩中而又不会影响到口罩的舒适感，另外一个难点就在于如何能够让这些部件不相互影响又能偶尔相互协作。
智能硬件创业者的机遇
　　　不仅是科技巨头，一些跨界的创业者们也在雾霾笼罩之下杀入与空气质量检测相关的领域；尤其在硬件创业潮兴起之后，一批以空气质量为切入点的智能设备应运而生。
　　　在国内最大的众筹平台点名时间上，搜索“空气质量”可找到20个结果，其中既包括空气质量检测工具与空气净化器，也包括“给北京建筑工人送口罩”这样的活动。而搜索“空气净化”则可以看到16个项目，大多为各种形态的空气净化器。
　　　此前《电脑报》曾报道过的Air.Air!是一款便携式空气粉尘检测器，由一个深圳的创客团队开发。它拥有飞碟式的外观，能检测不同空间里的PM2.5，并通过蓝牙将数据传输到手机App上。与通用型的PM2.5检测应用相比，在硬件的配合下，它能更精确地检测到周边的空气中的可吸入颗粒物，尤其适合于室内空气质量检测。遗憾的是，这款产品并未得到市场认可，在点名时间上，11月16日的筹款截止日前仅筹集到6495元，筹资失败。
　　　相比之下，来自北京的iKair则更加幸运。就在雾霾席卷神州大地之时，iKair于今年11月宣布获得了戈壁投资200万美元的投资；在点名时间上，其销售情况也颇为不错，目前仅剩基础版依然在出售，用于检测PM2.5和甲醛的模块则已售完。
　　　iKair CEO王永涛告诉记者，雾霾事件会让更多人关注空气质量，而他的产品也因此受到更多的关注：“上海、杭州‘爆表’的那几天，我正好在浙江，许多硬件创业圈朋友都跟我说‘你们的产品怎么样了’、‘赶快做出来吧’，知道我们产品的人都会因为这件事情想到我们的产品。”尽管这样的突发事件给产品推广带来了不少帮助，但他并未借此炒作，而是明确告诉他的朋友，iKair功能有限：“它可能会告诉你更多真相，但你要想净化空气还是去买空气净化器吧。”
　　　事实上，王永涛和他的团队选择这个方向也和雾霾有关：“我的身体比较敏感，去年开始北京的空气质量变得比较糟糕，加上我们也看到智能硬件正在快速发展，就决定开始创业。”
　　　不过和Air.Air!类似，iKair也定位于室内空气质量监测。在王永涛看来，室外环境相关的行业是事件驱动的，雾霾、水污染、毒气泄漏等突发性事件可能使相关的产品受到关注，但“一阵风过去了不见得有谁留下来”。而室内的环境和人的健康关系更密切：“人在室内生活的时间更长，达到80%，室外只占20%，室内环境对人的影响比室外更大。”
　　　对于王永涛而言，公司最大的困难在于跨学科的问题。“（这个项目）涉及到的学科比较多，除了计算机、互联网、数据分析和数据挖掘之外，还有环境工程、精密仪器等，这些领域一般的硬件团队都不会用到。”在创业以前，王永涛与公司的核心成员都是在一家技术公司负责核电和火电领域的数据采集，“主要是分析设备和环境的状态，比如温度、湿度、粉尘”。尽管大方向类似，但过去他们采用的传感器均为工业级设备，成熟但造价高昂；从to B转向to C，他们需要为自己的产品找到小型的、造假低廉的传感器，为此他也破费了一番周折，并招聘了专人负责供应链的管理。
　　　目前iKair监测的数据包括温度、湿度、光照、PM2.5、甲醛以及各种异味。不过王永涛认为对于普通用户来说，原始数据对于用户的意义不大：“你给很多人看22度和24度，没有很大区别，关键是告诉他们在这样的环境下会发生什么，该怎么做。”
　　　因此他试图将这些环境数据解读为普通人能听明白的话：“要让用户一下能看到环境‘好’或者‘不好’，这是他们想要的，他们并不太想知道‘甲醛低于0.01’。”他举了具体的例子：“如果中午12点和下午6点PM2.5超标，这个跟室外的雾霾没太大关系，这是炒菜做饭的原因；你知道它是为什么了之后，你就可以想办法去解决，比如换锅或者换油。”又比如，如果一个屋内的甲醛浓度突然持续升高，App会告诉用户从这是从哪个时点开始的，用户根据时间便可以判断出是什么时候拿回屋内的物品造成了污染。
　　　王永涛将iKair的目标用户定位为母婴、老人和有呼吸道疾病的人以及对环境舒适度要求较高的人。他预期产品能在明年批量供货，通过官网以及国内几大B2C平台销售。
　　　那么，iKair是否会与同样十分热门的空气质量净化类产品合作呢？王永涛说：“有很多厂商找我们，但运动员和裁判员还是不要走得太近了，我们不希望测量的结果受到其他厂商的影响。”