環境空氣的良窳是人們生活質量的重要指針之一，近年來環保單位不遺余力地監測與控制空氣污染，使空氣質量惡化的現象逐年趨緩。然而仍有些廠商為圖更高的利潤，利用夜間或不定時關閉污染防治設備來排放廢氣，造成環境空氣惡化，致使民怨四起，也讓環保人員疲于奔命。對這個令人苦惱的問題，相關單位積極尋求改善的方法。

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近年來物聯網(Internet of Things, IoT)科技迅速發展，把各種傳感器與生活所使用的對象鏈接，并透過網絡進行信息的交流，提供各種服務需求，如智能交通、智能家居、災害監測等，讓生活越來越便利，也逐漸改變了我們的生活型態。目前物聯網技術也廣泛運用于環境空氣質量的議題，如透過空氣污染傳感器，當空氣污染超標時，能實時通知或自動啟動空氣清凈機等智能功能，提供生活所需的各種協助。

然而目前物聯網技術的應用大都傾向于當空氣污染發生時被動地采取防護措施，而無有效解決空氣污染之道，使得環境空氣污染事件仍層出不窮。這個落差主因是空氣污染看不見也摸不著，需要地毯式地大量設置空氣污染傳感器，以檢測并防制，使得所需成本過高。另一方面也欠缺強而有力的組件可用以追蹤污染源的擴散和污染物的種類，使得目前物聯網技術對于空氣污染防制與維護空氣質量的功效仍有限。

對此，學者結合物聯網技術與地理信息系統(GIS)開發了一種新穎的光學雷達∕光達(LIDA R)系統，能快速呈現污染源和污染物擴散的范圍，有效協助環保單位進行空氣污染的監控與防制。這套系統突破傳統監測模式所提供的服務，可提供相關人員更多樣性、更具時效性與更有效的服務，預期有利于提升環保相關單位的監控、防制與空氣質量預警等能力。

空氣污染監測光達

自2009年開始由產、官、學、研合作，自制開發了各式光達系統，主要目的是監測環境空氣污染，提供空氣污染分布的情形，協助環保單位維護空氣質量。光達是以雷射為工具的一種遙測技術，其原理是利用待測位置的介質做為散射體，接收其背向散射的光訊號以測量介質的特性。由于不需外加任何反射裝置，因而系統具有遙測的功能。

雷射可用以測量是基于雷射光具高度單調性與平行性，并可產生極短脈沖，而能提高測量的精確度。至于其對空氣污染監測的原理，則是取雷射光穿過空氣污染時會與污染物交互作用，而可得到空氣中污染物的各種即時消息。因此利用雷射遙測技術可涵蓋廣泛的面積，且有機動、實時的優點，可針對大氣的局部環流特性、空氣污染物的傳輸與濃度的變化等搜集信息。

目前光達系統已應用于工業區空氣污染排放的監測。把光達系統架設于制高點，一般是大樓屋頂，除可大范圍掃描外，也可快速篩選污染排放的熱區，測得的信息可套迭至地理信息地圖，協助環保人員快速掌握污染源的位置，并迅速到達現場實時處理空污事件。光達設備也設有攝影裝置，可隨掃描式光達同步錄像，保存污染事證。

物聯網應用于環境污染

以往對空氣污染防制的方式，通常需環保稽查人員依工廠登記、制程、民眾檢舉等逐一清查，因此造成稽查人員疲于奔命，卻又成效不彰，時常引發民怨。

本文介紹一個目前進行實證中的新方法，利用先進的光達遙測設備結合污染傳感器和物聯網技術，運用于空氣污染的防制。這系統已施用于2017年的世界大學運動會，并有效維護了選手村的空氣質量。

世大運開始前，光達設備已先架設于林口工業區附近的制高點，用以監測污染排放的熱區，并在工業區到林口選手村的路途中設置微型傳感器。對于污染排放明顯的管道，則另設有連續的偵測器以監控污染物的排放，并把信息送交云端搜集與交流。一旦偵測到該區污染物排放超標，就會警示稽查人員戒備，并密切觀察傳送路徑上的微型傳感器所量到的污染濃度狀況。

若靠近林口工業區的污染濃度與林口選手村的濃度具高度相關性，并與當時風向一致，就表示污染已在傳輸。這時系統會立即進行污染源的追蹤與定位，并通知稽查人員管制被鎖定的工廠。這防制措施顯示2017世大運期間的空氣質量相較于非世大運期間改善約15%，顯然透過這個技術可有效減少污染的排放，維護空氣的質量。

利用物聯網技術把光達環境監測的結果，如污染排放的位置與濃度、于監測中出現污染排放超標的情事，都可利用空氣污染物聯網移動稽查應用程序(APP)自動發送訊息給默認的人員，以利他們查核。移動稽查(APP)未來也可把監測數據，借助云端數據庫讓廠商業者自行上網，了解自家工廠污染排放的情形，以便自我管理，或讓民眾了解自家環境的空氣質量等，達到環保無假期隨時監控的目的。