Genauigkeit, Datenqualität und -zuverlässigkeit der Luftqualitätssensoren von Breeze Technologies

Einer der wichtigsten Faktoren bei der Überwachung der Luftqualität ist die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messausrüstung und das Wissen über ihre Messcharakteristik. Diese beeinflusst direkt die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der gewonnenen Luftqualitätsdaten. Ungenaue Messdaten kommen mit einer inhärenten Unsicherheit; auf ihrer Basis durchgeführte Interventionen laufen Gefahr, ihr Ziel zu verfehlen. Denn ist die Ausgangslage der lokalen Luftqualität unbekannt, können Optimierungspotenziale nur schwer aufgedeckt und Maßnahmen geplant werden.

Genau deshalb legen wir bei Breeze Technologies größten Wert auf Datenqualität und Messgenauigkeit. Dank unserer preisgekrönten Technologie, der Adaptive Cloud Calibration, werden die durch die Sensoren gewonnenen Messdaten regelmäßig neu kalibriert. Dies erfolgt in drei Schritten:

• Technische Plausibilitätsüberprüfung der Luftqualitätsdaten: Zunächst werden die Daten auf ihre Plausibilität geprüft. Die hier gesammelten Daten fließen direkt in die Funktionsüberwachung der Sensoren ein – im Zweifel notiert unser System, dass eine Wartung des Sensors notwendig ist. Wir folgen damit dem Ansatz „Predictive Maintenance“.
• Korrektur externer Einflussfaktoren (Echtzeitkalibrierung): Im nächsten Schritt werden externe Einflussfaktoren (z.B. Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsschwankungen, Alterserscheinungen, Querempfindlichkeiten und Sensordrift) herausgerechnet. Hiernach steht der finale Messwert über die verschiedenen Anwendungen und die API zur Verfügung.
• Plausibilitätsüberprüfung der Luftqualitätsdaten auf Basis von Standortfaktoren: Unsere Künstliche Intelligenz überprüft die Daten schlussendlich auf das Zusammenpassen mit dem Standort und lokalen Standortfaktoren, historischen Luftqualitäts- und Klimadaten und Daten ähnlicher Standorte. Auch diese Daten fließen in die Wartungszyklen ein.

Natürlich überprüfen wir die von unseren Luftqualitätssensoren gesammelten Daten regelmäßig hinsichtlich Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit:

• Labormessungen: In entsprechenden Gaslaboren stellen wir kontrollierte atmosphärische Bedingungen her. Hierfür werden die Luftqualitätssensoren in einer hermetisch abgeschlossene Kammer aufgestellt. Diese wird mit einem sogenannten Nullgas, einem neutralen Gas, auf das die Sensoren nicht reagieren, geflutet. Ein Beispiel für ein solches Nullgas ist Stickstoff. Ab diesem Zeitpunkt ist die genaue Konzentration des Gasgemisches in der Kammer bekannt. Hiernach werden mit Hilfe von einem Gasmischgerät verschiedene Konzentrationen an Prüfgasen – in diesem Fall die zu messenden Luftschadstoffe – eingeführt. Über die von den Luftqualitätssensoren gesammelten Daten und den bereits bekannten Konzentrationen in der Gasmischkammer können Querempfindlichkeiten der Messtechnik identifiziert werden, um diese in unserer Echtzeitkalibrierung aufzulösen. 
• Feldmessungen an existierender Messinfrastruktur: Über die Platzierung von Luftqualitätssensoren an existierenden Luftmessstationen kann die Genauigkeit der Sensoren im Feld überprüft werden. Wir arbeiten mit verschiedenen Partnern zusammen und installieren unsere eigenen Messgeräte an den kalibrierten (traditionellen) Messstationen unserer Partner. Die gesammelten Daten der Luftqualitätssensoren und der Luftmessstationen können dann direkt verglichen werden. In entsprechenden Tests haben unsere Messgeräte ein R^2 von bis zu ~0.95 im Vergleich zu einem Messgerät mit einem Listenpreis von mehreren hunderttausend Euro erreicht (siehe Grafik 1).
• Trendanalysen im Vergleich zu umliegenden Luftmessstationen:  Bei längeren Installationen von Luftqualitätssensoren führen wir entsprechende Trendanalysen durch. Hierbei vergleichen wir die Verlaufskurven der städtischen Luftqualität wie sie von unseren Luftqualitätssensoren und von anderen stationären Luftmessstationen erfasst werden. Grafik 2 zeigt den Vergleich eines unserer Sensoren in Hamburg-Rothenburgsort mit den umliegenden öffentlichen Messstationen der Stadt Hamburg. Da die Messeinrichtungen eine gewisse Distanz voneinander entfernt sind, stimmen die Daten natürlich nicht zu 100% überein. Die Trends sind jedoch gleich.

Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit unserer Luftqualitätssensoren hat bei Breeze Technologies den obersten Stellenwert. Wenn Sie weitere Fragen zu unseren Sensoren haben, kontaktieren Sie uns gerne.