學位論文

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    結合群眾外包的微型PM2.5感測器效能評估研究
    (2020) 翁瑞恩; Weng, Jui-En
    空氣品質逐漸為人們所重視，相較體積大且昂貴的專業儀器，更多人選擇購買便宜的微型感測器，然而也因為低成本的設計，在對抗環境因素干擾的能力可能不如專業儀器來得好，所以各廠商所製作的微型感測器準確度各有差異。工研院也為了因應日漸增加的感測器需求而研發第一款國產PM2.5感測器，目前已經過環保署的實地場域測試，但尚未有大量佈建的實測資料。本研究以群眾外包的方式將大量的微型感測器佈設於全國各地，以取得大量的實測資料，並對這些資料加以分析，分析內容包括：感測器良率、模組內變異性及變異係數。同時提供感測器使用者的使用經驗回饋，以提供未來感測器研發改善方向。採用群眾外包進行感測器效能評估能夠以數量的優勢同時收集不同地點的資料，達到縮短實驗時間的效果，更能有效減少實驗所需的場地成本。
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    基於時間序列、迴歸和正規化的快速預測PM2.5方法
    (2018) 楊軒; Yang, Hsuan
    隨著城市化和全球化的不斷推進，空氣污染已經成為一個全球性的問題。儘管研究人員一直在試圖找到解決空氣污染的辦法，但空氣汙染中還是有許多問題無法解決，因此透過資料科學進行預測達到預防空氣污染變成了自我保護的重要關鍵。 本研究透過了線性迴歸、正規化、時間序列以及布建在臺灣地區大量的PM2.5感測器預測未來五小時內的PM2.5數值，不同於其他多數預測方法參考了許多參數，我們只參考了PM2.5歷史資料這單一資料。透過上述的觀念我們設計了一項適定性迭代法 (Adaptive Iterative Forecast) 進行預測，能夠根據歷史資料的變化，快速預測出未來數小時PM2.5的數值。 整體研究致力的方向為更快速地建立出準確的預測模型，經由各種比較分析在最後的實驗結果中我們證實已達到了上述成果。我們也將整體研究成果建置成一套預測系統廣泛應用於全臺各地，讓使用者能透過預測出的結果進行個人空氣品質的防護作用。
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    基於 PM2.5微型感測資料之中尺度空品區劃分研究—以臺灣五都為例
    (2018) 李雅君; Lee, Ya-Chun
    空氣污染會提高罹患呼吸道疾病及死亡之風險，是目前全世界都關注的環境議題，其中PM2.5對人體的健康有極大的威脅而被重視，由於PM2.5的來源辨別困難，進而難以做到防治。然而在PM2.5的資料中能夠觀察到，感測器若有相似波動的數值，其背後的影響因素可能相同，因此本論文提出PM2.5的中尺度劃分研究，清楚的劃分空氣品質區能夠瞭解當地空氣品質特徵，也能幫助污染源判斷、PM2.5數值預測等其他研究。本研究使用臺灣PM2.5的開放資料，以哈爾小波轉換之分群策略，並利用動態時間變形技術提高分群準確度，不需要加入其他額外的地理環境資訊，也能夠清楚劃分中尺度空品區，分群結果符合當地環境且能做出合理解釋，能夠與該地區的生活型態、地形氣候有高相關性。
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    支援城市移動的微型細懸浮微粒感測研究
    (2016) 吳亘卓; Wu, Hsuan-Cho
    隨著科技的進步，越來越多的產業誕生，但是相對的環境汙染也日趨嚴重，當中懸浮微粒(Particulate Matter, PM)是逐漸受到大家重視的一個議題，懸浮微粒對人類的健康有所影響，輕微的影響是引發過敏反應，嚴重的可能會導致肺癌、肺炎，因此在Urban Mobility的情況下透過microsensor能即時、準確地得知目前所在位置的懸浮微粒濃度與否，並判斷目前所在環境是否適合人類活動是一項非常重要的問題。 本論文主旨在Urban mobility 下PM2.5 微型感測器的選取、使用水流量感測器找出與風速之間的影響程度和推測PM2.5濃度與風速之間的關係。利用Arduino UNO、LinkIt One開發板來實作，在有網路的環境下使用MQTT將資料上傳至Database，並將量測裝置安裝於定點位置與機車上，利用本論文在室內實驗找出的相對應關係反推在戶外實地測試的實驗結果，希望藉由分析結果能夠得知汽機車族目前所在位置的PM2.5濃度多寡，便能判斷此地點是否適合逗留或是必須盡快離開以免吸入過多的PM2.5導致身體不適。