臺灣國際科展

懸浮微粒三維偵測與預報系統

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2021年
科別
環境工程
得獎情形
三等獎
學校名稱
臺中市私立衛道高級中學
指導老師
莊秉潔;陳慶勳
作者
謝在宥
關鍵字
懸浮微粒、三維偵測、物聯網

摘要或動機

近年空氣品質已是居住環境與健康的指標,「細懸浮微粒」充斥在空氣中,造成過敏,增加肺癌的危險。本研究探討懸浮微粒在受到重力、空氣阻力與空氣浮力影響後,形成分層。並利用VPython軟體模擬不同大小的懸浮微粒(pm10、pm2.5與pm1.0)於空間中碰撞及受到空氣阻力產生能量衰減,藉此了解不同微粒之分層現象。再實作以居住樓層不同的垂直高度,設計組裝架設「懸浮微粒三維偵測器」及物聯網。以台灣中部地區,日益增加的空汙狀況下,模擬以台中火力發電廠為例,探討其風向、地理環境、以擴散模式理論模擬後,選定數棟建築物,監測每棟建築物地面上不同高度的空氣品質數值。最後監測數值自動上傳至物聯網雲端資料庫 ThingSpeak,並可於使用者端監測及取得測量數值;期許再利用機器學習及歷史累積的三維空氣品質資料,將來更優化預測空氣品質數值之成效。


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