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Qualité de l’air urbainL’air de la ville, mesuré rue par rue.
Quelques stations de référence disent à une ville si elle respecte la loi ; elles ne peuvent pas dire quelle rue ou quelle école est la plus touchée. Des capteurs denses étalonnés sur les stations de référence, avec la météo pour remonter aux sources, alimentent un seul registre auquel le service de l’environnement, les équipes de santé et les habitants peuvent se fier.
Planifier un déploiementComment ça marcheStation Builder- Industrie
- Villes
- Mesures
- 5
- Sources citées
- 5
Villes · Qualité de l’air urbain
La rue que la station ne voit pas
Une ville peut avoir une poignée de stations de référence et des milliers de rues. La station dit à la ville si elle respecte la loi ; les parents veulent savoir ce qu’il en est de la rue devant l’école. Des capteurs denses étalonnés sur les stations répondent aux deux, si l’on peut se fier à leurs chiffres.
Ce qui est mesuré
Les particules, les gaz et le vent
Les stations de référence mesurent particules et gaz selon les méthodes réglementaires. Entre elles, des nœuds de capteurs sur candélabres et murs mesurent les particules et le dioxyde d’azote à hauteur de respiration, et des stations météo mesurent le vent qui transporte la pollution depuis ses sources. Chaque mesure indique son point et sa hauteur.
- Instruments
- Reference stations · Sensor nodes · Rooftop and street weather
Le nœud de base
L’étalonnage au nœud de quartier
Chaque nœud de quartier applique à chaque capteur l’étalonnage appris à la station de référence, signale dérives et défauts, et calcule les moyennes horaires et les alertes d’épisode avant toute publication. Chaque valeur porte son étalonnage et son indicateur de qualité. Un capteur qui dérive est signalé, pas caché.
Radio et liaisons
Cellulaire, LoRaWAN et fibre de la ville
Les stations de référence et les nœuds de capteurs sur le mobilier urbain transmettent via le réseau cellulaire public. Des capteurs denses sur pile fixés aux candélabres rejoignent des passerelles en toiture en LoRaWAN, et les stations de référence situées dans des bâtiments municipaux utilisent la fibre de la ville là où elle passe. Chaque chemin met ses données en mémoire tampon.
- Liaisons
- Réseau mobile public · LoRaWAN · Fibre
Comment ça marche
D’un candélabre à une alerte à l’école
Un capteur devant une école voit les particules monter par un matin d’hiver sans vent. Le nœud de quartier l’étalonne sur la station de référence, détecte un épisode et envoie une alerte à l’école et à l’équipe de santé. La carte se met à jour, et le registre conserve la mesure et l’étalonnage.
De la commande à l’exploitation · Commande
Cadrer le plan de qualité de l’air et les questions
Le cadrage lit le plan de qualité de l’air, le réseau de référence, les lieux qui inquiètent la ville et les questions auxquelles les capteurs doivent répondre. Nexus Observatory Inc. remet le plan de points autour de chaque station de référence, la conception de l’étalonnage, l’intégration avec la plateforme de données de la ville et un prix par point et par service.
Planifier un déploiementDe la commande à l’exploitation · Relevé
Parcourir les rues avec les questions
Les équipes parcourent les rues, écoles et carrefours candidats avec l’équipe environnement, en choisissant candélabres et murs à hauteur de respiration, à l’écart des bouches d’aération et des conduits de fumée. Elles vérifient la couverture des passerelles depuis les toits et l’alimentation sur le mobilier urbain, et planifient la colocalisation aux stations de référence.
De la commande à l’exploitation · Autorisations
Mobilier urbain et données
Les capteurs sur candélabres et murs nécessitent l’accord du propriétaire et suivent les règles de la ville sur les travaux de voirie. La publication des données à l’échelle de la rue est convenue avec les équipes environnement et santé. Chaque accord est conservé avec le point qu’il couvre. Les habitants proches de chaque point peuvent demander ce qu’il mesure et consulter ses données.
De la commande à l’exploitation · Fabrication
Construire et colocaliser d’abord
Nœuds de capteurs, passerelles et liaisons des stations de référence sont assemblés, testés et enrôlés avec leurs identités. Chaque capteur fonctionne d’abord à côté d’une station de référence pour apprendre son étalonnage avant de rejoindre sa rue, comme le décrit la norme de performance. Les capteurs qui échouent à la colocalisation ne sont pas déployés.
Ouvrir le configurateur de stationsDe la commande à l’exploitation · Installation
Installer à hauteur de respiration
Les équipes montent les nœuds de capteurs à hauteur de respiration sur les candélabres et les murs, les stations météo sur les toits et les passerelles là où elles voient le quartier. Chaque point est photographié et géolocalisé, avec sa distance à la bordure de trottoir consignée au registre. Chaque point est contrôlé pour repérer les sources proches, comme les conduits de fumée.
De la commande à l’exploitation · Mise en service
Vérifier par rapport à la référence
Chaque nœud prouve son identité. Les mesures étalonnées sont comparées à la station de référence la plus proche, les valeurs aberrantes sont examinées, et les alertes d’épisode sont testées auprès de l’équipe environnement. Un point ne rejoint la carte publiée que lorsque ses contrôles sont réussis. Les résultats sont conservés avec le registre de chaque capteur pour les audits ultérieurs.
De la commande à l’exploitation · Exploitation
Agir rue par rue
L’équipe environnement voit l’air à l’échelle de la rue à côté des stations de référence, avec le vent pour remonter aux sources. Les épisodes déclenchent les mesures de la ville, écoles et équipes de santé reçoivent des alertes, et le plan de qualité de l’air est jugé sur des preuves. Les habitants voient la même carte. Le registre montre quelles mesures ont fonctionné.
De la commande à l’exploitation · Maintenance
Réétalonner, faire tourner, remplacer
Les capteurs reviennent à tour de rôle aux stations de référence selon le calendrier pour vérifier leur dérive, sont nettoyés et remplacés en fin de vie. Les stations de référence suivent leur propre programme qualité. Chaque changement est enregistré, afin que les séries à l’échelle de la rue restent fiables. Des rechanges sont tenus étalonnés, si bien qu’un capteur défaillant est remplacé vite et que les lacunes restent courtes.
Réserver des services sur le terrainProduits de données
Pour les planificateurs, les écoles et les habitants
Équipes environnement et habitants reçoivent les cartes à l’échelle de la rue ; écoles, équipes de santé et public reçoivent les alertes d’épisode ; les planificateurs de la qualité de l’air reçoivent l’attribution des sources avec le vent ; direction de la ville et régulateurs reçoivent les indicateurs de rapport. Chaque produit porte son étalonnage et ses indicateurs de qualité. Tous les produits sont datés et versionnés.
Voir les produits de donnéesPreuves
Des chiffres qu’un régulateur accepte
Chaque mesure, étalonnage, alerte et changement est signé et conservé. Les capteurs sont évalués selon la norme européenne de performance par rapport aux stations de référence, les valeurs limites suivent les règles sur l’air ambiant, les comparaisons sanitaires suivent les lignes directrices de l’OMS, et les indicateurs suivent la norme d’indicateurs des villes. Les étalonnages sont ouverts à l’examen.
- Référentiels
- Directive (EU) 2024/2881 · CEN/TS 17660-1 · WHO air quality guidelines · ISO 37120
Ce que vous obtenez
Réseaux hybrides de qualité de l’air
Des analyseurs de référence et des nœuds à faible coût étalonnés, avec étalonnage par colocalisation et interface de données ouvertes. Fourni sous forme de service géré et licence de données, pour cities, environment agencies, industrial sites. Scale: City-wide to national. Service levels are written as numbers you can measure on your own dashboard.
Parler aux ventesÉtape suivante
Planifier avec nous : qualité de l’air urbain
Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for urban air quality. An engineer replies with a survey proposal and a scope, and the plan grows from one site to the network you need, at your pace.
Planifier un déploiementOuvrir le configurateur de stationsOuvrir le Studio
01Le lieu et ses dangers
Où il fonctionne, et ce qui peut mal tourner.
Operating contextCities assess air quality against legal limits with reference stations, and increasingly with sensor networks that show variation between streets, schools and junctions. Health guidelines are stricter than many limits. Low-cost sensors need calibration and quality control before their numbers can be used, and air plans need sources traced.
Dangers
- Exposition aux abords des écoles, des hôpitaux et des rues passantes
- Dépassements de valeurs limites détectés trop tard pour agir
- Chiffres de capteurs pris pour argent comptant sans étalonnage
- Épisodes dus à la circulation, au chauffage, à l’industrie ou aux fumées
- Exposition inégale entre quartiers
02Ce qu’il faut mesurer
Quoi, où, à quelle fréquence, et selon quelles règles.
Chaque mesure indique où elle est prise, à quelle fréquence, et la norme ou la réglementation publique qui la fonde. Les numéros de la colonne des sources ouvrent la source citée plus bas.
| Mesure | Où | Fréquence | Sources |
|---|---|---|---|
| Particules | Stations de référence et capteurs dans les rues, aux écoles et aux carrefours | En continu, moyennes horaires et journalières | 12 |
| Dioxyde d’azote et ozone | Stations de référence et capteurs de gaz près du trafic et en site de fond | En continu, moyennes horaires | 13 |
| Performance des capteurs | Capteurs colocalisés avec des stations de référence | À l’installation et selon le calendrier | 3 |
| Vent et conditions de couche limite | Stations météo en toiture et au niveau de la rue | En continu | 4 |
| Indicateurs de qualité de l’air | Toute la ville | Rapport annuel | 5 |
03La pile d’observation
D’un module de base à un réseau.
Les mêmes briques à chaque échelle : des instruments et un nœud de base, un site avec sa radio, une flotte exploitée comme un tout, et un réseau fédéré sur le protocole ouvert.
- 01
Unité de base
Un point de rue : un nœud de capteurs de particules et de gaz, ou une station de référence lue par un petit nœud qui signe chaque valeur.
Build a station → - 02
Site
Un quartier : des points de capteurs autour d’une station de référence, une passerelle sur un toit et le cellulaire vers la ville.
Plan a site → - 03
Parc
Tous les points d’une ville gérés comme un seul parc, avec un seul processus d’étalonnage et un seul registre.
Managed offers → - 04
Réseau
Villes, régions, agences de santé et chercheurs échangent les données sur l’air via des standards ouverts.
The open protocol →
- 01Moniteur de qualité de l’air
- 02Station météo compacte
- 03Passerelle LoRaWAN
- 04Micronœud (Nano)
- 05Modem/routeur cellulaire
- 06Champ solaire
- 07Poteau
Radio et liaisons
Réseau mobile public
Les stations de référence et les nœuds de capteurs sur le mobilier urbain transmettent via le réseau public que la ville paie déjà.
Radio et liaisons
LoRaWAN
Des capteurs denses sur pile fixés aux candélabres rejoignent des passerelles en toiture à très basse consommation.
Radio et liaisons
Fibre
Les stations de référence situées dans des bâtiments municipaux utilisent la fibre de la ville là où elle passe.
Edge computeEach district node applies the calibration learned at the reference station to every sensor, flags drift and faults, and computes hourly means and episode alerts before publishing.
PowerSensor nodes run on street-light power or small solar panels; reference stations run on mains in their enclosures.
04Comment ça marche
De l’instrument au produit.
Le parcours d’une observation, niveau par niveau, avec l’interface de chaque liaison et une nomenclature en dessous ; puis comment ce nœud devient un site, une flotte et des réseaux fédérés.
Qualité de l’air urbain : chemin des données
– of 07
01 Instruments Measurement with sensor identity andcalibration 02 Gateway 03 Node – Wrap in an observation envelope with timequality– Measure quality and uncertainty, attachquality flags– Buffer locally (store-and-forward when thelink drops) 04 Backhaul Commit with transactional outbox andpublish, delivered at least once 05 Site Consumer inbox deduplicates and applieseach record once into governed data 06 Data store Governed product through API, map orexport, correction-aware 07 Products OGC SensorThings APICEN/TS 17660WHO air quality guidelines 08 Power and structure Supplies 12 V DC to the field equipment 01 Air quality monitor SDI-12 · RS-485 · Ethernet 02 Compact weather station SDI-12 · RS-485 · Ethernet Low-cost air-quality nodes withLoRaWAN radios Not in the reference kit 03 LoRaWAN gateway Ethernet · RF · GNSS antenna 04 Micro node (Nano) Ethernet · USB · Analogue I/O ·RS-485 · CAN 05 Cellular modem/router Ethernet · USB · RS-232 Site MQTT 5 with Sparkplug B Governed data store Versioned, correction-aware Street-level air quality maps Episode alerts Source attribution with wind Reporting indicators 06 Solar array RS-485 07 Pole RS-485 RS-485 LoRaWAN Ethernet Ethernet LTE/NR| Repère | Équipement | Ports de données | Protocoles | Alimentation |
|---|---|---|---|---|
| 01 | Moniteur de qualité de l’airMoniteur de particules et de gaz (PM, NO2, O3, CO, SO2) pour l’air extérieur ou intérieur. | SDI-12RS-485Ethernet | SDI-12, Modbus, MQTT 5, OGC SensorThings API | 12 V DC |
| 02 | Station météo compacteStation tout-en-un ou compacte pour température, humidité, pression, vent et pluie sur un site. | SDI-12RS-485Ethernet | SDI-12, Modbus, MQTT 5, OGC SensorThings API | 12 V DC |
| 03 | Passerelle LoRaWANPasserelle LoRaWAN multicanal qui relaie les liaisons montantes vers un serveur de réseau et planifie les descendantes dans les limites d’occupation. | EthernetRFGNSS antenna | LoRaWAN, MQTT 5 | PoE, 12 V DC |
| 04 | Micronœud (Nano)Nœud monocarte ou de classe module pour sites de capteurs, passerelles et déploiements à faible consommation. | EthernetUSBAnalogue I/ORS-485CAN | MQTT 5, OMA LwM2M, CoAP | PoE, 12 V DC, USB PD |
| 05 | Modem/routeur cellulaireModem ou routeur LTE ou NR utilisant un opérateur public ou un réseau privé comme raccordement. | EthernetUSBRS-232 | 3GPP E-UTRA air interface, 3GPP NR air interface, OMA LwM2M | 12 V DC, PoE |
| 06 | Champ solaireModules PV avec régulateur de charge dimensionnés selon la charge et le climat du site. | RS-485 | Modbus | — |
| 07 | PoteauPoteau de service public, de rue ou dédié avec positions de fixation. | — | — | — |
Comment cela s’étend
01 Instruments Arbitrary qualified sensors and instruments whosemeasurements are ingested with calibration, units,geometry, time, custody and uncertainty. ×n 02 Node The minimum useful deployable unit: server, ruggedappliance, radio node, sensor gateway, satelliteterminal, AI, scientific, vehicle or virtual node. Node Node agent 03 Site The minimum independently operable localgovernance and failure domain: one or more nodesplus local network, identity, policy, evidence,storage, products and operator surfaces.SITE
Node Node Node ×n 04 Cluster An optional scale or specialisation domain forscheduling, shared storage, accelerators or datalocality.CLUSTER
×n 05 Fleet Coordinates plans, acknowledgements,convergence evidence, update campaigns andcorrection propagation across nodes and sites.FLEET
Fleet controller ×n 06 Federation An exchange of products, capabilities, events orwork across approved, independently administeredtrust domains, using explicit trust, policy,data-locality, version and correction contracts.TRUST DOMAIN
TRUST DOMAIN
TRUST DOMAIN
×n Verifier Applications Data in the field Telemetry Control Data upstream Control Data upstream Control Exchange Evidence Events Exchange- Données sur le terrain
- MQTT 5 with Sparkplug B; connectors for LoRaWAN, OPC UA and instrument buses.
- Télémétrie
- OpenTelemetry OTLP.
- Contrôle
- TLS 1.3 with mutual authentication; protobuf messages over gRPC or HTTP/2.
- Données vers l’amont
- At-least-once publication with repeat-safe keys over the control channel or NATS JetStream; QUIC MAY be used on lossy links.
- Preuves
- DSSE-signed in-toto statements; SLSA provenance; SCITT transparency receipts.
- Événements
- Event envelopes mapped to CloudEvents 1.0; channels described in AsyncAPI 3.
- Échange
- OpenAPI 3.1; the OGC API family; SensorThings; STAC; WIS 2.0.
05De la commande à l’exploitation
Chaque étape, du premier appel à un site en service.
La même équipe et le même dossier portent le travail, du cadrage à la maintenance.
- 01 Order
Cadrer le plan de qualité de l’air et les questions
Le cadrage lit le plan de qualité de l’air, le réseau de référence, les lieux qui inquiètent la ville et les questions auxquelles les capteurs doivent répondre. Nexus Observatory Inc. remet le plan de points autour de chaque station de référence, la conception de l’étalonnage, l’intégration avec la plateforme de données de la ville et un prix par point et par service. 1
- 02 Survey
Parcourir les rues avec les questions
Les équipes parcourent les rues, écoles et carrefours candidats avec l’équipe environnement, en choisissant candélabres et murs à hauteur de respiration, à l’écart des bouches d’aération et des conduits de fumée. Elles vérifient la couverture des passerelles depuis les toits et l’alimentation sur le mobilier urbain, et planifient la colocalisation aux stations de référence.
- 03 Permits
Mobilier urbain et données
Les capteurs sur candélabres et murs nécessitent l’accord du propriétaire et suivent les règles de la ville sur les travaux de voirie. La publication des données à l’échelle de la rue est convenue avec les équipes environnement et santé. Chaque accord est conservé avec le point qu’il couvre. Les habitants proches de chaque point peuvent demander ce qu’il mesure et consulter ses données.
- 04 Build
Construire et colocaliser d’abord
Nœuds de capteurs, passerelles et liaisons des stations de référence sont assemblés, testés et enrôlés avec leurs identités. Chaque capteur fonctionne d’abord à côté d’une station de référence pour apprendre son étalonnage avant de rejoindre sa rue, comme le décrit la norme de performance. Les capteurs qui échouent à la colocalisation ne sont pas déployés. 3
- 05 Install
Installer à hauteur de respiration
Les équipes montent les nœuds de capteurs à hauteur de respiration sur les candélabres et les murs, les stations météo sur les toits et les passerelles là où elles voient le quartier. Chaque point est photographié et géolocalisé, avec sa distance à la bordure de trottoir consignée au registre. Chaque point est contrôlé pour repérer les sources proches, comme les conduits de fumée.
- 06 Commission
Vérifier par rapport à la référence
Chaque nœud prouve son identité. Les mesures étalonnées sont comparées à la station de référence la plus proche, les valeurs aberrantes sont examinées, et les alertes d’épisode sont testées auprès de l’équipe environnement. Un point ne rejoint la carte publiée que lorsque ses contrôles sont réussis. Les résultats sont conservés avec le registre de chaque capteur pour les audits ultérieurs.
- 07 Operate
Agir rue par rue
L’équipe environnement voit l’air à l’échelle de la rue à côté des stations de référence, avec le vent pour remonter aux sources. Les épisodes déclenchent les mesures de la ville, écoles et équipes de santé reçoivent des alertes, et le plan de qualité de l’air est jugé sur des preuves. Les habitants voient la même carte. Le registre montre quelles mesures ont fonctionné. 2
- 08 Maintain
Réétalonner, faire tourner, remplacer
Les capteurs reviennent à tour de rôle aux stations de référence selon le calendrier pour vérifier leur dérive, sont nettoyés et remplacés en fin de vie. Les stations de référence suivent leur propre programme qualité. Chaque changement est enregistré, afin que les séries à l’échelle de la rue restent fiables. Des rechanges sont tenus étalonnés, si bien qu’un capteur défaillant est remplacé vite et que les lacunes restent courtes.
06Produits de données et intégration
Ce qu’il fournit, à qui, et dans quels systèmes.
Produits de données
- Cartes de la qualité de l’air à l’échelle de la rueÉquipes environnement et habitants
- Alertes d’épisodeÉcoles, équipes de santé et public
- Attribution des sources avec le ventPlanificateurs de la qualité de l’air
- Indicateurs de rapportDirection de la ville et régulateurs
Intégration
- Plateforme de données de la villeLes observations sont servies via OGC SensorThings avec étalonnage et indicateurs de qualité.
- Réseau de référence régionalLes capteurs sont étalonnés sur les stations de référence et ne les remplacent jamais pour l’évaluation réglementaire.
- Information du publicCartes et alertes sont publiées sur les canaux de la ville et son portail de données ouvertes.
Exchanged through OGC SensorThings API, CEN/TS 17660, WHO air quality guidelines.
07Questions des acheteurs
Avant de cadrer votre projet.
Les capteurs peuvent-ils remplacer les stations de référence ?
Non. Les stations de référence restent la base légale ; les capteurs montrent les écarts entre elles.
Quelle est la précision des capteurs ?
Celle que montre leur étalonnage. Chacun est colocalisé avec une station de référence et contrôlé selon le calendrier.
Qui voit les données ?
La ville décide ; les cartes à l’échelle de la rue sont généralement publiées en accès ouvert.
Les écoles peuvent-elles recevoir des alertes ?
Oui. Les alertes d’épisode vont aux écoles et aux équipes de santé que la ville désigne.
08Ressources
Les sources de cette page.
Normes, réglementations et lignes directrices publiques, citées là où elles s’appliquent. Chacune ne s’applique que dans sa juridiction ou son champ.
- 1Directive (EU) 2024/2881 on ambient air quality and cleaner air for EuropeEuropean Union · 2024
- 2WHO global air quality guidelinesWorld Health Organization · 2021
- 3CEN/TS 17660-1: Air quality, performance evaluation of air quality sensor systems, gaseous pollutantsEuropean Committee for Standardization · 2021
- 4Guide to Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8)World Meteorological Organization
- 5ISO 37120: Sustainable cities and communities, indicators for city services and quality of lifeInternational Organization for Standardization
09Voir aussi
Cas d’usage et solutions.
Cas d’usageObservatoire hybride de la qualité de l’air
A few reference analysers and many low-cost nodes, with co-location calibration and an open-data feed.The full use case →SolutionRéseaux hybrides de qualité de l’air
Reference analysers plus calibrated low-cost nodes, with co-location calibration and an open-data interface.Solutions for cities →SolutionSurveillance de l’exposition environnementale pour les programmes de santé
Heat, air and water exposure measurements around facilities and communities; no diagnosis or treatment.Solutions for cities →10Villes : domaines spécialisés
Les autres domaines de cette industrie.
Domaine spécialiséChaleur urbaine et arbres
Street-level temperature and humidity across neighbourhoods, tree soil moisture and heat-health alerts, on LoRaWAN across the city, so cooling and watering go where people suffer most.The full field →Domaine spécialiséRues et mobilité
Counts of people, bikes and vehicles, speeds, kerb use and junction safety by camera and radar processed at the edge, on private 5G and fibre, so streets are planned on evidence and privacy is kept.The full field →Domaine spécialiséBâtiments publics et énergie
Energy, heat and water meters, indoor air and comfort in schools, offices and pools, with weather for normalisation, on the buildings’ own networks behind a security gateway.The full field →Domaine spécialiséDéchets et services de voirie
Bin fill levels, collection routes, transfer station gas and weather, on LoRaWAN across the city, so crews empty what is full and the waste record follows from the work.The full field →Domaine spécialiséBruit et ville nocturne
Class 1 noise monitoring at hot spots, event classification at the edge for nightlife, construction and traffic, with weather, on cellular, so complaints are answered with evidence and noise plans work.The full field →Présentez-nous le site.
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