Κινητό δίκτυο αισθητήρων παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα

Mobile sensor network for monitoring air quality (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ-ΠΕΡΙΚΛΗΣ ΨΥΧΟΓΥΙΟΣ
  3. Μεταπτυχιακή Εξειδίκευση στα Πληροφοριακά Συστήματα (ΠΛΣ)
  4. 13 Μαίου 2023
  5. Ελληνικά
  6. 275
  7. ΚΑΨΑΛΗΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ
  8. Κινητό δίκτυο αισθητήρων παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα
  9. Μεταπτυχιακή Εξειδίκευση στα Πληροφοριακά Συστήματα
  10. 3
  11. 30
    • Η κακή ποιότητα του αέρα που αναπνέουμε ως αποτέλεσμα των καυσαερίων από την κίνηση των οχημάτων, των αερίων που παράγονται από την καύση ξύλου ή κάρβουνου για θέρμανση, της καύσης σκουπιδιών καθώς και της καύσης λιγνίτη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, είναι η βασική αιτία για μια σειρά από ασθένειες όπως εγκεφαλικό, καρδιαγγειακά προβλήματα, χρόνιο άσθμα και καρκίνο του πνεύμονα. Αυτό έχει οδηγήσει την παγκόσμια κοινότητα στο να ορίσει στάνταρ για την παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα και να αναζητά τρόπους συλλογής στοιχείων, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία, με απώτερο σκοπό την βελτίωση της ή εναλλακτικά την μειωμένη έκθεση των ανθρώπων σε περιβάλλοντα με κακή ποιότητα αέρα.

      Συνήθως, η ποιότητα του αέρα, μετριέται από αισθητήρες τοποθετημένους σε σταθερά σημεία ή από αισθητήρες που αλλάζουν τοποθεσία κάθε μερικές ώρες ή μέρες. Αυτή η προσέγγιση, δεν καταλήγει σε τόσο ακριβή συμπεράσματα σε πραγματικό χρόνο, αφού οι σταθεροί αισθητήρες μετράνε την ποιότητα του αέρα σε μικρή απόσταση από το σημείο τοποθέτησης τους. Έτσι, τα συμπεράσματα από τις μετρήσεις σε μια μικρή περιοχή, συνήθως γενικεύονται, για να δώσουν αποτελέσματα για την ευρύτερη περιοχή τοποθέτησης. Εναλλακτικά, η τοποθέτηση υπερβολικά πολλών αισθητήρων ανά περιοχή ή η συχνή αλλαγή περιοχής σε υπάρχοντες αισθητήρες, είναι απαραίτητη για να εξαχθούν σωστότερα συμπεράσματα για την ποιότητα του αέρα.

      Στην παρούσα εργασία, χρησιμοποιούμε την τεχνολογία Internet Of Things (IOT), για να δημιουργήσουμε ένα δίκτυο αισθητήρων, ικανών να τοποθετηθούν σε κινητά μέσα, με σκοπό την συλλογή καλύτερου δείγματος δεδομένων προς ανάλυση ανά περιοχή και συνεπώς την εξαγωγή ακριβέστερων συμπερασμάτων για την ποιότητα του αέρα, σε συγκεκριμένη περιοχή, σε πραγματικό χρόνο. Για το σκοπό αυτό, θα κατασκευάσουμε αισθητήρες που μετράνε βασικούς δείκτες ποιότητας αέρα και στέλνουν δεδομένα στο Διαδίκτυο μέσω κινητών δικτύων 4G, έναν εξυπηρετητή συλλογής και επεξεργασίας δεδομένων με σκοπό την ανάλυση και πρόβλεψη με αλγορίθμους μηχανικής μάθησης και μια εφαρμογή για κινητό που θα πληροφορεί τον χρήστη για την ποιότητα αέρα στην περιοχή που κινείται την δεδομένη στιγμή.

    • Bad air quality we breathe, as a result of exhaust fumes from vehicle traffic, gases produced by burning wood or coal for heating, burning garbage as well as burning lignite to generate electricity, is the root cause for a range of diseases such as stroke, cardiovascular problems, asthma and lung cancer. This has led global community to set standards for air quality monitoring and to look for ways to collect data, using technology, with the ultimate goal of improving or alternatively reducing people’s exposure to poor air quality environments.

      Typically, air quality, is measured by sensors placed in fixed places or by sensors that change location every few hours or days. This approach, does not lead to such accurate conclusions in real time, since fixed sensors measure air quality at a short distance of their location. Thus, conclusions of measurements in a small area are usually generalized to give results for the wider installation area. Alternatively, placing an excessive number of sensors in an area or changing location of existing sensors, is necessary to draw more accurate conclusions about air quality.

      In this paper, we use the Internet Of Things (IOT) technology, to create a network of sensors, capable of being placed on mobile media, with the aim of collecting a better sample of data for analysis per area and thus drawing more accurate conclusions about air quality, in a specific area, in real time.  To this end, we will build sensors that measure key air quality indicators and send data to the Internet via 4G mobile networks, a data collection and processing server for analysis and prediction with machine learning algorithms and a mobile application that will inform the user for the air quality in the area he is moving at a given time.

  12. Hellenic Open University
  13. Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 4.0 Διεθνές