Zanieczyszczenie powietrza to poważny problem w miastach. Smog — obserwowany ostatniej zimy w wielu miastach w Polsce — spowodował, że temat stał się bardzo głośny. Kluczową rolę w pomiarach i mapowaniu poziomu zanieczyszczenia odgrywać mogą technologie IoT.

Zanieczyszczenie powietrza wpływa negatywnie na zdrowie i długość życia mieszkańców. Dane zbierane przez instytucje państwowe są niewystarczające i niedokładne, ponieważ czujniki są rozmieszczone zbyt rzadko. W efekcie nie da się dobrze zrozumieć zmian zanieczyszczenia powietrza na lokalnym poziomie. Poważnym wyzwaniem są także koszty budowy stacji pomiarowych. Szuka się więc różnych, niekiedy bardzo oryginalnych sposobów, aby mierzyć jakość powietrza. Pomóc w rozwiązaniu tych problemów może IoT.

Szereg firm i startupów prowadzi prace, jak efektywnie zbierać dane o stanie powietrza, aby tworzyć dokładne mapy zanieczyszczeń. Dane mogą być zbierane z wykorzystaniem stacjonarnych i mobilnych czujników, np. urządzeń takich, jak inteligentne zegarki. To oznacza, że do pozyskiwania danych można wykorzystać zarówno dedykowane urządzenia pomiarowe, jak i urządzenia używane przez mieszkańców miast. Jedna z koncepcji zakłada montowanie inteligentnych sensorów, np. w latarniach miejskich. Warto przyjrzeć się bliżej kilku projektom zakładającym wykorzystanie technologii IoT w obszarze walki ze smogiem.

Rozwiązania zainspirowane sytuacją nad Krakowem

Polski startup Airly pracuje nad sprzętem do mierzenia zanieczyszczeń. Są to czujniki pyłu, wykrywacze ognia w lesie, moduły do zarządzania ruchem, monitorowania jakości wody. Mają one służyć do budowy rozwiązań typu Smart Cities. Pomysł zrodził się z powodu częstego, silnego smogu zalegającego nad Krakowem. Powstaje on głównie na skutek spalania węgla.

Czujniki opracowanie przez Airly nie korzystają z sieci Wi-Fi czy GSM, lecz najnowszej technologii LoRa. Firma współpracuje z Cisco Systems, aby dane zbierane o parametrach środowiskowa mające wpływ na zdrowie stały się częścią rozwiązań dla Smart City.

Ludzie i gołębie wykorzystywani do zbierania pomiarów

W marcu 2016 r. francuski start-up Plumelabs wykorzystał gołębie hodowlane do przenoszenia przez 3 dni czujników mierzących w szczególności stężenie dwutlenku węgla i gazów cieplarnianych pochodzących głównie z silników Diesla. Akcja ta miała na celu zachęcenie mieszkańców miast do przyłączenia się do akcji Air Patrol. Mieliby być oni beta testerami ultralekkich sensorów przyczepianych do ubrań.

Celem kampanii crowfundingowej była rekrutacja 100 testerów. Mieli oni zbierać dane i mapować rozkład poziomu skażenia powietrza w Londynie. Te osobiste sensory są elementem większego rozwiązania Plume Air Report mającego służyć do prognozowania zanieczyszczenia w 300 miastach w 40 krajach. Powiązana z nim aplikacja mobilna wykorzystuje techniki sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, aby w czasie rzeczywistym dostarczać prognozy o zanieczyszczeniu oraz porady, jak unikać wystawiania się na niekorzystne czynniki środowiskowe.

Dość łatwo można sobie wyobrazić, że system opracowany przez Plume stanie się modularny i da się go podłączyć, np. do smartfona czy innych urządzeń mobilnych. Dzięki temu zbierać będzie informacje o powietrzu tuż nad gruntem, a nie na wysokości lotu gołębi.

Pomiary zanieczyszczenia smartfonem

Założyciele iSPEX odgrywają ważną rolę w walce ze zmianami klimatycznymi poprzez eksperymenty w Holandii mające na celu pomiary jakości powietrza za pomocą czujników dołączanych do smartfonów. Firma sprzedaje niewielkie urządzenia, które zamieniają telefon w sensor optyczny. Czujnik wykorzystuje kamerę telefonu, jego moc obliczeniową i możliwości komunikacji, aby mierzyć skład atmosfery.

Według holenderskich badaczy zbierane pomiary okazały się dokładniejsze niż oczekiwano. Okazało się to istotną zachętą do kontynuacji badań. Obecnie trwają prace nad ustaleniem, jak dużo informacji można wyciągnąć z danych zbieranych przez czujniki iSPEX.

Systemy czujników na miejskich budynkach

Air Quality Egg to sieć czujników tworzona przez społeczność użytkowników, a powstała z inicjatywy Internet of Things Meetups w Nowym Jorku i Amsterdamie. Jej celem jest zbieranie szczegółowych odczytów na temat koncentracji tlenku węgla i dwutlenku azotu w powietrzu. Te dwa gazy są jednymi z najlepszych wskaźników zanieczyszczenia powietrza w miastach, a ich występowanie można mierzyć z wykorzystaniem tanich czujników, które można zmontować nawet samodzielnie.

Urządzenie składa się z systemu czujników, który montuje się na zewnętrznej ścianie budynków. Urządzenie komunikuje się bezprzewodowo ze stacją bazową mającą kształt jajka, która następnie transmituje dane przez Internet. Użytkownik może zarejestrować stację bazową w Air Quality Egg. Dzięki temu jego dane będą od razu nanoszone na mapę, tworząc w czasie rzeczywistym obraz zanieczyszczeń.

Budki dla ptaków ze wbudowanymi sensorami

Z jednej strony wyzwaniem jest monitorowanie atmosfery, z drugiej zmobilizowanie społeczeństwa do walki ze smogiem. Działający w Amsterdamie start-up TreeWiFi buduje budki dla ptaków wyposażone w sensory mierzące zanieczyszczenie powietrza. Jednocześnie z użyciem diod LED informują one o wartości odczytów.

Jeśli serwer wykryje, że jakość powietrza poprawiła się, udostępnia bezpłatne, bezprzewodowe połączenie z Internetem w pobliżu danej budynki. Użytkownicy, którzy połączą się z siecią, otrzymują informacje, jak poprawić jakość powietrza w swojej okolicy. To pomysł, aby zaangażować mieszkańców w walkę o lepsze powietrze.

Podziel się na:
  • Facebook
  • Google Bookmarks
  • LinkedIn