Xây dựng hệ thống IoT giám sát tự động một số chỉ số ô nhiễm không khí

Trong bài viết này, các tác giả trình bày thiết kế và phát triển hệ thống IoT giám sát tự động một số chỉ số ô nhiễm không khí như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí CO2, nồng độ khí SO2, tổng lượng bụi TSP, PM10, PM2.5, để hỗ trợ các cơ quan quản lý địa phương giám sát mức độ ô nhiễm không khí tại các khu công nghiệp và làng nghề.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng hệ thống IoT giám sát tự động một số chỉ số ô nhiễm không khí Hội nghị Quốc gia lần thứ 24 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2021) XÂY DỰNG HỆ THỐNG IOT GIÁM SÁT TỰ ĐỘNG MỘT SỐ CHỈ SỐ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Đỗ Quang Hiệp1*, Nguyễn Minh Đông1, Phạm Ngọc Minh2, Ngô Mạnh Tiến3 Nguyễn Thành Công3 1 Trường Đại học Kinh tế- Kỹ thuật Công nghiệp. 2 Viện Công nghệ thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 3 Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam E-mail*: dqhiep@uneti.edu.vn Abstract - Hiện nay, trong quá trình hoạt động sản hiện nay là hệ thống IQAir Air Visual đang đặt tại hơn xuất công nghiệp, các Khu công nghiệp và làng nghề 90 quốc gia trên thế giới. IQAir Air Visual được thành thường xuyên phát sinh khí thải như độ bụi và các loại lập vào năm 2015, có trụ sở tại Mỹ, Trung Quốc, và khí thải SO2, CO, NO2…vv. Trong bài báo này, các tác giả trình bày thiết kế và phát triển hệ thống IoT giám sát Thụy Sĩ. Đây là tổ chức sở hữu lượng dữ liệu tổng hợp tự động một số chỉ số ô nhiễm không khí như nhiệt độ, độ rất lớn về chất lượng không khí, trong đó thông số ẩm, nồng độ khí CO2, nồng độ khí SO2, tổng lượng bụi quan trọng nhất là bụi mịn PM 2.5. Các chỉ số theo dõi TSP, PM10, PM2.5, để hỗ trợ các cơ quan quản lý địa chất lượng không khí được cập nhật liên tục tại phương giám sát mức độ ô nhiễm không khí tại các khu website AirVisual.com và ứng dụng trên hai nền tảng công nghiệp và làng nghề. hệ điều hành Android và iOS. Keywords - Internet vạn vật, ô nhiễm không khí, hệ thống giám sát tự động, IoT, AQM. Bên cạnh đó còn có một số hệ thống quan trắc môi I. GIỚI THIỆU trường không khí như của hãng OPSIS – AQM với các tính năng: Máy phân tích khí đa chỉ tiêu DOAS (SO2, Theo Tổ chức Y tế Thế giới [1], ô nhiễm không NO2, O3, CO, Benzene, Toluene, Xylene, khí gây ra 7 triệu ca tử vong sớm mỗi năm. Số liệu Formaldehyde…) lắp đặt tại trạm cố định và di động, thống kê của Liên hợp quốc cũng cho thấy, mỗi giờ có thiết bị đo bụi PM10, PM2.5, thiết bị đo các yếu tố vi khoảng 800 ca tử vong do ô nhiễm không khí, trung khí hậu (mưa, gió, nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ), hệ thống bình 13 người tử vong mỗi phút, gấp ba lần số tử vong thu thập dữ liệu và truyền dữ liệu qua ADSL hoặc vì sốt rét, bệnh lao và AIDS mỗi năm. Cũng theo GSM về trung tâm, và hệ thống máy chủ thu thập, lưu WHO, Việt Nam có 34.232 người tử vong sớm có liên trữ và xử lý dữ liệu bằng phần mềm chuyên dụng tại quan đến ô nhiễm không khí. Công bố từ các chuyên trung tâm. gia khảo sát tình trạng ô nhiễm môi trường tại Hà Nội, TP. HCM cho thấy, bụi mịn có kích thước nhỏ hơn 2,5 micro mét tăng cao (PM2.5), và những tháng cuối năm 2019 đều ở ngưỡng rất xấu, cụ thể chỉ số chất lượng không khí (AQI - ứng dụng Air Quality Index đo chỉ số ô nhiễm không khí và mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe của con người) tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh thời gian cuối năm 2019 tăng khá cao, dao động từ 100 đến 200, nhiều ngày vượt ngưỡng an toàn, nguy hại tới sức khỏe người dân, nhất là bụi mịn PM2.5. Hình 2. Mô hình hệ thống OPSIS – AQM Quan trắc chất lượng không khí ở thủ đô London (Anh) bao gồm các loại hình quan trắc khác nhau. Quan trắc ô nhiễm không khí tại London (Anh) được thực hiện trong một mạng lưới gồm hàng trăm trạm (điểm) cố định và được phân chia thành các loại trạm giám sát như: Trạm quan trắc ô nhiễm không khí trung tâm thành phố, trạm quan trắc ô nhiễm giao thông, trạm quan trắc ô nhiễm khu công nghiệp, trạm quan trắc ô nhiễm không khí khu vực ven đô. Hình 1. Bản đồ tương tác AQI toàn thế giới trên IQ Air. Hệ thống quan trắc chất lượng không khí lớn nhất ISBN 978-604-80-5958-3 78 Hội nghị Quốc gia lần thứ 24 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2021) bảo vệ môi trường. Hoạt động quan trắc môi trường đã được các ngành, các cấp, các địa phương quan tâm và triển khai thực hiện ở những mức độ khác nhau phục vụ việc quản lý môi trường của mình. Một số trạm quan trắc đã có cơ sở vật chất cơ bản, tối thiểu (bao gồm thiết bị quan trắc và phòng thí nghiệm) đáp ứng Hình 3. Mô hình hệ thống quan trắc ô nh ...