IoT system for CO2 level monitoring and analysis in educational environment

• Autorzy: Chanchí-Golondrino Gabriel Elías , Ospina-Alarcón Manuel Alejandro , Rodriguez-Baca Liset Sulay

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.01.27

Warianty tytułu

PL

System IoT do monitorowania i analizy poziomu CO2 w środowiskach edukacyjnyc

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

From the need derived from the pandemic originated by COVID-19 regarding the development of academic activities in a face-to-face manner, respecting biosafety protocols and ensuring that the air quality in classrooms is adequate, in this article we proposed as a contribution the development of an IoT system based on free hardware and software tools and technologies for the monitoring and analysis of CO2 level in educational classrooms, which is framed in a software architecture with three architectural views: business, functional and implementation, each of which has four layers: capture, storage, analysis and visualization.

PL

Z potrzeby wynikającej z pandemii wywołanej przez COVID-19, dotyczącej rozwoju działalności akademickiej w sposób bezpośredni, z poszanowaniem protokołów bezpieczeństwa biologicznego i zapewnieniem odpowiedniej jakości powietrza w salach lekcyjnych, w tym artykule zaproponowaliśmy jako wkład rozwój systemu IoT w oparciu o bezpłatne narzędzia i technologie sprzętowe i programowe do monitorowania i analizy poziomu CO2 w salach lekcyjnych, który jest ujęty w architekturę oprogramowania z trzema widokami architektonicznymi: biznesowym, funkcjonalnym i wdrożeniowym, z których każdy ma cztery warstwy : przechwytywanie, przechowywanie, analiza i wizualizacja.

Słowa kluczowe

EN

air quality; CO2 level; covid-19; IoT; IoT system

PL

jakość powietrza; poziom CO2; Covid-19; IoT; system IoT

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 1
• Strony: 140--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chanchí-Golondrino Gabriel Elías

• Universidad de Cartagena

• https://orcid.org/0000-0002-0257-1988

autor

Ospina-Alarcón Manuel Alejandro

• Universidad de Cartagena

• https://orcid.org/0000-0003-4510-0753

autor

Rodriguez-Baca Liset Sulay

• Universidad Autónoma del Perú

• https://orcid.org/0000-0003-1850-615X

Bibliografia

• [1] Abumalloh R. A., Asadi S., Nilashi M., Minaei-Bidgoli B., Nayer F., Samad S., Mohd S., Ibrahim, O., The impact of coronavirus pandemic (COVID-19) on education: The role of virtual and remote laboratories in education,Technology in Society, 67 (2021), 101728
• [2] Qawi Noori A., The impact of COVID-19 pandemic on students’ learning in higher education in Afghanistan, Heliyon, 7(2021), nr 10, e08113
• [3] Pal K. B., Basnet, B. B., Pant R.R., Bishwakarma K., Kafle K., Dhami N., Sharma M. L., Thapa L. B., Bhattarai B., Bhatta Y.R., Education system of Nepal: impacts and future perspectives of COVID-19 pandemic, Heliyon, 7(2021), nr 9, e08014
• [4] ECLAC-UNESCO, Education in the time of COVID-19 - Introduction, 2020, 19
• [5] Hoofman J., Secord E., The Effect of COVID-19 on Education, Pediatric clinics of North America, 68(2021), nr 5, 1071-1079
• [6] Global Education Cluster, Regreso Seguro a La Escuela: UnaGuia Práctica, 2020, 25
• [7] Monge-Barrio A., Bes-Rastrollo M., Dorregaray-Oyaregui S.,González-Martínez P., Martin-Calvo N., López-Hernández D., Arriazu-Ramos A., Sánchez-Ostiz A., Encouraging natural ventilation to improve indoor environmental conditions at schools. Case studies in the north of Spain before and during COVID, Energy and Buildings, 254(2022), nr 1, 111567
• [8] Muelas A., Remacha P., Pina A., Tizné E., El-Kadmiri S., Ruiz A., Aranda D., Ballester J., Analysis of different ventilation strategies and CO2 distribution in a naturally ventilated classroom, Atmospheric Environment, 283(2022) 119176
• [9] Mihucz V.G, Záray G., Indoor Air Pollution, Comprehensive Analytical Chemistry, 73 (2016), 45-71
• [10] Li B., Cai W., A novel CO2-based demand-controlled ventilation strategy to limit the spread of COVID-19 in the indoor environment, Building and Environment, (2022), 109232
• [11] Saravanan D., Kumar K. S., IoT based improved air quality index prediction using hybrid FA-ANN-ARMA model, Materials Today Proceedings, 56 (2022), nr 4, 1809-1819
• [12] Kalia P., Ansari, M. A., IoT based air quality and particulate matter concentration monitoring system, Materials Today Proceedings, 32(2020), nr 3, 468-475
• [13] Iqbal M. A., Hussain S., Xing H.,Imran M. A., Enabling the Internet of Things: Fundamentals, Design and Applications, Wiley-IEEE Press, (2020), 288
• [14] Boonsong W., Novel Artificial Intelligence-Dynamic Programming on Infrared Thermometer Based on Internet of Things (IoT), Przegląd Elektrotechniczny, (2022), nr 5, 72-79
• [15] Conti M., Dehghantanha A., Franke K., Watson S., Internet of Things security and forensics: Challenges and opportunities, Future Generation Computer Systems, 78(2018), 544-546
• [16] Rana B., Singh, Y., Internet of Things and UAV: An Interoperability Perspective, Unmanned Aerial Vehicles for Internet of Things (IoT): Concepts, Techniques, and Applications, Wiley-IEEE Press, (2021), 105-127
• [17] Boonsong W., Animal Identification and Performance Analysis Based on RFIDIoT Smart Farming Applications, Przegląd Elektrotechniczny, (2022), nr 6, 6-9
• [18] Zhu Q., Farooq M. J., Resource Management for On-Demand Mission-Critical Internet of Things Applications, Wiley-IEEE Press, (2021), 224
• [19] Jabbar W. A., Subramaniam T., Ong A. E., Shu’Ib M. I., WuW., de Oliveira M. A., LoRaWAN-Based IoT System Implementation for Long-Range Outdoor Air Quality Monitoring,Internet of Things, 19(2022), 100540
• [20] Martín-Baos J. Á., Rodriguez-Benitez L., García-Ródenas R., Liu J., IoT based monitoring of air quality and traffic using regression analysis, Applied Soft Computing, 115(2022), 108282
• [21] Violentini E., Albaca C., Younes J., Saade S., Tek L., Gómez M., Descripción de un sistema IoT para la medición y registro de la calidad del aire, 2020 IEEE Congreso Bienal de Argentina (ARGENCON), (2020)
• [22] Penagos H. P., Poveda J. N., Moreno A., Air Quality Measurement Using an IoT Network: a Case Study, Ingeniería, 26(2021), nr 3, 401-418
• [23] Trilles S.,Juan P., Chaudhuri S., Vicente A.B., Data on CO2, temperature and air humidity records in Spanish classrooms during the reopening of schools in the COVID-19 pandemic, Data in Brief, 39(2021), 107489
• [24] Bazurto J., Zamora W., Larrea J., Muñoz D., Alvia D.,System for monitoring air quality in urban environments applyng low-cost solutions, 2020 15th Iberian Conference on Information Systems and Technologies (CISTI), 2020, 1-6
• [25] Quiroga E.A., Jaramillo S., Campo W., Chanchí G., Propuesta de una Arquitectura para Agricultura de Precisión Soportada en IoT, RISTI: Revista Ibérica de Sistemas e Tecnologias de Informação, (2017), nr 24, 39-56
• [26] Pratt K., Design Patterns for Research Methods: Iterative Field Research, (2009), 7
• [27] Brogan C., Curbing COVID-19 in schools: Imperial scientists support CO2 monitor rollout, Imperial London College, (2022)

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).