Application of the internet of things (IoT) technology for controlling air purification in the apartment

• Autorzy: Drozd Wojciech , Kowalik Marcin

Identyfikatory

DOI

10.24425/ace.2023.145251

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie technologii internetu rzeczy (IOT) do sterowania oczyszczaniem powietrza w mieszkaniu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Persistent air pollution (SMOG) in large cities in countries based on energy and coal heating is a serious and growing problem. Improving air quality is currently the main challenge for the metropolises of Central and Eastern Europe. Despite intensive efforts, the average annual concentration of PM 2.5 in this area exceeds the standard recommended by the World Health Organization (recommended standard - 25 μg). Data from environmental institutions show that, for example, in Kraków (Poland), the number of days with PM 2.5 concentrations drastically exceeding the permissible standards in the last year was 96. The article describes the method of controlling air purification in the apartment using automation devices, control software and applications available for smartphones, tablets and personal computers. The presented solution uses technologies that can use free (alternative) software, extending the functionality of devices and increasing the flexibility of the control system. The main goal is to maximize the comfort of home users and to minimize the cost of electricity consumption. Additionally, the existing air cleaning devices are adapted to the needs of the air cleaning control system.

PL

Utrzymujące się zanieczyszczenia powietrza (SMOG) na obszarze dużych miast w krajach opartych na energetyce i ogrzewaniu węglowym stanowi poważny problem. Poprawa jakości powietrza to obecnie główne wyzwanie metropolii Europy środkowo-wschodniej. Mimo intensywnych działań, średnie roczne stężenie pyłów PM 2,5 na tym obszarze przekracza zalecaną przez Światową Organizację Zdrowia normę (zalecana norma - 25 μg). Z danych instytucji zajmujących się ochroną środowiska wynika że np. w Krakowie (Polska) liczba dni ze stężeniami pyłu PM 2.5 przekraczających drastycznie dozwolone normy wynosiła 96 w ostatnim roku. W artykule przedstawiono opis sterowania oczyszczaniem powietrza w mieszkaniu z wykorzystaniem urządzeń automatyki, oprogramowania sterującego oraz aplikacji dostępnych na smartfony, tablety i komputery osobiste. W przedstawionym rozwiązaniu zastosowano technologie posiadające możliwość wykorzystania wolnego (alternatywnego) oprogramowania, rozszerzającego funkcjonalność urządzeń i podnoszące elastyczność systemu sterowania. Za główny cel uznano maksymalizację wygody użytkowników mieszkania oraz możliwie jak największą minimalizację kosztów zużycia energii elektrycznej. Dodatkowo zaadaptowano do potrzeb systemu sterowania oczyszczaniem powietrza istniejące urządzenia w postaci oczyszczaczy powietrza.

Słowa kluczowe

EN

Internet of things; housing construction; controlling; air purification

PL

Internet rzeczy; budownictwo mieszkaniowe; sterowanie; oczyszczanie powietrza

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 69, nr 2
• Strony: 41--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Drozd Wojciech

• Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Division of Management in Civil Engineering, Kraków, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-7978-2268

autor

Kowalik Marcin

• Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Division of Management in Civil Engineering, Kraków, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-9679-8835

Bibliografia

• [1] S. Firląg, A. Miszczuk, and B. Witkowski, “Analysis of climate change and its potential influence on energy performance of building and indoor temperatures, part 1: Climate change scenarios”, Archives of Civil Engineering, vol. 67, no. 3, pp. 29-42, 2021, doi: 10.24425/ace.2021.138041.
• [2] J. Mikulik, Intelligent buildings - information and security. Libron, 2016.
• [3] K. Duszczyk, A. Dubrawski, M. Pawlik, and M. Szafrański, Intelligent building. A designer, installer and user guide. Polish Scientific Publishers PWN, 2019 (in Polish).
• [4] M. Parol and Ł. Rokicki, Installations and systems in intelligent buildings. Warsaw University of Technology, 2017 (in Polish).
• [5] M. Krantz, Building the internet of things: implement new business models, disrupt competitors, transform your industry. Wiley, 2016.
• [6] “HomeKit support for the impatient”. [Online]. Available: https://github.com/nfarina/homebridge.
• [7] “A Homebridge plugin for a simple simple services, based on homebrige-mqtt-switch and homebridgemqtt-lightbulb”. [Online]. Available: https://github.com/arachnetech/homebridge-mqttthing.
• [8] “Eclipse Mosquitto™ An open source MQTT broker”. [Online]. Available: https://mosquitto.org.
• [9] T. Cox, Getting started with Python for the internet of things: leverage the full potential of Python to prototype and build IoT projects using the Raspberry Pi. Packt Publishing, 2019.
• [10] C. Dukas, Building internet of things with the Arduino, vol. 1. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2012.