Rozproszony system pomiaru zanieczyszczeń powietrza

• Autorzy: Konieczka Adam , Adamski Michał , Dąbrowski Adam , Dąbrowska Agata , Jankowski Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.01.25

Warianty tytułu

EN

Distributed air pollution measurement system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono koncepcję systemu pomiarów zanieczyszczeń powietrza, wykorzystującego bezzałogowe statki powietrzne oraz bezobsługowe czujniki tworzące sieć zbierającą dane. Monitorowane są: stężenie pyłów zawieszonych, CO, CO2, NO2, formaldehyd, lotne związki organiczne na różnych wysokościach oraz w różnych miejscach obszarów miejskich. Przede wszystkim wykorzystywane są czujniki działające na zasadzie rozpraszania światła przez cząsteczki zawieszone w powietrzu. Stosuje się także technikę pobierania próbek powietrza za pomocą rurek sorpcyjnych z odpowiednim wypełnieniem w celu przeprowadzenia dokładnych analiz, np. chromatograficznych, w stacjonarnym laboratorium. Zebrane dane są gromadzone i analizowane na serwerze WWW, a następnie nanoszone na interaktywną mapę.

EN

In the article the concept of an air pollution measurement system that uses unmanned aerial vehicles and maintenance-free sensors that form a data collecting network, is presented. The following parameters are monitored: the concentration of particulate matter, CO, CO2, NO2, formaldehyde, volatile organic compounds at different altitudes and in different places in urban areas. First of all, sensors are used that scatter light by particles suspended in the air. The technique of air sampling with the use of sorption tubes with an appropriate packing is used to perform precise analyzes, e.g. chromatographic ones, in a stationary laboratory. The data is collected and analyzed on a web server, and then marked on an interactive map.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenie powietrza; rozproszony system pomiarowy; rurka sorpcyjna; analiza chromatograficzna; pomiar rozproszenia światła

EN

air pollution; distributed measurement system; sorption tube; chromatographic analysis; light scattering measuring

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 1
• Strony: 127--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Konieczka Adam

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Robotyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-0362-3006

autor

Adamski Michał

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Chemii, ul. Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61- 614 Poznań

• https://orcid.org/0000-0003-3947-2382

autor

Dąbrowski Adam

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Robotyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-9385-6080

autor

Dąbrowska Agata

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Chemii, ul. Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-9121-4586

autor

Jankowski Tomasz

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Robotyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] Jędrak J. i in., Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie, Krakowski Alarm Smogowy, 2017
• [2] Lave L.B., Seskin E.P., Air pollution and human health, Routledge, 2013
• [3] Urbaniak W., Problems of monitoring air pollution, Polish Association of Sanitary Engineers and Technicians, Poznań 2017
• [4] Kleczkowski P., Smog in Poland, causes, effects, prevention, PWN, Warszawa 2020
• [5] Mazur M., Air protection systems, Scientific and Didactic Publishing House, AGH im. S. Staszica, Kraków, 2004
• [6] United States Environmental Protection Agency [https://www. epa.gov/pm-pollution/particulate-matter-pm-basics]
• [7] Adamski M., Urbaniak W., Dąbrowska A., Dąbrowski A., Unmanned aircraft testing for monitoring of pollution in the environment, Electrical Review, Vol. 94, No. 9, 2018, 14–17
• [8] Kuchcik, M., Milewski, P., Zanieczyszczenie powietrza w Polsce – stan, przyczyny i skutki. Studia KPZK, 2018
• [9] Powiatowa Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna w Krakowie, Kilka prawd o smogu, [https://pssekrakow.pl/index.php?option= com_content&view=article&id=623:kilka-prawd-o-smogu&catid =125&Itemid=238]
• [10] Polski Alarm Smogowy, Kryzys w wymianie węglowych pieców – raport Polskiego Alarmu Smogowego, 2020 [https://www. polskialarmsmogowy.pl/polski-alarm-smogowy/aktualnosci/szcz egoly, kryzys-w-wymianie-weglowych-piecow--raportpolskiego- alarmu-smogowego,1632.html]
• [11] smogLAB, Powietrze w Krakowie mimo wszystko czystsze. Duży smog dwa razy rzadziej niż w 2018 roku, 2021 [https:// smoglab.pl/smog-w-krakowie-coraz-mniejszy/]
• [12] Główny Inspektorat Ochrony Środowiska,StanŚrodowiska wPolsce.Raport2018,BibliotekaMonitoringuŚrodowiska, Warszawa, 2018 [https://www.gios.gov.pl/images/dokumenty/ pms/raporty/Stan_srodowiska_w_Polsce-Raport_2018.pdf]
• [13] Główny Inspektorat Ochrony Środowiska, Monitoring jakości powietrza w miastachw odniesieniu do zanieczyszczeń emitowanych przez samochody, 2019 [https://www.nik.gov.pl/plik/ id,19075,vp,21678.pdf]
• [14] airly [https://airly.org/pl]
• [15] Obywatelska sieć czujników PM2,5 i PM10 [http://luftdaten. org.pl]
• [16] McKinney i in., A sampler for atmospheric volatile organic compounds by copter unmanned aerial vehicles, Atmospheric Measurement Techniques, Vol. 12, 2019, 3123–3135
• [17] Villa T.F., Gonzalez F. i in., Development and Validation of a UAV Based System for Air Pollution Measurements, Sensors 2016, 16, 1072, doi:10.3390/s16071072
• [18] Dokumentacja protokołu komunikacyjnego HTTP [https:// developer.mozilla.org/pl/docs/Web/HTTP]
• [19] Google Maps JavaScript API V3 Reference [https://developers. google.com/maps/documentation/javascript/reference]
• [20] DFRobot, Air Quality Monitor (PM 2.5, Formaldehyde, Temperature & Humidity Sensor) [https://www.dfrobot.com/product- 1612.html]
• [21] DFRobot, Digital universal particle concentration sensor. PMS5003ST series data manual [https://raw.githubusercontent. com/Arduinolibrary/DFRobot_SEN0233_Air_Quality_Monitor/m aster/ PMS5003ST%20series%20data%20manua_English_V2.6% 20.pdf]
• [22] DFRobot, DFR0355 SIM808 with Leonardo mainboard [https:// wiki.dfrobot.com/SIM808_with_Leonardo_mainboard_SKU_DF R0355]
• [23] Relacyjnebazy danych‒ podstawy [https://www.sqlpedia.pl/ relacyjne-bazy-danych-pojecia-podstawowe/]
• [24] Strona internetowa biblioteki D3.js [https://d3js.org/]
• [25] Strona internetowa biblioteki Matplotlib [https://matplotlib.org/]