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Monitorización embarcada de la calidad del aire

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La solución de monitorización embarcada de la calidad del aire permite medir en ciudades gases como NO2, CO y CO2 a bordo de un sistema móvil. Esta medición en continuo se hace a través de una red de dispositivos Nanoenvi URVAMM instalados en flotas de vehículos municipales que monitorizan la calidad de aire desde vehículos en movimiento como autobuses urbanos, recogida de basuras, taxis, coches de policía, bomberos, etc.., que trasladan la información a la plataforma Envira DS.

Esta solución, que complementa a las redes tradicionales de calidad del aire ofreciendo mayor información a analizar para el establecimiento de políticas de control de tráfico o mejora de la calidad del aire en Smart Cities, se compone de:

  1. Red de estaciones Nanoenvi UrVAMM que captura variables relevantes sobre la calidad del aire (NO2, CO y CO2).
  2. Plataforma IoT Envira DS, para la explotación de los datos de contaminación capturados con el fin de generar alertas y notificaciones.

Llevar a cabo la medición de contaminantes sobre la propia vía de tráfico rodado, permite obtener datos indicativos de la situación general a lo largo de las rutas de los vehículos.

Con la solución de monitorización embarcada se puede obtener datos de extensas áreas, realizándose un muestreo continuo que permite obtener un mapa de contaminación atmosférica en tiempo real.

Monitorización en continuo

ENVIRA ha diseñado un sistema de monitorización embarcada de la calidad del aire que permite conocer en tiempo real la presencia de agentes contaminantes a lo largo del recorrido de una flota de vehículos.

Los dispositivos Nanoenvi® UrVAMM se colocan aprovechando la infraestructura de transportes municipales (autobuses, camiones de recogida de la basura, vehículos de fuerzas de seguridad del estado, etc.) porque ofrecen un servicio de funcionamiento continuado y realizan recorridos homogéneos y extensos que aumentan la cobertura de la información medioambiental obtenida.

Estos equipos de monitorización desarrollados  por ENVIRA disponen de sensores de:

  • NO2
  • CO
  • CO2

El microprocesador envía a un servidor en la nube los datos a intervalos planificados existiendo múltiples opciones de comunicación. Se trata de un sistema donde la información recogida es dispuesta de forma totalmente accesible y abierta, alineándose así con las iniciativas de Datos Abiertos u Open Data para su explotación por parte de la administración y del propio ciudadano.

A partir de los datos registrados, las administraciones públicas pueden establecer estrategias y planes para la mejora de la calidad del aire en las ciudades.

Módulos de comunicaciones

En ENVIRA ponemos a disposición del cliente un servidor para la recepción de los datos. Como módulo de comunicaciones se puede utilizar la tecnología 3G, 4G, LORA® o incluso existe la opción de conectarse a una red wifi implantada por la ciudad. También es posible implantar en las marquesinas de autobuses receptores locales de datos para enviar la información registrada. La flexibilidad del firmware desplegado en las estaciones Nanoenvi permite la integración directa de los equipos con cualquier tipo de plataforma IoT o centro de control, tanto basado en la nube como local, mediante protocolos de comunicaciones (formato de mensajes, protocolos de comunicaciones y transporte, redes M2M) completamente adaptados a cada caso de uso.

Visualización, análisis de datos y tendencias

Los datos recopilados por los dispositivos integrados en los vehículos son transmitidos a la plataforma ENVIRA DS donde se pueda informar de la evolución de los principales contaminantes del aire.

Es importante considerar a la hora de interpretar los datos, que los equipos de monitorización embarcada emplea métodos de medida alternativos a los de referencia y los datos deben usarse para analizar tendencias y no valores absolutos.

La gran ventaja del sistema es que permite la monitorización de la calidad del aire aprovechando el recorrido de un vehículo, el cual permite ver en qué puntos de la ciudad hay más concentración de contaminantes a diferentes horas del día y observar la evolución de estos al aplicar planes de acción de reducción de la contaminación.

En la Gráfica 1 se puede observar las medidas horarias, diarias, semanales y mensuales de cada una de las rutas que realiza el autobús urbano para analizar la tendencia de los parámetros medidos.

En la Gráfica 2 se observa un ejemplo de visualización de datos a lo largo de una ruta de un autobús urbano

Ventajas

Solución abierta e integrable con desarrollos externos en cualquier capa (a nivel dispositivo, conectividad, CLOUD o aplicación de usuario).

Permite número ilimitado de dispositivos que pueden incluirse en ampliaciones futuras.

Datos de alta fiabilidad y disponibilidad en tiempo real.

Sistema personalizable.

Creación de histórico de datos para futuros estudios.

Flexibilidad en la integración con planes municipales de reducción de emisiones.

Análisis sobre la evolución de la concentración de parámetros.

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