Problem smogu
W miastach takich jak Wrocław problem smogu i zanieczyszczenia powietrza jest wyzwaniem nie tylko dla mieszkańców, ale też dla samorządów, organizacji społecznych i instytucji edukacyjnych. Potrzebne nam było lokalne, łatwe do wdrożenia i precyzyjne rozwiązanie pomiarowe, które pozwoli śledzić jakość powietrza w czasie rzeczywistym. Choć zrobiliśmy je do siebie, przedstawiamy je jakie rozwiązanie i przykładowy proces, jak można by je wdrożyć.
Pomysł
Stworzenie kompaktowego, taniego i łatwego do wdrożenia urządzenia, które:
- będzie mierzyć najważniejsze frakcje pyłów zawieszonych (PM1, PM2.5, PM10),
- pozwoli na wizualizację danych online i w aplikacji mobilnej,
- może być zamontowane w różnych lokalizacjach – na latarniach, drzewach, budynkach.
Co zrobiliśmy
Opracowaliśmy dedykowany czujnik jakości powietrza oparty na technologii Internet of Things.
Kluczowymi wyzwaniami były:
- zaprojektowanie małego i odpornego urządzenia,
- dobór czujników do detekcji PM1, PM2.5 i PM10,
- zapewnienie niezawodnego przepływu danych do aplikacji,
- stworzenie prostego interfejsu, zrozumiałego dla użytkowników końcowych.
Co potrafi urządzenie do pomiaru jakości powietrza?
✅ Pomiar cząstek PM1, PM2.5 i PM10
Dzięki wbudowanemu czujnikowi optycznemu (np. opartemu na technologii laserowej), urządzenie mierzy stężenie cząstek stałych w powietrzu w czasie rzeczywistym – z dokładnością odpowiednią do zastosowań miejskich i edukacyjnych.
✅ Zdalny dostęp do danych (cloud ready)
Dane są automatycznie przesyłane przez protokół MQTT do serwera, gdzie trafiają do bazy (Elastic).
Można by je przeglądać z poziomu:
- aplikacji mobilnej (np. React Native), POTRZEBUJESZ APLIKACJI? ZAJRZYJ TUTAJ
- panelu webowego (np. w React z wykresami i alertami),
- zintegrowanych API (do użycia w zewnętrznych systemach).
✅ Mobilność i niezależność od sieci elektrycznej
Urządzenie może być zasilane z:
- panelu słonecznego,
- powerbanku o dużej pojemności,
- standardowego zasilacza (jeśli dostępny).
Zostało zaprojektowane z myślą o montażu na drzewach, słupach, ogrodzeniach – bez potrzeby specjalnej infrastruktury.
✅ Skalowalność i gotowość do wdrożeń masowych
Architektura urządzenia i systemu jest zoptymalizowana pod kątem wdrożenia w:
- całych dzielnicach miast,
- sieciach szkół,
- gminach,
- kampaniach społecznych,
- z możliwością agregacji danych i raportowania na poziomie centralnym.
✅ Integracja z działaniami edukacyjnymi i ekologicznymi
Dane mogą być:
- wykorzystywane w programach szkolnych (np. lekcje o ekologii, fizyce, biologii),
- prezentowane publicznie na ekranach/monitorach w szkołach lub urzędach,
- łączone z kampaniami społecznymi (np. zachęcającymi do korzystania z komunikacji miejskiej w dniach z wysokim smogiem),
- udostępniane lokalnym społecznościom (poprzez mapy online lub alerty push).
Podsumowanie przebiegu prac
Etap 1 – Prototypowanie urządzenia
Opracowanie PCB, obudowy i algorytmu pomiarowego. Testy z wykorzystaniem 3D printingu i programowania mikrokontrolera w C++.
Etap 2 – Przesył danych i backend
Zastosowanie MQTT do przesyłu danych do serwera. Dane są agregowane i zapisywane w Elastic.
Etap 3 – Interfejs użytkownika
Front-end oparty na React. Umożliwia wizualizację danych w przeglądarce i aplikacji mobilnej.
Etap 4 – Pilotaż i optymalizacja
Urządzenia zostały przetestowane w środowisku miejskim (np. na słupach, drzewach), a cała architektura zoptymalizowana pod kątem energooszczędności i ciągłości działania.
Potencjał wdrożenia
- Hardware IoT: własne urządzenie pomiarowe z dedykowanym PCB
- Oprogramowanie backendowe: Java, MQTT, Elastic
- Frontend: aplikacja React + mobilna wersja
- Komunikacja: przesył danych MQTT + wizualizacja w czasie rzeczywistym
- Analiza danych: integracja z Elastic i dashboardami
Szukasz rozwiązania do pomiaru jakości powietrza w szkole, gminie lub kampanii społecznej?
-
Poznaj cenę podobnego rozwiązania
-
Myślisz o MVP dla startupowego produktu?
Wyceń projekt za darmo