Разработка системы мониторинга и анализа экологического состояния атмосферного воздуха городских территорий
Над проектом работали:
Смирнова Ярослава, Фаттахова Амина, Скрипникова Алена, Гагарин Артем, Иванова Екатерина, Ахмедова Амира
О ПРОЕКТЕ

В наше время остро стоит тема здоровья населения и высокого качества жизни. Быстрое развитие городов способствует увеличению концентрации промышленных предприятий, транспорта, жилых районов, что способствует ухудшению качества воздуха, воды и почвы.

Экологический мониторинг является ключевым инструментом оценки состояния окружающей среды, определения основных источников загрязнения и разработки мер по их снижению. Постоянное отслеживание экологической ситуации, а также создание новых систем мониторинга позволяет своевременно реагировать на негативные изменения. В ходе разработки нашей системы мониторинга мы оценивали углеродные калькуляторы и связь углеродного следа с экологической обстановкой, создали прототип установки для измерения показателей качества состояния окружающей среды.

Разработать систему мониторинга и анализа экологического состояния городских территорий.
ЦЕЛЬ:
  1. Провести сравнительный анализ калькуляторов оценки углеродного следа.
  2. Провести анализ компонентов станции с помощью экспертной оценки и разработать рекомендации по устранению дефектов.
  3. Создать дашборд по углеродному следу г. Сочи в программе Datalens.
  4. Создать и протестировать прототип станции мониторинга экологического состояния городских территорий.
ЗАДАЧИ:

БЛОК-СХЕМА НАШЕЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА

S
W
O
T
  • Низкая стоимость
  • Компактность
  • Автономность
  • Простота установки и эксплуатации
  • Ограниченность ресурсов и финансирования
  • Необходимость калибровки датчиков
  • Неточность данных
  • Вероятность взлома
  • Непричастность населения
  • Массовое производство
  • Прохождение датчиками калибровки
  • Расширение охвата территорий
  • Просвещение населения
FMEA— методология проведения анализа и выявления наиболее критических шагов производственных процессов с целью управления качеством продукции.
FMEA АНАЛИЗ
  • S—тяжесть последствий отказа единицы оборудования
  • O—вероятность отказа оборудования в течение определённого периода времени.
  • D—вероятность, что отказ не будет обнаружен до проявления его последствий

RPN используют для установления приоритетов при сокращении видов отказа.
КАЛЬКУЛЯТОРЫ УГЛЕРОДНОГО СЛЕДА
Scope 1— прямые выбросы от собственных источников

Scope 2— косвенные выбросы от потребляемой энергии

Scope 3— прочие косвенные выбросы от деятельности организации или человека
За август Сочи принял около 4 млн человек, из расчетов мы смогли сделать вывод, что около 6 млн т выделяет город Сочи в самый предпочитаемый месяц у туристов - август, что в 4.5 раз превышает углеродный след, производимый городом Сочи в несезонный месяц - февраль.
*Средний углеродный след жителя г. Сочи в месяц
Углеродный след человека — это количество выбросов парниковых газов, которые производятся в результате деятельности человека. Выражается в эквиваленте углекислого газа.

Деятельность человека увеличивает концентрацию парниковых газов, из-за чего часть солнечных лучей не отражается в космос, а «задерживается» в атмосфере. Это вызывает изменение климата и глобальное потепление.
РАССЧИТАЙ СВОЙ
УГЛЕРОДНЫЙ СЛЕД
ТУТ
ВЫБРОСЫ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ ПО ИСТОЧНИКАМ И РАЙОНАМ
По итогам оценки углеродного следа от потребления тепловой и электроэнергии, объемов образования отходов и выбросов парниковых газов от транспорта жителей г. Сочи выделено следующий район, характеризующиеся наибольшими показателями, а именно Центральный. Данные результаты объясняются тем, что в рамках данных округов проживает наибольшее количество население и его посещают самое большое количество туристов.
В ходе работы мы создали схему подключения датчиков, в которую включили датчик пыли (NOVA PM SDS011); датчик температуры, влажности, давления (BME280); микрокомпьютер(ESP8266); монитор.

С помощью программы "Компас" была смоделирована 3D модель корпуса станции мониторинга и анализа экологического состояния городских территорий. Используя техническую базу университета Сириус, наша команда создала модель станции. Наша команда разработала сайт, в котором отображается реальные показатели нашей станции.
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЕ И 3D МОДЕЛИРОВАНИЕ
САЙТ СБОРА ИНФОРМАЦИИ И СТАНЦИЯ МОНИТОРИНГА
Наша команда разработала сайт с облачным хранилищем, на которое собираются все данные с наших датчиков.
ОЦЕНОЧНАЯ СТОИМОСТЬ НАШЕЙ СТАНЦИИ
Посчитав стоимость всех компонентов станции ее итоговая стоимость составила около 3500 р, что делает ее довольно бюджетной.
ПОЛЕВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
В ходе работы наша команда провела полевые измерения нв Медальной площади, взяв 5 точек, с данными измерений вы можете ознакомиться в таблице. Также мы провели поверку датчиков с помощью поверенных приборов.
Показатели нашей станции
Показатели с метеостанции
НАША КОМАНДА