Ολοκληρωμένη πλατφόρμα παρακολούθησης ατμοσφαιρικών ρύπων με τη χρήση δικτύου IoT

Η αστική ρύπανση αποτελεί ένα σημαντικό και πολύπλοκο πρόβλημα, μέρος του οποίου είναι οι αέριοι ρύποι. Οι κύριες πηγές των ρύπων είναι τα οχήματα, η βιομηχανία, η κεντρική θέρμανση και άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες. Η ανάγκη για αυστηρότερους ελέγχους της ποιότητας του περιβάλλοντος έχει αναγνωρισθεί ευρέως, καθώς αυξημένος αριθμός ασθενειών, ειδικότερα οι αναπνευστικές, αποδίδονται στην μόλυνση του περιβάλλοντος. Στόχος αυτού του έργου είναι η ανάπτυξη πληροφοριακής πλατφόρμας παρακολούθησης και καταγραφής ατμοσφαιρικών συνθηκών σε αστικό περιβάλλον έξυπνης πόλης κυρίως μέσω ασύρματου δικτύου αισθητήρων. Το “EMISSION” θα αξιοποιήσει ολοκληρωμένα και προηγμένα συστήματα αισθητήρων και εφαρμογών για υπολογιστές και έξυπνα κινητά τηλεφώνων και προβλέπεται να καλύψει κοινά προβλήματα που παρουσιάζονται σε ήδη υφιστάμενες υποδομές μέτρησης. Οι «ΕΕ» του έργου περιλαμβάνουν την ανάλυση απαιτήσεων της ολοκληρωμένης πλατφόρμας, ανάλυση ασύρματων δικτύων αισθητήρων, των αρχών σχεδιασμού και των προδιαγραφών των μετρητικών συστημάτων, καθώς επίσης και κατευθύνσεις βασικής έρευνας, αλλά και αξιολόγηση εφαρμογών σε πραγματικές συνθήκες.
Παράλληλα αναλύεται η τοπολογία και η αρχιτεκτονική που υποστηρίζουν τα συγκεκριμένα δίκτυα και παρουσιάζονται οι δυνατότητες που μπορεί να αξιοποιήσει ο χρήστης μέσω της εφαρμογής κινητού. Τέλος το έργο περιλαμβάνει εκτεταμένες τεχνικές δοκιμές σε πιλοτικό αλλά και λειτουργικό επίπεδο για κάθε υποσύστημα με σκοπό τον εντοπισμό και την διόρθωση δυσλειτουργιών και προβλημάτων, ώστε να εξασφαλίζεται η πλήρης συμμόρφωση με τις προτεινόμενες προδιαγραφές.
Η αξιολόγηση του συστήματος θα πραγματοποιηθεί με την εκτέλεση πλήρως καθορισμένων λειτουργικών σεναρίων που θα έχουν ειδικά σχεδιασθεί. Τα οφέλη από την υλοποίηση του έργου διακρίνονται σε δύο επίπεδα.
Σε πρώτο επίπεδο είναι η άμεση πληροφόρηση του πολίτη:
α) για την οργάνωση των καθημερινών του δραστηριοτήτων είτε πρόκειται για οικονομικές δραστηριότητες (μετακινήσεις, μεταφορές) είτε πρόκειται για την αξιοποίηση του ελεύθερου χρόνου, ή αν πρόκειται για θέματα δημόσιας υγείας και ασφάλειας,
β) ενημέρωση για έκτακτα περιβαλλοντικά θέματα και πολιτική προστασία (έκτακτα καιρικά φαινόμενα, έκτακτα φαινόμενα ρύπανσης) και
γ) παροχή περιβαλλοντικής πληροφορίας για την ενίσχυση και στήριξη πολιτών σε συμμετοχικές διαδικασίες.
Σε δεύτερο επίπεδο περιλαμβάνεται η πληρέστερη οργάνωση δράσης των Αποκεντρωμένων Διοικήσεων και τα έμμεσα οφέλη που προκύπτουν για τον πολίτη.
Στο πλαίσιο αυτό επισημαίνεται η έγκαιρη και έγκυρη παροχή επιχειρησιακών δεδομένων προς τις υπηρεσίες των Αποκεντρωμένων Διοικήσεων (Διευθύνσεις Περιβάλλοντος, Υδάτων, Πολιτικής Προστασίας, Αγροτικής Ανάπτυξης κλπ.) σε πραγματικό χρόνο, ώστε να είναι σε θέση να εκτελέσουν με καθοριστικό και αποτελεσματικό τρόπο τα καθήκοντά τους.
Τα κύρια αναμενόμενα αποτελέσματα του έργου είναι:

1. η επέκταση του δικτύου μετρήσεων ατμοσφαιρικών ρύπων προκειμένου να επιτυγχάνεται μεγαλύτερη κάλυψη
2. η βελτιστοποίηση των εργαλείων παρακολούθησης ρύπων με τη χρήση τεχνολογικά προηγμένου εξοπλισμού και λογισμικού
3. η συμβολή στην υλοποίηση των κανόνων παρακολούθησης ατμοσφαιρικών ρύπων και
4. η άμεση ενημέρωση του ευρύτερου κοινού μέσω της πληροφοριακής πλατφόρμας και της εφαρμογής κινητού.

Σχετικά με την εκμετάλλευση των αποτελεσμάτων οι επιχειρήσεις θα επιδιώξουν να αξιοποιήσουν τις εφαρμογές υλικού και λογισμικού που θα αναπτυχθούν στα πλαίσια του εν λόγω έργου με σκοπό να εμπλουτίσουν το εύρος των εμπορικών τους δραστηριοτήτων.
Συγκεκριμένα, η πώληση και η προώθηση των εφαρμογών μπορεί να απευθύνεται σε μεμονωμένους πολίτες, δημοτικές υπηρεσίες, οργανισμούς ΤΑ, αλλά και επιχειρήσεις τεχνολογίας.
Τέλος τα ερευνητικά ιδρύματα πρόκειται κατευθύνουν την εφαρμοσμένη έρευνα την οποία επιτελούν σε θέματα μελέτης της ατμοσφαιρικής σύστασης, προς λειτουργικές εφαρμογές βασισμένες σε τεχνολογία ΙοΤ.

Ερευνητική ομάδα:

• Ηλίας Σταύρακας, Καθηγητής, Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής, Συντονιστής ομάδας
• Δήμος Τριάντης, Kαθηγητής, Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής
• Κωνσταντίνος Μουτζούρης, Kαθηγητής, Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής
• Γεώργιος Χλούπης, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής
• Οδυσσέας Τσακιρίδης, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής
• Ιωάννης Χριστάκης, ΕΔΙΠ, Ηλεκτρονικός Μηχανικός MSc., Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής

Τίτλος Έργου:
«Ολοκληρωμένη πλατφόρμα παρακολούθησης ατμοσφαιρικών ρύπων με τη χρήση δικτύου IoT»

ΑΚΡΩΝΥΜΙΟ: EMISSION

Χρονική Διάρκεια Έργου: 2018 –  2021

Ιστοσελίδα Έργου:  http://edml.uniwa.gr/emission/

Πλαίσιο & Ποσό Χρηματοδότησης Έργου:

«Υλοποιήθηκε στο πλαίσιο της Δράσης ΕΡΕΥΝΩ – ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ – ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ και συγχρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους μέσω του Ε.Π. Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) (κωδικός έργου: Τ1ΕΔΚ-00242)».
Ποσό Χρηματοδότησης: 821.002,40 €

Επιστημονικός Υπεύθυνος (Πα.Δ.Α.) :  Καθηγητής, Ηλίας Σταύρακας Email: ilias@uniwa.gr, Τηλ: +30 210-5387209

 Κοινοπραξία – Συνεργαζόμενοι Φορείς:

1. Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Διατάξεων και Υλικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής
2. Space Hellas A.E. Συστήματα & Υπηρεσίες Τηλεπικοινωνιών, Πληροφορικής και Ασφάλειας – Ιδιωτική Επιχείρηση Παροχής Υπηρεσιών Ασφάλειας
3. ΔΡΑΞΙΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΙΑ
4. ENCO ΕΠΕ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ – ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ
5. Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών

Ερευνητικές Δημοσιεύσεις

1. T. Migos, I. Christakis, K. Moutzouris, I. Stavrakas, On the evaluation of low-cost PM sensors for air quality estimation, , 8th International Conference on Modern Circuits and Systems Technologies (MOCAST), 978-1-7281-1184-1/19/$31.00 ©2019 IEEE.
2. N. Papadakis, D. Stouraitis, A. Bartzas, E. Gerasopoulos, G. Grivas, E. Athanasopoulou, I. Stavroulas, P. Syropoulou, A. Agrafiotis, I. Christakis, T. Migos, I. Stavrakas and K. Ioannidis, EMISSION: Environmental monitoring integrated system using an IoT network, 23rd International Transport and Air Pollution Conference (TAP 2019), Thessaloniki, Greece.
3. I. Christakis, G. Hloupis, O. Tsakiridis, I. Stavrakas. Low cost sensor implementation and evaluation for measuring NO2 and O3 pollutants. International Conference on Modern Circuits and Systems Technologies (MOCAST) on Electronics and Communications, Bremen, Germany, 2020.       
4. I. Zyrichidou, P. Syropoulou, S. Tekes, G. Grivas, I. Stavroulas, E Athanasopoulou, E. Gerasopoulos, I. Christakis, T. Migos, I. Stavrakas, G. Hloupis, O. Tsakiridis, K. Ioannidis, N. Papadakis City-Wide Air Quality Measurement System Based on IoT Network, 12th International Conference on Air Quality – Science and Application, Thessaloniki, Greece, 2020.