Môi trường không khí chúng ta có thể ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe và chất lượng cuộc sống sinh hoạt hàng ngày của mỗi người. Để đánh giá và theo dõi chất lượng không khí, các hệ thống quan trắc môi trường không khí được sử dụng rộng rãi. Sự ra đời của hệ thống quan trắc môi trường không khí tích hợp IoT và công nghệ truyền thông LoRa là bước “đột phá” mới, giúp việc quản lý chất lượng không khí hiệu quả, bền vững hơn. Với những ưu điểm như giám sát trên phạm vi rộng, kéo dài tuổi thọ pin, giảm chi phí, triển khai linh hoạt,... Hệ thống quan trắc còn phù hợp với nhiều vị trí và môi trường quan trắc khác nhau như:
• Đo lường, xác định mức độ ô nhiễm không khí đến sức khỏe của cộng đồng;
• Xác định được mức độ ảnh hưởng của khí thải tới chất lượng môi trường không khí.
• Lập kế hoạch kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí. Hỗ trợ cho công tác quản lý, giám sát từ xa.
• Kịp thời cảnh báo khi các thông số của không khí vượt ngưỡng so với cài đặt trước đó.
• Hệ thống đảm bảo các yêu cầu quy định quản lý môi trường của Trung ương và địa phương.
Mô hình sử dụng IoT kết hợp LoRa
Đặc điểm của hệ thống quan trắc môi trường không khí sử dụng LoRa có ứng dụng thu thập dữ liệu đa dạng, mà không yêu cầu thay đổi nhiều về các thiết bị phần cứng. Ngoài ra, phần cứng của hệ thống có thể phù hợp với nhiều loại cảm biến khác nhau trên thị trường. Tính độc lập của các điểm giám sát cũng là một lợi ích khác, giúp việc sửa chữa, nâng cấp và bảo trì hệ thống quan trắc đơn giản hơn.
Hệ thống quan trắc môi trường không khí đã và đang được cách mạng hóa, giảm thời gian triển khai thông thường từ vài tuần xuống còn vài giờ. Thời gian thiết lập trung bình cho khách hàng chỉ là nửa ngày. Công nghệ truyền nhận dữ liệu không dây qua mạng LoRa cho phép các nhà vận hành tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí vào việc đầu tư hạ tầng hệ thống điện.
Trong môi trường mạng phức tạp, các thiết bị quan trắc nếu không được bảo vệ đúng cách, sẽ dễ trở thành mục tiêu của những cuộc tấn công mạng. Ngược lại, hệ thống quan trắc môi trường không khí sử dụng công nghệ LoRa, có thể mã hóa dữ liệu bằng nhiều phương pháp khác nhau, nên tính bảo mật cực kỳ cao. Giao diện của phần mềm lập trình thân thiện với người dùng, giúp hỗ trợ quản lý môi trường, quy hoạch đô thị, giao thông dễ dàng, nhằm cải thiện chất lượng cuộc sống của các cư dân trong đô thị.
Hệ thống được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Có thể kể đến:
• Trong các ngành công nghiệp và quá trình sản xuất. Giám sát các yếu tố như nồng độ khí, độ ẩm, nhiệt độ và áp suất trong không gian làm việc.
• Trong nghiên cứu về sức khỏe và y tế. Đo lường các yếu tố như chất lượng không khí, các chất ô nhiễm và tác động của chúng đến sức khỏe con người.
• Trong các dự án đô thị thông minh. Hỗ trợ quyết định về quản lý môi trường, giao thông, quy hoạch đô thị và cải thiện chất lượng cuộc sống của cư dân.
• Trong trang trại chăn nuôi, được sử dụng để giám sát và kiểm soát các yếu tố môi trường quan trọng trong quá trình nuôi chăn. Nhằm đảm bảo sức khỏe và hiệu quả sản xuất của đàn gia súc.
Với khả năng đo lường chính xác các yếu tố như nồng độ ô nhiễm, nhiệt độ, ánh sáng mặt trời, và các thành phần hóa học tồn tại trong không khí, hệ thống quan trắc có thể hỗ trợ giám sát chất lượng không khí từ xa hiệu quả. Hệ thống có thể tích hợp vô số cảm biến để nhanh chóng nhận biết dấu hiệu bất thường từ các tác nhân bên ngoài. Tính năng cảnh báo qua SMS, ứng dụng di động, trạm dữ liệu (Gateway) còn giúp các nhà vận hành kịp thời xử lý. Tính năng truyền dữ liệu trong phạm vi rộng của công nghệ LoRa giúp việc quản lý thiết bị quan trắc ở nhiều địa điểm đơn giản hơn, lượng dữ liệu lớn thu thập được từ các điểm giám sát sẽ giúp hệ thống trí tuệ nhân tạo dự đoán các thông số môi trường.
Với những ưu điểm kể trên, hệ thống quan trắc môi trường không khí sử dụng LoRa và IoT có thể hoạt động liên tục, không bị gián đoạn trong thời gian dài. Giải pháp thiết kế hệ thống dựa trên quy trình hoạt động thực tế tại các doanh nghiệp. Dự đoán trong tương lai, các hệ thống quan trắc môi trường không khí sử dụng LoRa và IoT sẽ được ứng dụng ngày càng nhiều trong lĩnh vực y tế, sản xuất, trang trại chăn nuôi,...
Tiềm năng ứng dụng công nghệ LoRa
Ứng dụng của LoRa trong đô thị thông minh
Ngoài các thiết bị cảm biến, còn có các thiết bị khác đi kèm. Tùy theo tính chất của từng công việc, nhu cầu sử dụng. Mà đội ngũ kỹ sư của sẽ có giải pháp thiết kế riêng và lập trình phù hợp với mỗi khách hàng. Sản phẩm được hiệu chuẩn theo quy định để đảm bảo những yêu cầu về kỹ thuật để kết nối và truyền dữ liệu cho Sở TNMT. Thiết kế hệ thống và giải pháp dựa theo quy trình hoạt động thực tế tại mỗi doanh nghiệp.
Hãy liên hệ với để được tư vấn chi tiết:
Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí MinhTS. Nguyễn Văn Thái: 0902807576
Email: nguyenvanthai@hcmute.edu.vn
Techport.vn