Dissertação

Air Quality Monitoring and Interpolation System for IoT Applications EVALUATED

A poluição do ar é um problema global devido às suas consequências para a saúde da população. A Organização Mundial da Saúde estima que todos os anos sete milhões de mortes são causadas pela poluição do ar. Esta dissertação pretende obter informações cientificamente úteis no âmbito da monitorização e previsão espacial de poluentes ambientais através da construção de um sistema Narrow-band Internet of Things (NB-IoT) para a medida de partículas finas com um diâmetro menor que 10 micrómetros (PM10), utilizando o sensor PMS5003. A integração deste sistema em redes de monitorização oficiais foi testada, através da comparação com sensores de referência da Agência Portuguesa do Ambiente, de modo a melhorar a densidade espacial destas. Para aumentar a resolução dos dados disponíveis, algoritmos como Ordinary Kriging, Inverse Distance Weighting, Linear Interpolation, Nearest Neighbors e Fuzzy Boolean Nets foram testados para interpolação espacial, com dados desde 2013 a 2017. Finalmente, uma plataforma web para a visualização de concentrações de PM10 em tempo real foi desenvolvida. A tencnologia NB-IoT apresentou pouca cobertura em Lisboa, e comparações entre as medidas dos sensores mostraram inconsistências no sensor PMS5003. Ordinary Kriging e Inverse Distance Weight, com função de potência igual a zero, apresentaram o melhor desempenho, indicando pouca correlação entre as estações em termos de distância. A aplicação desenvolvida permitiu a representação de dados com alta definição. Atualmente, a tecnologia NB-IoT ainda não está estabelecida em Portugal e um maior estudo das soluções de baixo preço para a monitorização da qualidade do ar é necessário.
Qualidade do Ar, Partículas do ar, Modelos de Interpolação Espacial, Fuzzy Boolean Nets, LPWAN, NB-IoT.

Dezembro 6, 2019, 9:30

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

João Paulo Baptista de Carvalho

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

António Manuel Raminhos Cordeiro Grilo

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar