Ανάλυση και συγκριτική αποτίμηση της απόδοσης κόμβων παρακολούθησης ποιότητας αέρα στο πεδίο
Creators: name: Γρηγοριάδου, Αθηνά Χρυσόστομου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Αισθητήρες χαμηλού κόστους
Κόμβοι παρακολούθησης ποιότητας αέρα
Διοξείδιο του αζώτου
Low-cost sensors
Air quality monitoring nodes
Nitrogen dioxide

description: Η ατμοσφαιρική ρύπανση αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα, προκαλώντας σοβαρές επιβλαβείς επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία και συγκεκριμένα στο αναπνευστικό και καρδιακό σύστημα, οδηγώντας μέχρι και σε πρόωρο θάνατο. Η αέρια ρύπανση παρακολουθείται είτε με όργανα αναφοράς είτε και με αισθητήρες χαμηλού κόστους, οι οποίοι αποτελούν Κόμβους Παρακολούθησης Ποιότητας Αέρα. Οι τελευταίοι, λόγω της ανάπτυξης της ασύρματης δικτύωσης και της επιστήμης των πραγμάτων (Internet of Things, IoT), έχουν εξελιχθεί ιδιαίτερα αποδεικνύοντας ότι η συγκέντρωση μεγάλου όγκου δεδομένων από ποικίλα σημεία μπορεί να συγκριθεί ως προς τη συνολική εικόνα που παρέχει, με τα δεδομένα που λαμβάνονται από ένα όργανο υψηλής ακρίβειας. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται ανάλυση τριών κόμβων παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα και ενός μετεωρολογικού σταθμού, οι οποίο είναι τοποθετημένοι στην οροφή του κτιρίου Ε14 της Πολυτεχνικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Συγκρίνονται οι μετρήσεις των τριών κόμβων για τους ρύπους διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ2), όζον (Ο3), υδρόθειο (H2S) και για τα μετεωρολογικά δεδομένα, δηλαδή τη θερμοκρασία, τη σχετική υγρασία, την ταχύτητα και τη διεύθυνση ανέμου. Προκειμένου να διερευνηθεί η απόκλιση των μετρήσεων μεταξύ των κόμβων πραγματοποιήθηκαν στατιστικές αναλύσεις, χρησιμοποιήθηκαν συγκριτικοί στατιστικοί δείκτες και δημιουργήθηκαν στατιστικές γραφικές απεικονίσεις. Ταυτόχρονα, επιπλέον στόχος της παρούσας μελέτης είναι να παρουσιαστεί η τρέχουσα κατάσταση της ποιότητας του αέρα σε ένα χαρακτηριστικό σημείο της Θεσσαλονίκης. Τα αποτελέσματα όλων των αναλύσεων έδειξαν ότι οι μετρήσεις των τριών κόμβων παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα για το χρονικό διάστημα έξι μηνών είναι παρόμοιες. Από τα αποτελέσματα των αναλύσεων για το υδρόθειο φαίνεται πως υπάρχει ανάγκη για περαιτέρω μελέτη του ρύπου
description: Air pollution is one of the most important environmental problems, causing adverse effects on human health, in particular on the respiratory and cardiovascular systems, and even leading to premature death. Air pollution is monitored either by reference instruments or by low-cost sensors, which are Air Quality Monitoring Nodes. The latter, due to the development of wireless networking and the Internet of Things (IoT), have been particularly developed, proving that gathering large volumes of data from a variety of locations can be compared with the measurements obtained from high-precision instruments. In this paper, an analysis of three air quality monitoring nodes and a weather station is performed, which are located on the roof of building E14 of the Faculty of Engineering of the Aristotle University of Thessaloniki. The measurements of the three nodes for the pollutants nitrogen dioxide (NO2), ozone (O3), hydrogen sulfide (H2S) and for the meteorological data, i.e. temperature, relative humidity, wind velocity and wind direction, are compared. In order to investigate the divergence of measurements between nodes, statistical analysis was conducted, comparative statistical indicators were used and statistical graphs were generated. At the same time, an additional objective of this study is to present the current air quality situation in a characteristic area ofThessaloniki. For the six-month period, the results of all the analysis showed that the measurements of the three air quality monitoring nodes are similar. The results of the hydrogen sulfide analysis suggest that there is a need for further study of this pollutant