Мета - полягає в розробці інформаційно-аналітичної системи оцінювання стану атмосферного повітря в населених пунктах за результатами вимірювання концентрацій забруднюючих речовин автоматичними станціями моніторингу

Об’єктом дослідження є процеси отримання, обробки і зберігання інформації щодо забруднення атмосферного повітря в системі екологічного моніторингу атмосферного повітря в Україні

Предметом дослідження є застосування новітніх інформаційних технологій в системах екологічного моніторингу атмосферного повітря

Актуальність дослідження.

У сучасному світі екологічні проблеми займають одну із найважливіших місць у  житті людей. Через збільшення розтрати природних ресурсів, забруднення навколишнього середовища, настає екологічна криза. Необхідно визначити фактори, які погіршують стан навколишнього середовища, щоб дати оцінку виникаючих процесів та надати рекомендації для попередження можливих екологічних проблем.

Забруднення атмосферного повітря становлять небезпеку не тільки на екологічний стан, але й становлять небезпеку на здоров'я людини. Так, викиди оксидів азоту та неметанових летких органічних сполук є основними причинами утворення приземного озону, що особливо небезпечно для здоров'я людини. Тому показник (індекс) якості атмосферного повітря повинен визначати тиск з боку енергетики, транспорту, промислових процесів, сільського господарства та поводження з відходами.

Для адекватної оцінки навколишнього середовища не обійтися без станцій збору даних навколишнього середовища. Оскільки система моніторингу екологічних параметрів складається з декількох модулів, наприклад, серверу збору даних, підсистеми адміністрування і великої кількості датчиків виникла потреба у підсистемі візуалізації і аналізу яка б була зручною у використанні для вченого або дослідника.

Основна мета розробки такої технології полягає у забезпеченні швидкої та точної інформації про якість повітря в різних місцях, що дозволить уникнути негативних наслідків для здоров'я людей та довкілля в цілому. Для цього, необхідно зібрати достовірну інформацію про показники якості повітря, використовуючи спеціально розроблені алгоритми та методи аналізу даних.

Збір даних.

Збір даних є важливим етапом в розробці інформаційно-аналітичної системи оцінювання стану атмосферного повітря. Для збору даних були використані три джерела: бот SaveEcoBot[5], сайт КМДА (Київська міська державна адміністрація)[4] та MQTT сервер.

Для зберігання та обробки отриманих даних було використано базу даних PostgreSQL[2]. Сервер, на якому працює система та механізм збору, було побудовано з використанням мови програмування Python та фреймворку Django[4].

Рис.1 Архітектура системи моніторингу

ВИСНОВКИ

Інформаційно-аналітична частина системи моніторингу стану атмосферного повітря забезпечує користувачам спрощений доступ до інформації щодо змін якості атмосферного повітря практично в режимі реального часу.

На основі цих показників державні органи повинні коригувати національну екологічну політику, наприклад, переглядати стандарти викидів та граничні значення викидів, посилювати вимоги до потенційно небезпечної діяльності, вдосконалювати економічні та мотиваційно-обмежувальні інструменти.

У подальшому така система може бути розширена шляхом розробки окремої підсистеми аналізу даних на основі технологій OLAP (оперативний аналіз даних) та Data Mining (інтелектуальний аналіз даних). Це надасть можливість виявляти невідомі раніше залежності між різними факторами, що впливають на стан якості повітря.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Документація PostgreSQL: [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.postgresql.org/docs/

2. Документація Django: [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://docs.djangoproject.com/

3. Перегляд стану якості пловітря КМДА: [Електронний ресурс]     – Режим доступу: https://asm.kyivcity.gov.ua/

4. Документація SaveEcoBot API: [Електронний ресурс]     – Режим доступу: https://www.saveecobot.com/static/api