Tecnología IoT para rastrear, pronosticar y reducir la contaminación en ciudades europeas

Libelium participa en un proyecto europeo con el objetivo de predecir y reducir las emisiones utilizando la filosofía de código abierto.

La contaminación del aire se conoce como «el asesino silencioso», ya que no siempre es visible, pero ciertamente puede ser mortal. La contaminación causa el 29% de las muertes por cáncer de pulmón, el 24% de las muertes por ataque cardíaco, el 25% de las muertes por enfermedad cardiovascular y el 43% de las muertes por enfermedad pulmonar, según la OMS (Organización Mundial de la Salud).

La Comisión Europea y varias instituciones han liderado el proyecto Trafair con el objetivo de estimar el nivel de contaminación a escala urbana para alcanzar uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU para 2030. Libelium ya sabe cómo maximizar el impacto del IoT proporciona un mundo mejor.

El proyecto de investigación Trafair titulado «Comprender los flujos de tráfico para mejorar la calidad del aire» tiene una duración de dos años (2019-2021) y es una cooperación entre la Agencia Ejecutiva de Innovación y Redes (INEA) de la Comisión Europea y varios socios europeos liderados por el Università degli studi di Modena e Reggio Emilia: Università degli Studi di Firenze, Universidade de Santiago de Compostela, Comune di Modena, Regione Toscana, Concello de Santiago de Compostela, Fundación Pública Gallega Centro Tecnológico de Supercomputación de Galicia, Universidad de Zaragoza y Lepida SpA . El primer paso fue elegir cinco ciudades que por su tamaño y características proporcionasen datos que pudieran extrapolarse a ciudades más grandes y más contaminadas.

Las ciudades fueron las siguientes:

• Zaragoza (España) – 600,000 habitantes
• Santiago de Compostela (España) – 95,000 habitantes
• Florence (Italia) – 382,000 habitantes
• Modena (Italia) – 185,000 habitantes
• Pisa (Italia) – 90,000 habitantes

Como el tráfico por carretera es una de las principales causas de la contaminación ambiental en las grandes ciudades, el proyecto Trafair se enfoca en desarrollar un servicio de pronóstico de la calidad del aire basado en los pronósticos del tiempo y el flujo del tráfico. En Santiago de Compostela, el pronóstico del tiempo lo proporciona el Departamento de Calidad Ambiental y Cambio Climático del Gobierno Regional, Xunta de Galicia (a través de su servidor web MeteoGalicia).

Se han instalado varios sensores de calidad del aire calibrados con estaciones de referencia en ubicaciones específicas, dependiendo de la densidad de habitantes, actividades al aire libre y áreas especialmente vulnerables como hospitales, escuelas o parques. La información se envía desde el dispositivo a la nube a través de una red LoRaWAN. En Santiago de Compostela (España) se instalaron varios dispositivos y sensores de Libelium Smart Environment PRO Plug&Sense! que detectan NO2, NO, CO y O3, como los principales contaminantes del aire relacionados con el tráfico rodado.

Cada sensor se calibra individualmente utilizando las mediciones de la concentración de contaminantes como datos de referencia proporcionados por las estaciones de referencia de calidad del aire en la ciudad correspondiente. En Santiago de Compostela, los datos de referencia son proporcionados por el Departamento de Calidad Ambiental y Cambio Climático del Gobierno Regional, Xunta de Galicia. Después de cada calibración, los sensores se instalan en varios lugares de cada ciudad para monitorizar la calidad del aire, con especial atención a la posible influencia del tráfico en la calidad del aire.

Trafair resuelve el desafío de recibir datos heterogéneos de diferentes dispositivos y sensores establecidos mediante el diseño de un almacén de datos que recibe el conjunto de datos y lo procesa para unificar las mediciones con el fin de compartir todos los datos de manera consistente. El almacén de datos cruza los datos con la información de la red de tráfico para diseñar un modelo de tráfico dinámico y hace pronósticos de contaminación del aire. La predicción de la calidad del aire en las ciudades a nivel de la calle («street canyon») utiliza modelos lagrangianos de predicción de la calidad del aire ejecutados diariamente en supercomputadoras. La transmisión de los datos generados por los sensores y los modelos es de código abierto para su consulta y uso públicos.

En este último eslabón de la cadena, ciudadanos y políticos deben tomar el poder.

• Los desarrolladores pueden tomar estos datos y diseñar plataformas web y aplicaciones informáticas, diseñadas para proporcionar información útil a la población en general.
• Los administradores públicos deben tomar decisiones basadas en información real para implementar acciones relacionadas con la gestión del tráfico (fomentar vehículos de bajas emisiones, aumentar el transporte público, etc.) para reducir las emisiones contaminantes y mejorar la salud pública.
• Los científicos, investigadores y técnicos pueden tomar los datos para analizar cómo impactan las emisiones contaminantes en la salud humana, la alimentación y la vida animal.

Los sensores del Plug & Sense! Smart Environment PRO son capaces de proporcionar valores de voltaje relacionados con los parámetros atmosféricos medidos (concentraciones de contaminantes, temperatura y humedad) en tiempo real (frecuencia de 1-2 minutos), cumpliendo con los objetivos y especificaciones requeridas para el proyecto. «En cuanto a los beneficios de usar los Plug&Sense! de Libelium dentro del proyecto, además de cumplir con los resultados deseados de fiabilidad y precisión, se espera que su facilidad de instalación y uso reduzca el tiempo dedicado a garantizar su funcionamiento durante el proyecto», dice José Antonio Souto González, profesor e investigador en la Universidad de Santiago de Compostela.

Desde la universidad también señalan que los dispositivos Plug&Sense! Smart Environment PRO arrojan una buena correlación con las mediciones de las estaciones de referencia, lo que también demuestra una respuesta estable en el tiempo.

Ahora que sabemos que el Internet de las Cosas es un gran aliado en la captura de datos confiables, es hora de tomar medidas y tomar medidas para frenar la contaminación y, en última instancia, el cambio climático.

Este estudio de caso ayuda a alcanzar los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible:

Para obtener más información sobre nuestros productos, póngase en contacto con el Departamento de ventas de Libelium.

Más info:

• Para detalles técnicos sobre Smart Environment PRO / Gases PRO Board Guide: Gases PRO v30 Board Guide.
• Lee más sobre las líneas de productos del sensor Libelium en las webs de Waspmote, Waspmote Plug & Sense!Sensor Platform y Meshlium Gateway.

Referencias:

• Trafair Project: trafair.eu
• MeteoGalicia web server: meteogalicia.gal

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