Mobiili pölysensori kartoittaa ympäristöä reaaliajassa

Kokkolan yliopistokeskuksen IoT-projekteissa kehitetään jatkuvasti uusia ratkaisuja ympäristön mittaamiseen. Tuoreessa MOPSI-projektissa opiskelijaryhmä toteutti mobiilin pölysensorijärjestelmän, joka mahdollistaa hiukkaspitoisuuksien reaaliaikaisen seurannan liikkuvasta mittauslaitteesta.

Projektin tavoitteena oli kehittää kustannustehokas ja helposti siirrettävä prototyyppi, joka kerää tietoa erityisesti teollisuusympäristöistä. Ratkaisun ytimessä on ajoneuvoon kiinnitettävä mittalaite, joka mittaa ilmassa olevia PM10-hiukkasia ja yhdistää mittaukset sijaintitietoon.

Liikkuvaa mittausta teollisuusalueille

Perinteisesti pölyä mitataan kiinteillä mittausasemilla, mutta MOPSI-projektissa haluttiin tuoda mittaus lähemmäksi todellista ympäristöä. Laitteen voi kiinnittää ajoneuvoon, jolloin se kerää jatkuvaa mittausdataa koko kuljetun reitin varrelta.

Laite mittaa hiukkaspitoisuuksia noin kerran sekunnissa ja muodostaa mittauspisteen sadan metrin välein. Mittausdataan liitetään myös kosteus, sijainti ja aikaleima, mikä mahdollistaa tarkemman analyysin eri alueiden ilmanlaadusta.

Visuaalinen näkymä helpottaa analysointia

Projektissa toteutettu dashboard esittää mittaustiedot kartalla värikoodeina, jolloin ilmanlaadun vaihtelut ovat helposti hahmotettavissa.

Visualisoinnissa huomioidaan myös mittausten luotettavuus: korkea ilmankosteus voi vääristää tuloksia, joten epäluotettavat mittaukset voidaan suodattaa pois analyysistä.

Tekniset haasteet osana kehitystyötä

Projektin aikana kohdattiin useita teknisiä haasteita, jotka liittyivät erityisesti GPS-paikannukseen ja LoRa-tiedonsiirtoon. Yhteydet saattoivat olla hitaita tai katkeilla, mikä vaikutti mittauspisteiden tiheyteen.

Lisäksi tiedonsiirto osoittautui järjestelmässä kriittiseksi tekijäksi, sillä lähetyksen aikana mittauksia ei voitu tehdä, ja se saattoi häiritä myös anturin toimintaa.

Haasteista huolimatta projekti tuotti toimivan kokonaisuuden mittalaitteesta pilvipalvelun visualisointiin asti.

Seuraava askel: pilotointi KIP-alueella

Mobiilipölymittauksen kehitys ei jää pelkästään projektitasolle. Seuraavaksi vastaavaa mittausta tullaan testaamaan käytännössä DustSense-hankkeessa Kokkolan suurteollisuusalueella.

Hankkeessa rakennetaan oma mittauslaitteisto, mutta MOPSI-projektin kokemukset tarjoavat arvokasta pohjatietoa erityisesti mittauslogiikan, tiedonsiirron ja käytettävyyden kehittämiseen.