Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Optical sensor-based air pollution measuring station

Tomasz Bronisław Waksmundzki

Abstract

This thesis is focused on design and implementation of remotely configurable measuring system for measuring PM2.5 and PM10 dusts, based on the Nucleo STM32F446RE controller. Additionally, a mobile application for Android was developed, to present measurement results. The developed measuring station measures the concentration of particulate matter PM2.5 / PM10, using a PMS1003 laser dust sensor, as well as air temperature, atmospheric pressure and relative humidity via the BME280 sensor. The device can operate in two modes: offline and online. The offline mode allows the presentation of measurement results on the built-in OLED display and their storage on the attached microSD card. The online mode additionally allows to remotely change the configuration data, determine the location of the measurement station and storage the measurement data in an external database. In both operating modes, the system analyzes the relative humidity value and based on it corrects the received PM2.5 and PM10 values from the PMS1003 sensor. The mobile application allows to examine the measurement data in the form of charts depending on the measurement date and location of the measuring station. Moreover, the application can track changes in the device status and provides a panel that allows to modify the configuration data during system operation. The developed application allows to connect multiple measuring stations to the system, which allows to build measurement network for analyzing the concentration of particulate matter PM2.5 / PM10.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Tomasz Bronisław Waksmundzki (FEIT/MO) Tomasz Bronisław Waksmundzki,, The Institute of Microelectronics and Optoelectronics (FEIT/MO)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Title in Polish
Stacja pomiarowa z optycznym czujnikiem zanieczyszczenia powietrza
Supervisor
Krzysztof Paweł Anders (FEIT/MO) Krzysztof Paweł Anders,, The Institute of Microelectronics and Optoelectronics (FEIT/MO)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Certifying unit
Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Affiliation unit
The Institute of Microelectronics and Optoelectronics (FEIT/MO)
Study subject / specialization
, Elektronika (Elektronics)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
20-09-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Krzysztof Paweł Anders (FEIT/MO) Krzysztof Paweł Anders,, The Institute of Microelectronics and Optoelectronics (FEIT/MO)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Keywords in Polish
czujnik, zanieczyszczenie powietrza, pyły zawieszone PM2.5/PM10, mikrokontroler, aplikacja mobilna
Keywords in English
sensor, air pollution, particulate matter PM2.5/PM10, microcontroller, mobile application
Abstract in Polish
W ramach niniejszej pracy został zaprojektowany, wykonany i oprogramowany zdalnie konfigurowalny system pomiarowy przeznaczony do pomiarów pyłów zawieszonych PM2.5 i PM10 bazujący na kontrolerze STM32F446RE z rodziny Nucleo. Dodatkowo opracowana została aplikacja mobilna dla systemu Android, której zadaniem jest prezentacja wyników pomiarowych. Opracowana stacja pomiarowa dokonuje pomiaru wartości stężeń pyłów zawieszonych PM2.5 i PM10 za pomocą laserowego czujnika zapylenia PMS1003 jak również wartości temperatury powietrza, ciśnienia atmosferycznego oraz wilgotności względnej powietrza za pośrednictwem czujnika BME280. Urządzenie może pracować w dwóch trybach: offline oraz online. Tryb offline pozwala na prezentacje wyników pomiarowych na wbudowanym w urządzenie wyświetlaczu OLED oraz ich zapis na dołączonej do układu karcie microSD. Tryb online pozwala ponadto na zdalną zmianę danych konfiguracyjnych, określanie lokalizacji punktu pomiarowego oraz zapis danych pomiarowych do zewnętrznej bazy danych. Dodatkowo, w obu trybach pracy, system dokonuje analizy wartości wilgotności względnej i na jej podstawie dokonuje korekcji wskazań czujnika PMS1003. Wykonana aplikacja mobilna umożliwia podgląd danych pomiarowych w formie wykresów z uwzględnieniem na czasu wykonania pomiarów oraz lokalizacji stacji pomiarowej. Ponadto, aplikacja ma możliwość śledzenia zmian statusu urządzenia oraz udostępnia panel pozwalający modyfikować dane konfiguracyjne w trakcie pracy urządzenia. Opracowana aplikacja pozwala na dołączenie wielu stacji pomiarowych do systemu co umożliwia zbudowanie własnej sieci pomiarowej badającej stężenie pyłów zawieszonych PM2.5/PM10.
File
  • File: 1
    Tomasz_Waksmundzki_-_Praca_Inżynierska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 35921

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTfe404a241bea4688aa27ce3e08d9f543/
URN
urn:pw-repo:WUTfe404a241bea4688aa27ce3e08d9f543

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page