Khóa luận tốt nghiệp: Xây dựng hệ thống giám sát và hiển thị chỉ số không khí theo thời gian thực

Ô nhiễm không khí đang là một trong những thách thức nghiêm trọng nhất đối với sức khỏe cộng đồng và sự phát triển bền vững, gây ra hàng triệu ca tử vong mỗi năm trên toàn cầu theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới. Tại Việt Nam, tình trạng này đặc biệt nghiêm trọng ở các đô thị lớn, nhưng công chúng và các cơ quan quản lý thường thiếu công cụ giám sát hiệu quả. Điều này tạo ra nhu cầu cấp thiết về một hệ thống có khả năng giám sát, cảnh báo và hiển thị thông tin chất lượng không khí theo thời gian thực. Đề tài này nhằm xây dựng một hệ thống như vậy, sử dụng công nghệ IoT, để cung cấp dữ liệu chính xác và kịp thời, góp phần nâng cao nhận thức và bảo vệ môi trường sống.

Sinh viên, nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ thông tin, Internet of Things, khoa học môi trường, kỹ sư phát triển phần mềm nhúng, và các nhà quản lý, hoạch định chính sách quan tâm đến chất lượng không khí và giải pháp giám sát thông minh.

Luận văn này tập trung vào việc xây dựng một hệ thống giám sát và hiển thị chỉ số chất lượng không khí (AQI) theo thời gian thực, nhằm đối phó với vấn đề ô nhiễm không khí ngày càng nghiêm trọng. Hệ thống được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ Internet of Things (IoT) kết hợp với một ứng dụng di động thông minh, với mục tiêu cung cấp thông tin kịp thời và chính xác về tình trạng không khí, từ đó hỗ trợ người dân và các cơ quan quản lý đưa ra quyết định bảo vệ sức khỏe và môi trường. Nghiên cứu bao gồm việc tìm hiểu lý thuyết về định nghĩa và tầm quan trọng của AQI, cách tính toán, cũng như các thành phần ô nhiễm chính như PM2.5, PM10, CO, NO2 và O3. Các loại cảm biến không khí như cảm biến hóa học, quang học và bán dẫn, cùng với các công nghệ IoT, đã được phân tích chi tiết. Phương pháp tiếp cận bao gồm khảo sát thực tiễn tại các khu vực đô thị và nông thôn với mức độ ô nhiễm khác nhau để thu thập dữ liệu, đồng thời đánh giá hiệu suất của các thiết bị cảm biến. Dữ liệu thu thập sẽ được xử lý bằng các phần mềm thống kê và có thể áp dụng các phương pháp học máy để phân tích và dự đoán chất lượng không khí trong tương lai. Sản phẩm là một giải pháp công nghệ có khả năng hiển thị AQI, cung cấp thông tin chi tiết về các thành phần ô nhiễm, lịch sử biến động chất lượng không khí, và gửi cảnh báo khi các chỉ số vượt ngưỡng an toàn. Hệ thống không chỉ có giá trị ứng dụng cao trong việc nâng cao nhận thức cộng đồng và bảo vệ sức khỏe, mà còn góp phần vào việc phát triển các giải pháp thông minh trong quản lý môi trường.