АНАЛИЗ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА И ЗАГА-ЗОВАННОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ

В настоящее время в помещениях различного назначения концентрация болезнетворных микроорганизмов, газообразных органических и неорганических соединений, выделяемых отделочными материалами (формальдегиды) или бытовыми предметами, как правило, выше, чем на улице. Биологический и химический терроризм, вспышки распространения инфекций гриппа - все это сделало критической проблему обеспечения людей чистым воздухом. Эффективная и своевременная оценка качества воздуха является ключевым фактором обеспечения комфорта на рабочем месте и в квартире, поскольку многие проводят в помещениях более 20 часов. Плохое качество воздуха в помещениях может быть особенно вредным для уязвимых групп населения таких как дети, пожилые люди, а также люди с сердечно-сосудистыми и хроническими заболеваниями, такими как астма.

Современные приборы по оценке качества воздуха анализируют небольшое количество параметров качества воздуха (таблица 1) [1-3] в помещениях имеют неоптимизированные режимы энергопотребления и высокую стоимость по отношению к выполняемым функциям, требуют дорогостоящих расходных материалов и периодического технического обслуживания.

В результате анализа рынка таких устройств были выявлены следующие недостатки: 

- ограниченное количество параметров рабочей среды, измеряемое прибором (см. таблицу); 

- малая точность измерений и большая погрешность; 

- отсутствие документации и интерфейса на русском языке и   английском языке. 

Отсутствие модульных систем  мониторинга качества воздуха и загазованности помещений как таковых или большая стоимость аналогичного оборудования, способного отслеживать только отдельные параметры состояния воздуха в помещениях, побуждают к разработке и внедрению модульных систем  мониторинга качества воздуха и загазованности помещений, способных в режиме реального времени контролировать все параметры внутреннего воздуха в помещениях и наличия в них загрязнений различного рода и гармонично интегрироваться в систему умного дома и мобильные устройства, а также обладающих энергоэффективными характеристиками и беспроводными модулями связи.

В результате проведенных исследований и анализа рынка современной микропроцессорной техники предлагается использовать в интеллектуальных системах оценки качества воздуха и наличия в нем загрязнений энергоэффективных микропроцессора ESP32, оснащенных беспроводными каналами связи.

Таблица 1. Сравнительная характеристика существующих на рынке приборов по анализу качества воздуха

	Наименование прибора
Контролируемый параметр	Китайские анализаторы	Xiaomi PM 2.5 Air Detector	Honeywell HAQ	Testo 400
VОС	ꓦ		ꓦ
PM1.0
PM2.5		ꓦ	ꓦ
PM10		ꓦ	ꓦ
CO	ꓦ		ꓦ	ꓦ
CO2
CH2
C2H4
Температура	ꓦ		ꓦ	ꓦ
Давление				ꓦ
Влажность	ꓦ		ꓦ	ꓦ
Рейтинг качества  показаний
Стоимость	2000 руб.	3000 руб.	13999 руб.	379000 руб.

Использование микроконтроллеров на базе микропроцессора ESP32 позволит создать универсальный прибор для контроля качества воздуха и загазованности помещений с низким энергопотреблением и возможностью интеграции с мобильными устройствами и системой «Умный дом», обеспечивающий выполнение следующих задач:  

1. Модульность и мобильность: возможно устанавливать исходя из вида помещения переменное количество датчиков в зависимости от анализируемых параметров качества воздуха.

2. Совместная работа с воздухоочистными, воздухомывочными устройствами, устройствами, обеспечивающими комфортный микроклимат в помещениях, соединенных в одну сеть Умного дома.

3. Энергосбережение путем использования микроконтроллеров с низким энергопотреблением.

4. Постоянный мониторинг значений контролируемых параметров онлайн как на мобильных, так и на стационарных устройствах. Информация может храниться на ПК, в облачных сервисах в формате доступном для дальнейшего анализа. 

5. Снижение удельной стоимости предлагаемых устройств в 1,5-2 раза от средней цены аналогичных зарубежных приборов, присутствующих на рынке.