Согласно исследованиям Гарвардской школы общественного здравоохранения, повышенный уровень CO2 в воздухе способен значительно снижать когнитивные способности человека: при превышении уровня СО2 в два раза они снижаются на 15%, а если уровень превышен в три раза, то способности мыслить, ориентироваться в пространстве, усваивать информацию снижаются в два раза. Именно поэтому в лицее необходимо обеспечить комфортные условия обучения, соответствующие СанПиН РФ.
Задачи
- Улучшить условия обучения школьников лицея;
- Повысить статус заведения, как одного из самых инновационных в России.
Решение
Реализованное нами решение
- Решение по мониторингу качества воздуха от ICL Services представляет собой программно-аппаратный комплекс, который включает в себя устройства для снятия данных об уровне параметров воздуха, IoT-шлюзы, а также программную часть: встроенное ПО и облачную инфраструктуру, развернутую на мощностях Microsoft Azure.
Решение Air Quality Monitoring было выдвинуто на профильный конкурс компании Microsoft - MS IoT Accelerator, в который команда ICL Services успешно прошла отбор. Это позволило получить финансирование на развитие первой пилотной версии продукта, а Microsoft получил один из первых IoT продуктов, который действовал на базе Azure.
Команда ICL Services разработала сенсорную сеть, основанную на базе устройств, не поддерживающих IP-протокол и включающую устройства сверхмалой вычислительной мощности. Инновационность этого решения заключается в том, что специалистам ICL Services удалось объединить множество не дорогих устройств в сенсорную сеть с поддержкой mesh-технологий. Благодаря этому на огромную территорию школьного этажа достаточно поставить один IoT-шлюз с доступом к внутренней сети школы, а все конечные устройства выступают как ретрансляторы друг для друга. Это позволяет не организовывать какую-либо специализированную инфраструктуру по типу базовых вышек LoRa или управлять контрактами сотовых операторов в случае с NB-IoT. Кроме того, в ситуации выхода из строя одного или нескольких конечных устройств, инцидент никак не скажется на способности сети передавать данные.
В процессе реализации проекта команда решила несколько проблем:
- Большое количество конечных устройств не могли работать в рамках развернутой в школе WiFi-сети, поэтому пришлось искать альтернативные стандарты сетей. В итоге была выбрана радиочастота, а транспортный и протокол приложения были разработаны самостоятельно для снижения требований к вычислительной мощности конечных устройств.
- Были отработаны несколько вариантов размещения датчиков внутри корпусов устройств, чтобы получать показания с наименьшими отклонениями от реальных значений.
Результаты
- В лицее на постоянной основе осуществляется мониторинг качества воздуха.
- Собирается аналитика по качеству среды внутри здания.
- Сотрудники лицея имеют возможность получать уведомления об уровне CO2 и при необходимости проветривать учебные классы и другие помещения.