DOU Проектор: EcoСitizens — система, що попереджує екологічні катастрофи

В рубриці DOU Проектор всі бажаючі можуть презентувати свій продукт (як стартап, так і ламповий pet-проект). Якщо вам є про що розповісти — запрошуємо прийняти участь. Якщо ні — можливо, серія надихне на створення власного made in Ukraine продукту. Питання і заявки на участь надсилайте на  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. .

Ідея

Привіт, я Олег Сидорук — студент 4 курсу факультету комп’ютерних систем та автоматики ВНТУ, голова наукового товариства студентів та аспірантів університету. В шкільні роки захоплювався астрономією. Зараз працюю у сфері електронної демократії, займаюсь програмуванням мікроконтролерів, зокрема цікавлюсь створенням біомедичної техніки та екологічно-метричних датчиків. Мій товариш Максим — інженер, студент 4 курсу вінницького коледжу НУХТ, у вільний час займається програмуванням та тестуванням.

Ми хочемо розповісти про наш винахід — систему екологічного моніторингу EcoСitizens. Наш пристрій вимірює рівень забрудненості повітря українських міст на основі збору і аналізу даних та у режимі онлайн передає інформацію на відкриту інтерактивну карту.

Історія нашого проекту почалась з того, що улітку цього року на міжнародному форумі з електронної демократії у Вінниці ми почули виступ геолога Євгена Василенка про дуже катастрофічний стан екології в Україні на даний момент: щорічно від забруднення повітря в нашій країні помирає понад 54 000 людей.

В нас з’явилося бажання якось змінити це, чимось допомогти. Якраз у той час був оголошений конкурс Egap Challenge, який шукав сміливі ідеї у сфері ІТ, що змінюють життя на краще. Ми вирішили брати участь. Так і народився проект EcoСitizens.

Наш продукт допомагає створити базу даних екологічної інформації і надає вільний доступ до неї за допомогою інтернету, мобільних додатків і API. Вся інформація про стан навколишнього середовища має геопросторову прив’язку, тобто показує конкретні проблемні міста і райони.

Реалізація

Першим етапом для нас став хакатон EGAP Challenge у Вінниці. Там ми не пройшли, але не стали здаватися і у вересні 2016 року поїхали на хакатон до Луцька, де здобули перемогу. Наш проект отримав 200 000 гривень на майбутній розвиток, і ми пройшли далі на інкубаційну програму конкурсу.

Звичайно, перемога надихнула нас на подальшу роботу над проектом. Інкубаційна програма стала для нас справжнім викликом, бо під час неї ми повинні були з голої ідеї, зі скелета, наростити м’язи і показати на фінальному пітчу вже щось, гідне уваги.

До речі, якщо у когось є якісь схожі чи інші ідеї, то ви також зможете їх втілити, бо Egap Challenge проводить на початку грудня нові хакатони у Вінниці, Луцьку, Одесі та Дніпрі.

До роботи над проектом ми запросили наших друзів із Запоріжжя, Артема і Максима Бабакіних, а також еколога та громадського активіста з Кривого Рогу Євгена Василенка, який добре володіє методами статистичної обробки даних та використовує засоби IT у галузі наук про Землю. Разом з командою ми багато обговорювали доцільність і правильність реалізації проекту, поки не сформували остаточне бачення.

Продукт. Система EcoСitizens — це пристрій, що складається з плати з датчиками, плати обробки даних, батареї та екрану. EcoСitizens вимірює склад повітря, а саме вміст CO2 і NO2, температуру, вологість, інтенсивність світла і рівень шуму. Далі пристрій передає весь потік даних за допомогою датчиків через Wi-Fi.

Система розроблена на базі платформ Arduino або Raspberry Pi. Також передбачається структурування та обробка вже існуючих масивів даних про стан навколишнього середовища.

Алгоритм роботи винаходу простий: його можна помістити на підвіконня або балкон, живлення пристрою може бути як за допомогою панелі сонячних батарей, так і безпосередньо від мережі. На балконі EcoCitizen Kit (власне датчик) збирає дані про стан повітря і передає їх на сайт ecocitizens.online, де вони обробляються і створюють спеціальні позначки про стан повітря на карті України. Всі зміни можна відстежувати на мобільному телефоні, поки на платформі Android.

Труднощі, з якими ми зіткнулися, — це, перш за все, розробка бази даних, адже правильно написана БД — це велика частина проекту. Наступним викликом стала розробка моніторингового пристрою. Аби моніторити правильно, всі складові повинні витримувати ті чи інші температурні умови, принцип зняття первинних даних не повинен бути занадто складним.

EcoCitizen Kit

Застосування. Наша мета — створити інформаційну систему екологічного моніторингу на основі дешевих пристроїв. Зібрати такий пристрій досить дешево і легко, і ми з задоволення можемо поділитися своїми інструкціями з усіма бажаючими.

Чому це буде дешево? Тому що розробка використовує пристрої на платформі Arduino, модифікація і програмування яких не вимагає багато часу або ресурсів, а код поширюється як open-source.

За допомогою EcoСitizens можна оперативно реагувати на екологічні інциденти, адже інформація буде надходити своєчасно. Також система буде сприяти підвищенню обізнаності суспільства про екологічну ситуацію в їхньому місті чи районі. Це допоможе громадам створювати локальні екологічні карти і звертатися до влади, маючи аргументовані дані на руках.

Коли у нас виникла ідея такого проекту, ми почали шукати аналоги і знайшли схожий у Барселоні, але він там не прижився. Очевидно, тому що там не такі серйозні проблеми із забрудненням повітря як, наприклад, в Україні.

Результати

Наразі реалізовано Android додаток, його можна завантажити тут.

Розвиваючи мережу моніторингу з центральною базою даних і вільним доступом до неї, ми працюємо над тим, щоб поєднати цей проект з іншими проектами, націленими на розвиток технологій «Smart city». На базі проекту ЕсоCitizens можна буде створювати численні сервіси для аналізу та оперативного оповіщення про стан навколишнього середовища.

Результат тривалих спостережень проекту ЕсоCitizens має і наукову цінність. На основі цих даних буде можливим уточнити основні закономірності поширення забруднюючих речовин у межах конкретних населених пунктів.

Також на основі цих фактів громадські активісти зможуть створювати петиції до влади з вимогою вирішити екологічну проблему в місті, якщо будуть бачити, що рівень якихось забрудників повітря збільшився.

У майбутньому, коли ми будемо мати багато датчиків, ми зможемо говорити про черговість і піки забрудненості. У планах розвиток таких опцій пристрою, як вимір радіації і рівень формальдегідів, що особливо актуально для промислових міст чи районів.

Взагалі ми хочемо, аби це був конструктор — щоб люди обирали у залежності від своїх потреб ті параметри, які вони хочуть вимірювати. Також ми плануємо навчати у Вінниці дітей самостійно збирати такі датчики на «зелених гуртках».