Acest proiect are ca scop dezvoltarea unui sistem de monitorizare a calitatii aerului intr-o zona rezidentiala. Sistemul colecteaza date in timp real despre mediul inconjurator si le afiseaza intr-un mod usor de inteles pentru utilizator.

Prin utilizarea acestui sistem, utilizatorul poate observa nivelul de poluare, temperatura, umiditatea, nivelul de zgomot si concentratia de praf, astfel incat sa poata lua decizii informate legate de sanatatea sa si de activitatile zilnice.

Datele sunt colectate cu ajutorul unor senzori conectati la o placa Arduino si sunt afisate atat pe o interfata web, cat si local, folosind un display LCD si LED-uri de stare.

Sistemul este alcatuit din urmatoarele componente hardware:

• Placa de dezvoltare Arduino UNO R4
• Senzor de temperatura si umiditate DHT11
• Senzor de gaze MQ-135
• Senzor de zgomot (microfon)
• Senzor de praf Sharp (GP2Y1014AU0F)
• Modul ceas RTC (DS3231)
• Modul GSM SIM800C (pentru transmitere date)
• Display LCD (16×2 cu interfata I2C)
• LED verde (pentru stare normala)
• LED rosu (pentru stare de alerta)
• Rezistente pentru LED-uri (220Ω)
• Fire de conexiune (jumper wires)
• Breadboard (pentru conexiuni)
• Cutie de protectie pentru montaj

Sistemul citeste periodic datele de la senzori si le proceseaza. Valorile obtinute sunt:

• temperatura (°C)
• umiditate (%)
• nivel gaze
• nivel zgomot
• densitate praf

In functie de valorile citite:

• LED-ul verde indica valori normale
• LED-ul rosu indica valori ridicate sau periculoase

Display-ul LCD afiseaza informatii esentiale in timp real, precum temperatura si umiditatea sau alte valori importante.

Datele pot fi vizualizate si intr-o aplicatie web conectata la baza de date Firebase.

Scopul principal este cresterea nivelului de constientizare asupra calitatii aerului din mediul rezidential si oferirea unei solutii simple si accesibile pentru monitorizarea acestuia.

Pentru a permite accesul la date de oriunde, sistemul utilizeaza un modul GSM (SIM800C) care transmite informatiile colectate de senzori catre o baza de date online.

Placa Arduino colecteaza datele de la senzori si formeaza un pachet de date in format JSON. Acest pachet contine valorile citite, precum:

• temperatura
• umiditate
• nivel gaze
• zgomot
• praf
• ora masuratorii

Aceste date sunt apoi transmise prin intermediul modulului GSM, folosind conexiune GPRS, catre o baza de date Firebase Realtime Database.

Transmiterea se realizeaza periodic, la un interval de aproximativ 20 de secunde.

Modulul GSM functioneaza cu ajutorul unei cartele SIM active, care permite conectarea la reteaua de internet mobil.

Cartela SIM este necesara pentru:

• conectarea la internet (GPRS)
• trimiterea datelor catre server
• functionarea autonoma a sistemului (fara laptop)

• sistemul functioneaza independent de un calculator
• datele pot fi accesate de la distanta
• nu este nevoie de WiFi
• permite monitorizare in timp real

Datele sunt salvate intr-o baza de date online (Firebase Realtime Database), unde fiecare masuratoare este stocata separat.

Structura datelor permite:

• pastrarea istoricului complet
• afisarea ultimelor valori
• realizarea de grafice in aplicatia web

Datele salvate in Firebase sunt preluate de aplicatia web si afisate sub forma:

• valori numerice (in timp real)
• grafice pentru evolutia parametrilor

Astfel, utilizatorul poate observa rapid schimbarile din mediul inconjurator.

In lipsa cartelei SIM, sistemul poate functiona local (afisare pe LCD si Serial Monitor), dar nu va putea transmite datele catre internet.