Plataforma FIWARE para monitorização de poluição

Pedroso, Ivo; Datia, Nuno; Cruz, Nuno

http://hdl.handle.net/10400.21/13804

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Authors

Pedroso, Ivo

Datia, Nuno

Cruz, Nuno

Abstract(s)

A poluição atmosférica afeta a saúde da população e é um factor de aumento da taxa de mortalidade. Entidades responsáveis pela gestão de grandes cidades procuram soluções que permitam monitorizar em tempo real os níveis de poluição em grandes áreas urbanas. No entanto, as soluções existentes para a monitorização de poluição são proprietárias ou não apresentam um grau de maturidade de integração, que facilite a expansão de uma rede de sensores com custos baixos de manutenção. Neste trabalho apresenta-se uma arquitectura da solução e uma implementação de referência, para uma plataforma distribuída de código aberto, que permita gerir uma rede de sensores. Esta plataforma permite acoplar e desacoplar, em tempo real, os sensores de poluição atmosférica, armazenar o histórico de medições registadas, agregar dados e disponibilizar um dashboard que permita posterior análise da informação armazenada. A arquitetura de solução é disponibilizada em contentores de execução virtual, recorrendo a diversos componentes do quadro de referência FIWARE e a componentes desenvolvidos à medida. O meio de comunicação usado na transmissão de dados entre os sensores e a plataforma, é uma rede baseada em LoRaWAN, a qual permite comunicações sem fios de longo alcance e de baixa potência. Foi assim selecionada a The Things Network (TTN), uma rede pública que implementa o protocolo LoRaWAN, que permite a comunicação entre sensores e a plataforma proposta. Foi selecionado o protocolo MQTT como forma de comunicação entre a plataforma proposta e a TTN. A plataforma proposta disponibiliza uma interface com o utilizador, implementada como um dashboard acessível a partir de um navegador, onde é possível observar a localização dos sensores registados sobre um mapa, a informação sobre seu estado operacional, bem como a informação sobre as medições observadas. Todos os componentes da plataforma são parametrizados através de um único ficheiro de configuração, que, através de um processo de automação, possibilita a instalação e execução da plataforma através de um único comando.