Virus Bots / 1ο ΕΠΑΛ Τρικάλων
Παρακολούθηση επιβαρυντικών παραγόντων για την ανάπτυξη ιικού φορτίου στις σχολικές αίθουσες
Η πανδημία και ο νέος κορονοϊός (Covid-19) έχουν δημιουργήσει νέες ανάγκες και νέες απαιτήσεις από την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα, η οποία μελετά τον τρόπο που διάφοροι περιβαλλοντικοί παράγοντες ευνοούν την ανάπτυξη και τη μεταδοτικότητα των ιών. Οι μελέτες αυτές είναι περισσότερο αξιόπιστες, όταν βασίζονται σε περισσότερα δεδομένα.
Κατά την έρευνά μας, διαπιστώσαμε ότι η ποιότητα του αέρα σε εσωτερικούς χώρους εξαρτάται από:
- Τα χαρακτηριστικά του κτιρίου (προσανατολισμός, περιοχή)
- Τις περιβαλλοντικές συνθήκες (συστήματα αερισμού, θέρμανσης και ψύξης)
- Τη συγκέντρωση πλήθους που αυξάνουν τα επίπεδα CO2, πτητικών οργανικών ενώσεων, μικροσωματιδίων και μικροοργανισμών
- Tα συστήματα καθαρισμού του αέρα (Air Purifier)
Η υγρασία (υδρατμοί), πολλές φορές, ευνοεί τη μετάδοση και επιβίωση των ιών, αλλά η σχέση μεταξύ υγρασίας, θερμοκρασίας και της δυναμικής του ιού και του αερολύματος είναι πολύπλοκη, η οποία τελικά εξαρτάται από τον μεμονωμένο τύπο ιού και τις φυσικές/χημικές του ιδιότητες.
Ο συνδυασμός αυτών των παραγόντων με τις απουσίες των μαθητών που γίνονται για λόγους υγείας, μπορεί να προσθέσει πολύτιμα δεδομένα στις επιστημονικές μελέτες.
Σύστημα παρακολούθησης που να παρακολουθεί όλους αυτούς τους παράγοντες ταυτόχρονα δεν εντοπίστηκε ούτε στην ελληνική, ούτε στην ξένη αγορά.
Η λύση που προτείνουμε είναι η κατασκευή μιας συσκευής που θα ανιχνεύει και θα μετράει διάφορους παράγοντες, οι οποίοι μπορεί να έχουν σχέση με την ανάπτυξη ιικού φορτίου στις σχολικές αίθουσες.
Συγκεκριμένα, η συσκευή μας θα ανιχνεύει:
- Θερμοκρασία και υγρασία
- Διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και πτητικές οργανικές ενώσεις (tVOC)
- Συγκεντρώσεις μικροσωματιδίων μεγέθους 2.5μm και 10μm
- Πλήθος ατόμων στο χώρο
- Αν ο χώρος αερίζεται, δηλαδή αν τα παράθυρα είναι ανοικτά ή όχι
Κατόπιν, η συσκευή μας θα συνδέεται στο διαδίκτυο μέσω ασύρματου δικτύου WiFi και θα αποστέλλει όλα τα παραπάνω δεδομένα στο νέφος, όπου θα καταγράφονται σε λογαριασμό που έχουμε ανοίξει στο ThingSpeak.
Συνοδευτικά, έχουμε αναπτύξει μια εφαρμογή για κινητό τηλέφωνο που θα ανασύρει από το διαδίκτυο αυτά τα δεδομένα και θα τα εμφανίζει σε πραγματικό χρόνο.
Επιπλέον, η συσκευή θα συνδέεται με ένα σύστημα καθαρισμού του αέρα (Air Purifier), το οποίο θα τίθεται σε λειτουργία, όταν οι συνθήκες ξεπερνούν τα ανεκτά όρια.
Για τη μελέτη της επίδρασης του προσανατολισμού του κτιρίου, θα εγκατασταθούν συσκευές σε 3 αίθουσες με διαφορετικό προσανατολισμό: βόρειο, νότιο και δυτικό.
play_arrow
- https://biztech.gr/τα-πραγματικά-οφέλη-του-internet-of-things/
- https://www.cnn.gr/ellada/story/247522/neotera-dedomena-pos-metadidetai-o-koronoios-se-kleistoys-xoroys-me-tin-omilia-i-tin-anapnoi
- https://voultherm.gr/el/view/iaq-thermiki-anesi
- https://scijinks.gov/air-quality/
- https://www.lifo.gr/now/tech-science/internet-things-thayma-poy-erhetai-periehei-megales-antifaseis
- https://www.thingiverse.com/thing:2320020
- https://www.vita.gr/2009/06/06/body-mind/aiwroymena-swmatidia-oi-aoratoi-exthroi-ths-ygeias-mas/
- https://www.mathworks.com/help/thingspeak/writedata.html
- https://www.mathworks.com/help/thingspeak/readdata.html
- Ruzer, L. & Harley, N. (2005). Aerosols handbook, measurement, dosimetry and health effects
- Wolkoff (2018). Indoor air humidity, air quality, and health – An overview. International Journal of Hygiene and Environmental Health 221, 376–390.
- Σπηλιωτόπουλος, Γ. (2019). Σύστημα IoT χαμηλού κόστους για παρακολούθηση ποιότητας αέρα σε εσωτερικούς χώρους (Διπλωματική Εργασία). Πάτρα: ΕΑΠ.
Μέλη ομάδας: Γκιουλέκας Ιωάννης Γ' Λυκείου, Μητρονάτσιος Αλέξανδρος Γ' Λυκείου, Νικολάου Νικόλαος Γ' Λυκείου, Πέτρου Γεώργιος Γ' Λυκείου