«Дарын» республикалық ғылыми жобалар байқауы · Техника секциясы

Қаланың ауыр қиылыстарындағы ауа сапасын өлшейтін сенсорлық жүйе

AeroGuard SCS — бағдаршам маңына орнатылатын тұрақты сенсорлық модуль. Ол қиылыстағы ауа сапасын үздіксіз өлшеп, деректерді дерекқорға жазады және нәтижені график түрінде көрсетеді — қала қызметтері мен тұрғындар үшін жергілікті, нақты уақыттағы көрініс.

Жүйе қалай жұмыс істейді Топпен танысу
Сынақ өлшемдері 1 қиылыс
CO₂ индексі, шың сағаты
629 жоғары
CO₂ индексі, түнгі фон
420 қалыпты
Өлшеу аралығы
2 сек
Көрсетілген мәндер — MQ-135 сенсоры арқылы бір қиылыста жиналған сынақ өлшемдерінің үлгісі (толығы — зерттеу бөлімінде). Зертханалық дәлдіктегі ppm емес, калибрленген салыстырмалы индекс ретінде қолданылады.

Неге бұл қажет

Ақтауда көлік ағыны жыл сайын өсіп келеді, ал қиылыстарда ауа сапасын тұрақты өлшейтін жүйе жоқ. Қаладағы мониторинг станциялары саны аз және орталықтан алыс орналасқан — олар нақты уақыттағы жергілікті суретті бермейді.

15 мкг/м³ ДДҰ ұсынған PM2.5 тәуліктік шегі — зерттеуде бағдар ретінде қолданылды
2× шыңдық сағаттардағы деңгей фондық түнгі деңгейден шамамен осыншама жоғары
Жұмыс және демалыс күндеріндегі CO2 деңгейін салыстыру графигі

Жүйе қалай жұмыс істейді

Жоба екі деңгейден тұрады: қазір жұмыс істейтін сынақ прототипі және одан әрі дамытуға арналған толық архитектура.

жұмыс істейді қазіргі прототип
  1. MQ-135 сенсоры
    Ауадағы газдар концентрациясын өлшейді, калибрленіп CO₂ индексіне түрлендіріледі.
  2. Arduino Uno
    Сенсор көрсеткішін әр 2 секунд сайын оқиды.
  3. USB-Serial байланыс
    Деректі JSON форматында ноутбукке жібереді; байланыс үзілсе — автоматты түрде қайта қосылады.
  4. SQLite дерекқоры
    Әр өлшем уақыт белгісімен бірге сақталады.
  5. Десктоп-дашборд
    Графиктер, кестелер және шектен шыққан кездегі хабарландырулар.
жоспар толық жобаланған архитектура
AeroGuard SCS жүйесінің толық жобаланған құрылымдық сызбасы
Келесі кезең: SO₂ және нағыз PM2.5 сенсорларын қосу, ESP32 + Wi-Fi арқылы бірнеше қиылысты бір мезгілде қашықтан бақылау. Архитектура осыған дайын жобаланған.

Не байқадық

Сыналған қиылыста жиналған деректерде көлік қозғалысымен тікелей байланысты үлгі анық көрінді.

Тәулік бойындағы CO2 және PM2.5 концентрациясының өзгеруі
Таңғы және кешкі шыңдар Сағат 7–9 және 17–19 аралығында деңгей фондық түнгі мәннен тұрақты түрде жоғары көтеріледі — бұл көлік ағынының шыңдық сағаттарына дәл сәйкес келеді.
Жұмыс күні мен демалыс айырмашылығы Демалыс күндері шыңдар едәуір бәсең — бұл өзгерістің көлік қозғалысымен байланысты екенін растайды, кездейсоқ ауытқу емес.

Топ

Жоба бірлесіп қорғалады — екі оқушы да жұмыстың барлық бөлігін түсінеді және түсіндіре алады.

БА
Бекқали Ақжүрек
9 сынып оқушысы, жоба авторы
«Жас Қанат мектеп-лицейі»
РШ
Рзабек Шәкәрім
9 сынып оқушысы, жоба авторы
«Жас Қанат мектеп-лицейі»
СС
Серикбаев Серик Ерполатович
Жоба жетекшісі (мұғалім)
«Жас Қанат мектеп-лицейі»
МА
Мажтай Айгерім
Ғылыми кеңесші
«Mangystau Hub» IT-хабы