Докторант от ТУ подготвя дрон за височинен контрол на въздуха

Стефан Лишев – докторант в Технически университет – филиал Пловдив е почти готов със своята  уникална научна разработка. Той е създал собствена  микроконтролерна система, с която измерва параметрите на въздуха на разстояние 5 километра. Системата се побира в шепата на една ръка и той иска  да качи всички тези микроконтролни уреди на дрон – квадрокоптер и да го „научи“ да приема и предава информация за атмосферния въздух от височина до 120 метра. Така само с един дрон и с технологията, разработена от докторанта в катедра „Компютърни системи и технологии“  град като Пловдив ще може постоянно да следи чистотата на въздуха, който диша. При това много по-евтино, отколкото струват досегашните градски измервателни станции. По пресмятания на Стефан Лишев цената на новия измервател на въздушната чистота няма да надхвърля 600-800 лева.

Темата на моята докторантура е „Методи и средства за отдалечено измерване параметрите на атмосферния въздух“, обяснява Стефан Лишев. „Има много параметри, но аз съм се съсредоточил върху метеорологичните параметри като температура, влажност, атмосферно налягане и замърсяването на въздуха с въглероден диоксид, летливи органични  съединения, които са основно от отработените газове на автомобилите, но и от други източници.  В градска среда мога да измеря параметрите на въздуха на разстояние около 5 километра. Една от трудностите в Пловдив са неговите хълмове, тогава разстоянието на измерване е по-малко.“ – коментира докторантът от Техническия университет – филиал Пловдив. 

За измерванията си той използва микроконтролерна система и към нея включва сензори за измерване на търсените параметри.  Предаването на данни от сензорите към оперативния център става по безжичен начин, позволяващ двупосочна комуникация с предаване и приемане на данни на голямо разстояние. Устройствата, предаващи информация са с ниска консумация на енергия, така че могат да работят дълго без зареждане. Системата използва безжична технология за връзка LoRaWAN, която позволява изграждане на безжична сензорна мрежа, свързвана с Интернет.

Когато датчиците за измерване чистотата на въздуха се качат на дрон се налага и на тях да се подава информация доста от далече. Става дума за технически данни като  промяна на параметрите на комуникация, широчина на честотната лента, фактор на разпръскване и др. Използваната модулация може да се уподоби на звуците, които използват прилепите за ориентиране, обяснява разбираемо Стефан Лишев. Засега докторантът е правил само наземни измервания на чистотата на въздуха. Но вече уточнява първите тестове с дрон, заедно с колегите си от катедра „Транспортна и авиационна техника и технологии“ на пловдивския ВУЗ. „Очаквам, че дронът ще покаже и измери корелацията между височината и замърсяването. По-високо в атмосферата замърсяването ще бъде по-малко, а ние ще измерим точно колко. Знаем, че ветровете в Пловдив духат от запад на изток и е интересно да видим какво е замърсяването в източните и западните квартали на града по едно и също време.“ – казва Стефан Лишев. Той е убеден, че височинните измервания на чистотата на въздуха могат да послужат при формирането на стратегии за пречистването .

Измерванията, на които докторантът Стефан Лишев  ще „учи“ своя дрон досега не са правени никъде по света. Подобни има, но се използват много по-скъпи сензори, които не са масово приложими. Българската разработка е с евтини сензори и на базата на повтаряемост на резултатите ще се създава много точна картина на измервания въздух, независимо в коя точка на света. Уредът на младия пловдивски учен  позволява един велосипедист или пилот с  дрон да даде пълна картина на чистотата на въздуха в град като Пловдив.