Development of the server for the NanoSen-AQM Project

Abstract

With the advancements in technology and medicine, there has been an increase in interest in air pollution, which is associated with many health problems. Air quality monitoring platforms have been created, although they only use data from governmental stations, gathered by expensive sensors. Platforms using low-cost sensors would increase the coverage of air quality monitoring, yet, since measurements collected by these sensors are not always reliable, such systems could not guarantee the quality of their data. A possible solution is to develop a platform that performs quality control on data gathered by sensors. The NanoSen-AQM project proposes the development of an air quality monitoring platform, which uses measurements originated from low-cost nanosensors (also developed by the project). In order to guarantee the quality of the measurements, the platform calibrates the data received from the sensors. This curricular internship has the objective of developing the server (the back-end) for the NanoSen-AQM project. The development encompasses research on the state of the art (concepts, technologies, and systems related to the project), leading to the definition of the requirements and the architecture. The implementation of the system is also performed, along with its testing, and, finally, its deployment for production. The NanoSen-AQM project will demonstrate that it is possible to monitor air quality economically, allowing the public to have access to air pollution data in its daily routine.

Com o avanço da tecnologia e da medicina, houve um crescente interesse pela poluição atmosférica, associada a vários problemas de saúde. Foram criadas plataformas de monitorização da qualidade do ar, porém, estas apenas utilizam dados de estações governamentais, captados através de sensores dispendiosos. Plataformas que utilizassem sensores de baixo custo aumentariam a cobertura da monitorização da qualidade do ar, no entanto, como as medidas captadas por estes sensores nem sempre são fiáveis, tais sistemas não conseguiriam garantir dados de qualidade. Uma possível solução é desenvolver um sistema que realize controlo de qualidade aos dados recolhidos por estes sensores. O projeto NanoSen-AQM propõe o desenvolvimento de uma plataforma de monitorização da qualidade do ar, que utilize dados provenientes de nanosensores de baixo custo (também desenvolvidos pelo projeto). De forma a garantir a qualidade das medições, a plataforma efetua calibrações nos dados recebidos dos sensores. Este estágio curricular tem como objetivo o desenvolvimento do servidor do NanoSen-AQM (o back-end). O desenvolvimento engloba uma pesquisa pelo estado da arte (conceitos, tecnologias e sistemas relacionados com o projeto), levando à definição dos requisitos e da arquitetura. A implementação do sistema também é efetuada, assim como os testes ao mesmo e, por fim, o seu deployment para produção. O projeto NanoSen-AQM demonstrará que é possível monitorizar a qualidade do ar de forma económica, permitindo ao público ter acesso a informações confiáveis da qualidade do ar na sua rotina diária.