Сокращение выбросов в окружающую среду посредством мониторинга качества воздуха в порту Гданьск (Польша)

Морской транспорт отвечает более чем за 84 % объема мировой торговли. Интеграция в эту систему наземного транспорта, обеспечиваемая портами, стала очень важным элементом торговли и сильно повлияла на сложность логистических схем. К сожалению, постоянное перемещение по миру морского транспорта оказывает негативное влияние на окружающую среду.

Наиболее важными факторами такого влияния являются шум, загрязнение воздуха и транспортные заторы. Несмотря на то, что выбросы CO2 от контейнерных судов имеют гораздо меньший объем в сравнении, например, с воздушным транспортом, большой контейнеровоз, перевозящий 18000 ДФЭ, выбрасывает в окружающую среду 3 грамма CO2 на тонну/километр. Последние исследования также показали, что на морской транспорт приходится 3,5–4 % загрязнения окружающей среды серой — сильным канцерогеном.

Порт Гданьск в Польше является одним из крупнейших морских портов на Балтийском море, через который проходит более 37 млн. тонн грузов. Правительство Польши понимает важность морского транспорта в международной торговле — как в настоящем, так и в ближайшем будущем. «Постоянный рост объемов морской торговли, а также особенное расположение Польши в Балтийском регионе заставляет инвестировать в развитие портовой инфраструктуры» — отмечает заместитель министра морской экономики Гжегож Витковски.

Feature Forest — это польский стартап, специализирующийся на разработке программных IoT-решений на базе методов анализа данных. Наряду с пятнадцатью другими стартапами эта компания успешно завершила программу «Space3ac Acceleration», направленную на  сокращение влияния деятельности порта на окружающую среду, а также решение вопросов с крупными игроками транспортной отрасли в прилегающих к порту Гданьск территориях.

Участники для программы Space3ac были отобраны из 130 команд, занимающихся разработкой решений для межтранспортного сектора. В ходе программы компания Feature Forest получила возможность реализовать в порту Гданьск проект «fPerception» на базе технологий Libelium.

Система fPerception позволяет мгновенно обнаруживать опасные химические вещества, загрязняющие воздух. Используя приложение, клиенты Feature Forest могут непрерывно вести мониторинг загрязнения воздуха в определенной точке в реальном времени. Приложение fPerception сравнивает уровень загрязненности воздуха с нормами и уведомляет пользователя об их превышении. Также приложение позволяет предсказывать распространение химических веществ, за которыми ведется наблюдение. Решение обладает высоким уровнем масштабируемости и гибкости, удовлетворяет требованиям различных отраслей и всегда учитывает индивидуальные характеристики предприятий.

В числе начальных проектных требований были указаны простота развертывания, отсутствие необходимости доработки, калиброванные датчики и наличие производственных мощностей в Европейском союзе. Компания Feature Forest выбрала компанию Libelium, стремясь «сократить время поставки и развертывания, используя продукцию надежного поставщика».

Цель проекта — локализация источников загрязнения воздуха в порту, таких как стоянка судов, тепло- и электростанции, погрузочно-разгрузочные операции, окружающие промышленные предприятия, а также авто- и железнодорожный транспорт. Узлы располагаются рядом с потенциальными источниками загрязнения, сопоставляя информацию о концентрации газов со скоростью и направлением ветра.

В дополнение к этому контроль уровня содержания газов помогает в оценке интенсивности выбросов местной промышленности, предоставляя данные для создания моделей влияния на окружающую среду деятельности порта и различных предприятий — ТЭЦ Выбржеже, Гданьского НПЗ, верфей и других производств.

В систему fPerception интегрировано семь узлов датчиков Waspmote Plug & Sense! Smart Cities PRO, измеряющих следующие параметры:

• Температура воздуха
• Относительная влажность
• Давление воздуха
• Содержание аммиака (NH3)
• Содержание сероводорода (H2S)
• Содержание фосфороводорода (PH3)
• Скорость ветра
• Направление ветра
• Осадки

Узлы датчиков Waspmote Plug & Sense! собирают информацию об окружающей среде и отправляют ее по протоколу беспроводной связи 4G в Meshlium Gateway 4G 802.15.4 AP 868 EU. После получения информации Meshlium переходит в режим отправки данных в MQTT, максимально простой и легкий протокол обмена сообщениями. Посредник MQTT и приложение развернуты на собственном оборудовании и ПО компании, которые обрабатывают информацию и отображают ее на панели.

Выгоды от реализации проекта можно разделить по трем направлениям:

• Экономия времени — благодаря скорости и простоте доступа к надежной информации о текущем состоянии загрязненности воздуха.
• Повышение безопасности персонала на рабочих объектах — благодаря реализации системы раннего оповещения о загрязнении воздуха.
• Экономия средств — благодаря обеспечению соответствия предприятия законодательным нормам в отношении загрязненности воздуха.

Компания Feature Forest положилась на Waspmote Plug & Sense!  как на проверенное, откалиброванное и простое в развертывании решение с широким выбором датчиков и протоколов обмена данными, разработанных и произведенных игроком с десятилетним опытом на рынке Интернета вещей. «Решения Libelium практически идеально подошли нам!» —  говорит Петр Возняк, генеральный директор Feature Forest.

Магдалена Корпальска, Главный специалист по охране окружающей среды Порта Гданьск: «Выбросы вредных веществ, связанные с деятельностью порта, могут негативно повлиять на окружающую среду и здоровье людей. Компания „Правление морского порта Гданьск“ считает, что постоянный мониторинг выбросов, возникающих в результате деятельности порта, является одним из важнейших вопросов для изучения. Система fPerception, предложенная компанией Feature Forest — это простой в использовании веб-инструмент, осуществляющий динамический мониторинг содержания в воздухе трех веществ — аммиака, сероводорода и фосфороводорода. С его помощью мы получаем действительно важную информацию о выбросах веществ в воздух из различных источников, в том числе и источников с изменяющимся местоположением связанных с коммерческой деятельностью порта. Компания «Порт Гданьск» полностью поддерживает все инициативы, связанные с защитой окружающей среды, и подчеркивает, что сотрудничество с такими компаниями, как Feature Forest, стало интересным и многообещающим опытом».