A Mobile Platform for Measuring Air Pollution in Cities using Gas Sensors

Although air pollution is one of the largest threats to human health, the data available to the public is often sparse and not very accurate nor updated. For example, there exists only about 5-10 air quality measuring points across the city of Stockholm. This means that the available data is good in close proximity of the sensing equipment but can differentiate much only a couple of blocks away. In order for individuals to receive up to date information around a larger city, stationary measurements are not sufficient enough to get a clear picture of how the current state of the air quality stands. Instead, other methods of collecting this data is needed, for instance by making the measurements mobile. GOEASY is a project financed by the European Commission where Galileo, Europe’s new navigational service, is used to enable more location-based service applications. As part of the GOEASY project is the evaluation of the potential of collaborative applications where users are engaged to help individuals affected by breathing-related diseases such as asthma. This thesis presents the choice of architecture and the implementation of a mobile platform serving this purpose. Using sensors mounted on a range of objects real time air quality data is collected and made available. The result is a mobile platform and connected Android application which by utilizing air quality sensors, reports pollution measurements together with positional coordinates to a central server. Thanks to the features of the underlying systems used, this provides a platform which is accurate and more resilient to exploits compared to traditional location-based services available today. The result allows individuals with respiratory conditions to receive much more accurate and up to date information in a larger resolution. It also serves the purpose of demonstrating the potential of the supporting technology as part of the GOEASY project.Trots att föroreningar i luften är bland de största hoten mot mänsklig hälsa är den information som finns tillgänglig för allmänheten ofta både gles och inte tillräckligt noggrann eller uppdaterad. Till exempel finns det i hela Storstockholm endast mellan 5–10 luftkvalitetstationer som mäter föroreningar. Detta innebär att den data som finns tillgänglig är bra i närheten av mätutrustningen men kan skilja sig mycket enbart ett par kvarter bort. För att öka mängden information som är tillgänglig till allmänheten räcker inte längre enbart de stationära lösningarna som finns idag för att visa hur de rådande halterna av föroreningar står sig. Andra metoder måste införas, exempelvis genom att nyttja mobila mätningar från en plattform som kan röra sig fritt. GOEASY är ett projekt finansierat av den Europeiska Kommissionen, där Galileo, Europas nya navigationssystem används för att tillåta fler platsbaserade tjänster att äntra marknaden. Som en del av GOEASY projektet ingår evalueringen av potentialen i en applikation där användare samlar in data för att hjälpa individer med andningssvårigheter som astma. Denna avhandling presenterar valen till arkitekturen samt implementationen av en mobil plattform som en del av GOEASY. Lösningen använder sig av mobila luftkvalitetsensorer som kan monteras på en rad olika objekt som samlar data i realtid som görs tillgänglig för allmänheten. Resultatet är en mobil plattform och tillhörande Android applikation som med hjälp av luftkvalitetsensorer rapporterar halten av olika skadliga föroreningar tillsammans med platsinformation till en central server. Tack vare egenskaperna av de underliggande systemen som används, skapas en plattform som är mycket mer precis när det gäller positionering jämfört med liknande system som finns tillgängligt. Det resulterande systemet gör det möjligt för individer med andningssvårigheter att få tillgång till noggrannare samt mer uppdaterad information i större utsträckning än vad som för närvarande är tillgängligt. Systemet fyller även syftet med att demonstrera potentialen i den bakomliggande teknologin som en del av GOEASY