Тема: Веб-приложение для мониторинга загрязнения атмосферного воздуха

Термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 г., а затем вопросы проведения экологического мониторинга рассматривались на проходившей в 1972 г. в Стокгольме конференции Организации объединённых наций по проблемам окружающей среды. Предложения по экологическому мониторингу были озвучены в 1972 г. перед конференцией ООН членами специальной комиссии Научного комитета по проблемам окружающей среды Международного совета научных союзов, созданной американскими учёными Гильбертом Уайтом и Томасом Малоном. Под экологическим мониторингом ими понимались «систематические наблюдения за состоянием окружающей среды, возможные изменения в связи с антропогенной деятельностью, контроль таких изменений и проведение мероприятий по управлению окружающей средой» [11].
Одним из важнейших объектов экологического мониторинга является атмосфера. По оценкам, в 2016 г. во всем мире загрязнение атмосферного воздуха стало причиной 4,2 миллиона случаев преждевременной смерти в год; эта смертность была обусловлена воздействием мелких взвешенных частиц диаметром до 2,5 мкм, которые вызывают сердечно-сосудистые и респираторные, а также онкологические заболевания [3].
Федеральный проект «Чистый воздух» национального проекта «Экология» направлен на улучшение экологической обстановки и снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Среди участников проекта находится и город Челябинск, как один из двенадцати крупных промышленных центров. Принимаемые меры обеспечат кардинальное снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха в 12 городах, в том числе снижение выбросов не менее, чем на 20%, а к 2030 году – в два раза.
Достигнуть целей планируется за счёт мероприятий по снижению выбросов от промышленных предприятий, объектов коммунальной и транспортной инфраструктуры [8].
Важным аспектом мероприятий по снижению выбросов является отслеживание уровня загрязнения. Предоставление доступа к актуальной информации о распространении загрязнения и их источникам позволяет надзорным органам и руководству промышленных предприятий принять своевременные меры по снижению уровня выбросов. Работа посвящена этой теме - предоставлению доступа к экологической информации.
Объектом работы является мониторинг загрязнения атмосферного воздуха, предметом работы - разработка веб-приложения.
Цель работы - разработать веб-приложение для мониторинга загрязнения атмосферного воздуха.
Задачи работы:
1) исследовать подходы к разработке веб-приложений и определить функциональные требования к разрабатываемому веб-приложению;
2) спроектировать архитектуру веб-приложения и базу данных;
3) реализовать интерполирование значений концентраций
загрязняющих веществ;
4) выполнить программную реализацию и протестировать веб-приложение на экспериментальных данных.
Купить

В результате проделанной работы были изучены подходы к разработке веб-приложений и было принято решение разрабатывать проект в виде одностраничного веб-приложения. Были определены типы пользователей и функциональные требования.
Была спроектирована база данных в СУБД MariaDB и база данных файлов формата JSON. Составлена архитектура веб-приложения, состоящая их трёх компонентов: управления доступом на сервере, представления и контроллера на клиенте.
Описан метод для интерполяции значений концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, удовлетворяющий всем выдвинутым условиям.
Реализовано одностраничное веб-приложение на языках PHP и JavaScript. Работоспособность была протестирована на экспериментальных данных, устранены недочёты производительности, выявленные во время нагрузочного тестирования, проверена адаптивность для мобильных устройств.

Купить