Mithilfe Ubidots Software stärkt die Universität die akademische Integrität durch Sensortechnologie, um die Ausbreitung von COVID-19 zu bekämpfen.

2020 war für jede Organisation ein herausforderndes Jahr, da wir uns an neue Normen angepasst haben, die zuvor unvorhergesehen waren. COVID-19 stellte eine große Bedrohung für die Bildung dar, wo sich die Schüler an Online-Lerninitiativen gewöhnten. Das Polytechnikum der Universität Alicante (UA) wollte diese Hindernisse jedoch auf effiziente und zukunftssichere Weise überwinden, indem es die Raumluft reinigte und desinfizierte, um zu bescheinigen, dass sie frei von COVID ist.

Die Universität Alicante ist eine öffentliche Bildungseinrichtung an der Mittelmeerküste in Alicante, Spanien. Die Universität wurde 1979 gegründet und übernimmt das Erbe der Universität von Orihuela, die zwei Jahrhunderte lang bis 1808 bestand.

Behindertes Lernen im Klassenzimmer

Das Lernen an der Universität konzentriert sich auf das Klassenzimmer, und COVID hat dies im Keim erstickt. Aerosole, in der Luft schwebende Partikel, durch die sich das Coronavirus verbreitet, stellen in geschlossenen Räumen ohne Belüftung eine große Gefahr dar. Professor Javier Ferrández, IoT Projektleiter, erklärt, dass er bei 1.000 Teilen pro Million (ppm) CO2 davon ausgeht, dass „man bereits die Luft einatmet, die jemand anderes ausatmet“.

Dies ist eine Herausforderung, die die Universität zu bewältigen versuchte, sobald sie erkannte, dass das Lernen durch die Verbreitung von COVID behindert werden würde.

Professor Javier erläutert die Gründe für die Schaffung einer soliden Lösung, um die Sicherheit ihrer Studenten und Mitarbeiter zu gewährleisten. „Die Gesundheitskrise hat es notwendig gemacht, wichtige Aspekte wie die Gesundheit der Luft in Unterrichtsräumen zu überprüfen. Da Aerosole Viren über die Luft übertragen, ist eine ordnungsgemäße Belüftung von Laboren, Untersuchungsbereichen und Hörsälen sehr wichtig.“

CO2-Sensoren und Software für mehr als 60 Klassenzimmer in UA

Die Universität erkannte, dass sie sichere Räume entwickeln mussten, die Viren vorbeugen und komfortable Umgebungen schaffen. Die Forscher entwarfen einen Aktionsplan, der ein Automatisierungsziel in den Raumlüftungssystemen vorsah.

Die Forscher der Higher Polytechnic School (EPS) der Universität Alicante (UA) und der Innovationsgruppe UCIE ARS-INNOVATIO der UA koordinierten den Einsatz einer Lösung, die auf der Überwachung des CO2-, Temperatur-, Feuchtigkeits- und Partikelgehalts basiert und die Steuerung von Kontrollleuchten und HEPA-Filtern. Das Team nutzte eine einfach zu installierende Ubidots Lösung für Phasen der Optimierung und Automatisierung geschlossener Räume.

Das System umfasst ein dashboard , mit dem Sie die Bedingungen im Klassenzimmer in Echtzeit sowie den Verlauf, den Grad der Luftfeuchtigkeit, die Außentemperatur, den Wind und die Richtung überprüfen können.

Das Team, das all diese Tools zusammengestellt hat, besteht aus Forschern aus der Informatik; Virgilio Gilart, Javier Ferrández von Ars Innovatio und Joaquín López-Davó, Stadtplanungsexperte für Klimatisierung.

Nachdem das Team bereits zuvor an landwirtschaftlichen Programmen mit UA zusammengearbeitet hatte, ermöglichte die Plattform Ubidots es dem Team, seine Aufgabe zur Verhinderung weiterer Ansteckungen schnell zu entwickeln und umzusetzen. Die Low-Code-Aktivierungsplattform ermöglichte es der Universität, die Geräte anzuschließen, um ihre Lösung zu starten. Sie könnten interaktive dashboards und benutzerfreundliche Tools erstellen, um Luftreinigungsprobleme in Echtzeit zu beheben. Dieser Ansatz versetzte sie in die Lage, ein Großprojekt innerhalb weniger Monate durchzuführen, was angesichts der Pandemieumgebung schwierig zu bewerkstelligen ist.

„Aus der ARS-INNOVATIO-Gruppe, in Forschung und Innovation und als Lehrer bei der Erstellung von Lehrmaterialien“, fährt Javier fort: „Ich denke, dass die Ubidots -Plattform Eigenschaften wie Zugänglichkeit, Einfachheit und Potenzial aufweist, die sie sehr geeignet machen.“ sowohl in Unternehmen als auch in Lehrgängen für angehende Ingenieure einsetzbar.“

Kombination von IoT mit Luftreinigern für ein sichereres Lernerlebnis

Dieses Projekt umfasst drei Phasen, wobei die erste Phase bereits an der Universität umgesetzt wird. Die Pläne wurden zunächst mit Blick auf die Ubidots -Plattform entworfen und entwickelt, wobei die erste Phase aus der Luftreinigung bestand.

Diese Lösung wird über ein eingebettetes Steuerungssystem auf lokaler Ebene installiert und berichtet über dashboard Panels zur Überwachung, Ereignisgenerierung und statistischen Analyse an die Ubidots -Plattform.

Abhängig vom Partikelgehalt der Klassenraumluft sendet das System ein grünes, orangefarbenes oder rotes Licht aus. Leuchtet die Ampel grün, ist die CO2-Menge ausreichend. Orange zeigt an, dass die Gefahrenstufe einen hohen Wert erreicht hat, und Rot bedeutet, dass der Grenzwert bereits 1.000 ppm überschritten hat. Bei Bedarf kann der Lehrer den Unterricht unterbrechen, ihn räumen und lüften. Für Phase zwei wird es nicht mehr notwendig sein, da das intelligente System die Luft umwälzt, bevor die Ampel Rot erreicht.

Erschwingliche Kosten für alle

Die Projektergebnisse sind zweifach. Sie ermöglichen den Studierenden eine sichere Rückkehr zur Universität, und andere Bildungs- und Organisationszentren können es problemlos und zu relativ geringen Kosten auch dort einführen, wo große Gruppen von Menschen teilnehmen.

An der Höheren Polytechnischen Schule der Universität Alicante habe man „die Anforderungen vorhergesehen“, so der Direktor Andrés Montoyo. Sie haben das Luftreinigungssystem bereits seit einigen Monaten entwickelt und in 60 Klassenzimmern implementiert. Das Bildungsministerium berichtete kürzlich, 8.000 Luftreiniger an Schulen geschickt zu haben, doch einige in der Provinz zeigten bereits Interesse an diesem UA-System. „Die Idee besteht darin, die Innovation auf Schulen, Verwaltungen und Unternehmen übertragen zu können, weil die Kosten erschwinglich sind“, fügt er hinzu.

Mit dem Einsatz in den ersten EPS-Laboren wurde deutlich, wie wichtig die Messung des CO2-Gehalts und das entsprechende Lichtsignal sind. Dies ermöglichte es bestimmten Schülergruppen, sich neu zu organisieren, um Risiken auszuschließen, indem überprüft wurde, ob die aufgezeichneten Werte sich den festgelegten Grenzwerten näherten.

„Sehr empfehlenswert für Projekte, Proofs of Concept und um Studenten die Fähigkeiten von IoT Plattformen zu vermitteln. Ich habe vor Jahren bei Ubidots hervorragende Erfahrungen gemacht, sowohl was die Vorteile als auch den Service und die Aufmerksamkeit des Personals betrifft“, sagt Javier während der Zusammenarbeit mit Ubidots .

Diese Lösungen sind für Universitäten und im akademischen Bereich von Vorteil, aber mit der Zeit und der Entwicklung ist klar, dass sie sich auch in Marktbereichen durchsetzen können. IoT Initiativen können je nach organisatorischer Situation weiter verfeinert und verfeinert werden, sodass sie flexibel und an die aktuellen Umgebungen anpassbar sind. Wer weiß, wie man diese digitalen Enabling-Technologien anwendet, hat die Möglichkeit, sowohl Verbesserungen vorzunehmen als auch seine Entwürfe in ein Geschäftsmodell umzusetzen.

Ubidots freut sich auf die folgenden zwei Phasen mit UA durch Weiterbildung und globale Zusammenarbeit. In der nächsten Phase geht es um die Entwicklung von Reinigern, die das CO2 filtern und, falls es Viruspartikel enthält, diese reinigen. Diese Funktion erfüllt es nicht nur bei COVID, sondern auch bei Grippeviren und Allergiepartikeln, sodass „wir dieses System gesund halten wollen, selbst wenn die Pandemie vorüber ist“, so Montoyo.

Die Möglichkeit, flexible Plattformen und dashboards bereitzustellen, die es Unternehmen ermöglichen, ihre Prozesse zu kultivieren, kommt allen zugute, von der Rückkehr der Schüler in die Klassenzimmer bis hin zur Sensibilisierung für IoT und der Einbindung aller Bürger. UA hat beim Aufbau seiner anpassbaren Plattform trotz einer globalen Pandemie vorbildliche Fähigkeiten bewiesen und baut seine Reichweite im Jahr 2021 weiter aus.