I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  13 ,   No .   3 ,  N o v e m b er   20 24 ,   p p .   6 9 9 ~ 7 0 7   I SS N:  2089 - 4864 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 13 . i 3 . pp 6 9 9 - 707           699       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   Air quality   m o ni t o ring  sy ste m  bas ed on lo w  po w er  w ide area   netw o rk  t echno lo g y  at public  trans po rt  sto ps       Rica rdo   Ya uri 1, 2 ,   B ill L o a y z a 1 ,   Alv a ro   Y a uri 1 ,   Any ela   Aqui no 3 ,4   1 F a c u l t a d   d e   I n g e n i e r í a   El e c t r ó n i c a   y   El é c t r i c a ,   U n i v e r si d a d   N a c i o n a l   M a y o r   d e   S a n   M a r c o s,  L i ma,   P e r ú   2 F a c u l t a d   d e   I n g e n i e r í a ,   U n i v e r si d a d   T e c n o l ó g i c a   d e l   P e r ú ,   L i ma,   P e r ú   3 El e c t r o n i c s   a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n s   G r o u p ,   I n st i t u t e   N a t i o n a l   d e s Sci e n c e s A p p l i q u é e s d e   R e n n e s,  R e n n e s,  F r a n c e   4 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   P h y si c s,  T e l e c o m Su d p a r i s,   Év r y ,   F r a n c e         Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  3 0 ,   2 0 2 3   R ev i s ed   Feb   2 ,   2 0 2 4   A cc ep ted   Ma r   2 1 ,   2 0 2 4       M a ss   m ig ra ti o n   f ro m   ru ra l  a re a s  to   u r b a n   a re a s  h a s  c a u se d   p ro b lem s  o f  traff ic  c o n g e stio n ,   h ig h   i n d u st rial  c o n c e n trati o n   a n d   i n e q u it y   in   th e   d istri b u ti o n   o f   h o u sin g   i n   th e   w o r ld ' s  c a p it a ls,  g e n e ra ti n g   a   sig n if ic a n t  th re a t   to   su sta in a b le  d e v e lo p m e n t  a n d   p u b li c   h e a lt h   d u e   to   a ir  p o ll u t io n   a ir.   In   th e   P e r u v ian   c o n tex t,   t h e   im p o rtan c e   o f   re a l - ti m e   m o n it o rin g   o f   a ir  q u a li ty   is  h ig h li g h ted   a c c o rd in g   to   t h e   sta n d a rd s  e sta b li sh e d   b y   th e   go v e rn m e n t.   S e v e ra l  stu d ies   p ro p o se   re a l - ti m e   e n v iro n m e n tal  m o n it o rin g   sy st e m s  u sin g   in tern e t  o f   th i n g   ( Io T )   tec h n o l o g ies ,   e lec tro c h e m ica l  a n d   o p t ica l  se n so rs  to   m e a su re   p o ll u tan ts,   h ig h l ig h ti n g   t h e   n e e d   f o r  d a ta  a n a ly sis.  T h e   o b jec ti v e   o f  th e   p a p e r  is   to   sh o w   th e   im p lem e n tatio n   o f   Io T   d e v ice s  c a ll e d   se n so r  n o d e s,   w it h   lo n g   ra n g e   w id e   a re a   n e t w o rk   (L o Ra WA N)   tran s m is sio n   tec h n o l o g y   f o r   c o n ti n u o u s  m o n it o ri n g   o f   p o ll u ti n g   g a s  c o n c e n tratio n s.  In   a d d it i o n ,   th e y   a re   in teg ra ted   in to   a   c e n tral  n o d e   c a ll e d   g a tew a y   to   p e rf o rm   re a l - ti m e   m o n it o rin g   th r o u g h   a   w e b   a p p li c a ti o n .   A s  a n   in it ial  re su lt ,   Io T   d e v ic e s  d e m o n stra ted   th e ir   e ff e c ti v e n e ss   f o r  re a l - ti m e   m o n it o ri n g .   De sp i te  b e in g   a   p ro t o ty p e - lev e l  re su lt ,   th e   n e x t  sta g e   in v o lv e s  it s  d e p lo y m e n t   a t  p u b li c   tran sp o rt  st o p s  i n   L im a .   O v e rc o m in g   th e   li m it a ti o n s  o f   th e   so lu ti o n ,   th is   p a p e r  e sta b li sh e s  th e   f o u n d a ti o n   f o r  f u tu re   re se a r c h   o n   p o ll u ti o n   a n d   p u b li c   h e a lt h .   K ey w o r d s :   A ir   q u al it y   C o n ta m i n atio n   L o w   p o w er   w id e  ar ea   n et w o r k   Mo n ito r in g   P u b lic  tr an s p o r t   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R icar d o   Yau r i   Facu ltad   d e  I n g e n ier ía  E lectr ó n ica  y   E léctr ica ,  U n i v er s id ad   Nac io n al  Ma y o r   d e  San   Ma r c o s   1 2 5   Nata lio   San ch ez   R o ad ,   San ta  B ea tr iz,   L i m a,   P er ú   E m ail: b o n ce r 9 9 @ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   Ma s s   m i g r atio n   f r o m   r u r al  to   u r b an   ar ea s   h a s   i n cr ea s ed   th e   p o p u latio n   i n   ca p ital  cit ies  o f   th e  w o r ld ,   w h er e  d is o r g an ized   ex p an s io n   h as  cr ea ted   p r o b lem s   o f   tr af f ic  co n g e s tio n ,   h i g h   in d u s tr ia l  co n ce n tr atio n   an d   in eq u ali t y   in   th e   d is tr ib u tio n   o f   h o u s i n g   d u e  to   t h e  lac k   o f   p r ev e n tio n   in   th e   g r o w t h   o f   th e  p o p u latio n   i n   u n d er d ev elo p ed   co u n tr ie s   [ 1 ] – [ 3 ] .  T h e  n eg ativ e  i m p ac t  o n   th e  e n v ir o n m en t  an d   p u b li c  h ea lt h   d u e  to   air   p o llu tio n ,   ex ac er b ated   b y   th e   d is o r d er ly   u s e  o f   tr an s p o r t atio n   an d   th e  v eh ic le  f leet,   r ep r esen t s   a  s i g n i f ica n t   th r ea t  to   s u s tain ab le  d e v elo p m en t  a n d   p u b lic  h ea lt h .   T h is   i s   a  cr u cial  p r o b le m   g lo b all y ,   e s p ec iall y   i n   lo w   a n d   m id d le  in co m e  co u n tr ie s   [ 4 ] ,   [ 5 ]   w h er e  t h i s   h as  g e n er ated   a  h i g h   e m i s s io n   o f   p o llu ta n ts ,   s u c h   a s   o zo n e,   n itro g e n   o x id e,   s u lf u r   d io x i d e,   ca r b o n   m o n o x id e ,   an d   ca r b o n   d io x id e   [ 6 ] – [ 8 ] .   A ir   p o llu tio n   h a s   h ad   d ev astati n g   co n s eq u en ce s   t h at  n e g ati v el y   af f ec t  n e u r o lo g ical,   m e n tal  a n d   m o to r   d ev e lo p m e n t,  a n d   it  i s   alar m i n g   t h at  9 3 %  o f   ch ild r en   ar o u n d   th e  w o r ld   ar e  ex p o s ed   to   lev els  o f   f in e  p ar ticu late  m atter   2 . 5   ( P M2 . 5 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,  Vo l.  13 ,  No .   3 ,  No v e m b er   20 24 :   699 - 707   700   ab o v e  th e  p er m itted   li m its   [ 9 ] – [ 1 1 ] .   I n   th e  P er u v ian   co n te x t,  air   q u alit y   s ta n d ar d s   h av e   b ee n   estab lis h ed   ac co r d in g   to   Min is tr y   o f   E n v ir o n m e n t  in   P er u   ( MI NA M)   [ 1 2 ] ,   w h ic h   d ef in e  ad eq u ate  lev e l s   to   p r o tect   h u m a n   h ea lt h   a n d   w ell - b ein g ,   h i g h lig h ti n g   th e   i m p o r ta n ce   o f   r ea l - ti m e  m o n i to r in g   o f   a ir   q u alit y   i n   u r b an   en v ir o n m e n t s   [ 1 3 ] .   So m e  s t u d ies  p r o p o s e  a   r ea l - ti m e  m o n ito r in g   s y s te m   f o r   en v ir o n m en ta l  p o llu tio n   ( P M2 . 5   an d   P M1 0 ) ,   r elate d   to   r esp ir at o r y   an d   ca r d io v asc u lar   d is ea s e s   [ 1 4 ] – [ 1 6 ] .   I n   ad d itio n ,   th e   u s e  o f   s tr u c tu r ed   m et h o d o lo g ies  to   in v esti g ate   air   q u alit y   is   al s o   d escr ib ed ,   f r o m   d ata  ac q u i s itio n   to   in ter p r etatio n   an d   co m m u n icatio n ,   h i g h li g h tin g   t h e  n ee d   to   an aly ze   d ata  in   a  c o n cise  m a n n er   f o r   en d   u s er s   [ 1 7 ] – [ 1 9 ]   u s in g ,   in   s o m e  ca s es,  b ig   d ata   tech n iq u es   [ 2 0 ] ,   m et h o d o lo g ies  d i v id e d   in to   p h ase s   to   i n te g r ate  i n te r n et  o f   th i n g   ( I o T )   s o lu tio n s   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ]   an d   tr an s m itti n g   in f o r m at io n   th r o u g h   t h e  m e s s a g e  q u eu i n g   tele m e tr y   tr a n s p o r t  ( MQ T T )   p r o to co l   [ 2 3 ] .   Oth er s   r esear ch es  b u ild s   p r o to ty p es  o f   a ir   q u alit y   m o n ito r in g   s ta tio n s   eq u ip p ed   w it h   elec tr o ch e m ical  a n d   o p tical  s en s o r s   to   m ea s u r e  p o llu tan t s   s u c h   as  o zo n e   ( O 3 ) ,  s u lf u r   d i o x id e  ( SO 2 ) ,  ca r b o n   m o n o x id e  ( C O)   an d   p ar ticu late  m at ter   ( P M)   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] ,   u s in g   f r ee   s o f t w ar e  to o ls ,   s u c h   as  P y t h o n   to   p r o ce s s   d ata   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   Fu r th er m o r e,   o th er   s tu d ie s   h a v e  u s ed   tech n o lo g ical  ad v an ce s   i n   m icr o elec tr o n ics  to   cr ea te   d ev ices  ca p ab le  o f   p er f o r m i n g   elec tr o ch e m ical  m ea s u r e m en ts ,   in te g r ati n g   tr an s m i s s i o n   tech n iq u es  w it h   g lo b al  s y s te m   f o r   m o b ile  co m m u n icat io n s / g e n er al  p ac k et  r a d io   s er v ic e  ( GSM/GP R S)  m o d u les   [ 2 8 ] .   Fo r   th ese  r ea s o n s ,   th e  d esi g n   an d   im p le m e n tatio n   o f   a n   air   q u alit y   m o n ito r i n g   an d   m a n ag e m e n t   s y s te m   at  p u b lic  tr an s p o r tatio n   s to p s   i n   th e  cit y   o f   L i m a  is   p r o p o s ed .   T h is   s y s te m   u s e s   s en s o r s   to   p er f o r m   r ea l - ti m e  m ea s u r e m e n ts   an d   co llect  s tr ateg ic  in f o r m a tio n .   I n   ad d itio n ,   tech n o lo g ie s   s u c h   as  I o T   an d   lo n g   r an g e  w id e  ar ea   n e t w o r k   ( L o R aW AN)   w ill   b e  u s ed   to   i n t er co n n ec t  d e v ices  a n d   m a k e  in f o r m atio n   p u b lic.   T h is   r esear ch   ai m s   to   m o n it o r   an d   v is u alize   r ea l - ti m e  d a ta  f r o m   e n v ir o n m en tal  s e n s o r s   in   s p ec if ic  u r b an   ar ea s ,   w it h   lo w   p o w er   w id e  ar ea   n et w o r k   ( L P W A N)   co m m u n ica tio n   an d   an   in ter ac ti v e  w eb   p latf o r m .   T h is   p r o p o s al  n o t  o n l y   ad d r ess e s   t h e  co n ce r n   o f   air   p o llu tio n ,   b u t  also   co n tr ib u te s   s i g n if ica n tl y   to   th e  f ield   b y   o f f er i n g   an   ap p lied   tech n ical  s o lu tio n .   I n   ad d itio n ,   a   p r ac ti ca l  an d   s ca lab le  ap p r o ac h   is   p r o p o s ed   f o r   f u t u r e  i m p le m en ta tio n s   in   o th er   cit ie s .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h e  im p le m e n tatio n   o f   an   I o T   d ev ice,   ca lled   s en s o r   n o d e,   co n n ec ted   to   L o R aW AN   f o r   co n tin u o u s   m o n ito r i n g   o f   p o llu ti n g   g a s   co n ce n tr atio n s   is   co n d u cted .   T o   d esig n   t h e  n e t w o r k   t h at  c o n n ec t s   th e  s en s o r   n o d es,  it  is   ess e n tial  to   k n o w   th e  d is ta n ce s   to   th e  ce n tr al  n o d e,   w h ic h   d eter m i n es  t h e  h ar d w ar e  an d   s o f t w ar e   r eq u ir e m en ts ,   b o th   f u n ctio n al  an d   n o n - f u n ctio n al.   I n   ter m s   o f   h ar d w ar e,   m o n ito r in g   s tatio n s   d iv id ed   in to   f i v e   n o d es  an d   a  ce n tr al  n o d e  ca lled   a  g ate w a y   ar e  u s ed .   R eg ar d in g   t h e  s o f t w ar e,   alg o r ith m s   ar e  u s ed   to   co o r d in ate  ac tio n s   f o r   r ea d in g   d ata  s en t  b y   s en s o r   n o d es  in   m o n ito r in g   s ta tio n s ,   co n n ec t io n s   to   a  d atab ase  an d   v is u aliza t io n   u s i n g   a  w eb   s er v er .   T h e  d iag r am ,   s h o w n   i n   Fi g u r e  1 ,   ill u s tr ate s   t h e  co n n ec ti o n   o f   s e n s o r   n o d es   to   th e  g ate w a y   t h r o u g h   L o R a W A N,   allo w i n g   t h e  s e n d in g   o f   in f o r m a tio n   to   th e  i n ter n et  th r o u g h   GP R S .           Fig u r e  1 .   Gen er al  s ch e m e       2 . 1 .    Sy s t em   b lo c k s   T h e  s y s te m 's  h ar d w ar e  d esi g n   is   o r g a n ized   in to   f o u r   d is ti n ct  b lo ck s   to   o p ti m ize  t h e  d ev elo p m e n t   p r o ce s s .   T h e  s en s o r   b lo ck   co llects  te m p er at u r e  an d   g as  d ata.   Su b s eq u e n tl y ,   t h e  p r o ce s s i n g   an d   co n tr o l  b lo ck   r ec eiv es  t h e   d ata  a n d   co n v er ts   th e   an a lo g   s ig n al s   to   d ig ital,  t h e y   ar e  p r o ce s s ed   an d   co n f i g u r ed   f o r   tr an s m is s io n   th r o u g h   a  lo n g   r an g e   ( L o R a)   co m m u n ica tio n s   m o d u le  ( tr a n s m is s io n   -   r ec ep tio n   b lo ck ) .   Fi n all y ,   th e  p ac k et s   ar e  r ec eiv ed   w ir eless l y   b y   t h e  g ate w a y   n o d e  an d   th en   tr a n s m it ted   to   a  d atab ase  v ia  GP R S o v er   t h e   in ter n e t  ( F ig u r e  2 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       A ir   q u a lity m o n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   lo w   p o w er w id e  a r ea   n etw o r k  tech n o lo g y   …   ( R ica r d o   Ya u r i )   701       Fig u r e  2 .   S y s te m   b lo ck s       2 . 1 . 1 .   Sens o r  no de  ha rdw a re   blo cks   B ased   o n   th e  s y s te m   b lo ck s ,   th e  tec h n o lo g ical  co m p o n e n ts   u s ed   to   i m p le m e n t  th e m   w er e  d ef in e d   ( Fig u r e  3 ) :   −   T h e  s en s o r   b lo ck   h as  t w o   ele m en ts :  o n e  to   m o n ito r   th e   lev els  o f   C O  a n d   NO 2 ,   an d   a n o t h er   to   m ea s u r e   te m p er atu r e  u s i n g   a n   L M3 5   s e n s o r   ( lin ea r   tech n o lo g y   an d   3 5   m o d el) .   T h e  C O  an d   NO 2   m o d u le  p er f o r m   v o ltag e  m ea s u r e m e n t s   o n   in p u ts   A 3   f o r   C O  an d   in p u t  A 5   f o r   NO 2   o f   th e  A r d u i n o   m o d u le  an d   to   m ea s u r e  th e  te m p er atu r e,   t h e  L M3 5   s en s o r   is   u s ed .   −   P r o ce s s in g   an d   co n tr o l  b lo ck :   ex ec u tio n   o f   alg o r ith m s   to   o b tain   th e  v o lta g e  v al u e  o f   t h e   L M3 5 .   Fiv e   v o ltag e  v a lu e s   ar e  tak en   w it h   a  d elay   o f   3 0 0   m s   b et w ee n   ea ch   m ea s u r e m en t.  T h en ,   th e  av er ag e  o f   th ese  5   v alu es  i s   ca lc u lated   an d   s a v ed   in   th e  " te m p er atu r e"   v ar iab le,   o b tain in g   a  r ep r esen tati v e  v alu e.   Vo lta g e  m ea s u r e m e n t s   tak in g   1 0   v o lta g e  v al u es  f o r   ea ch   g a s   s e n s o r .   −   T r an s m is s io n   –   r ec ep tio n   b lo c k :   th e  L o R a  m o d u le  is   in te g r at ed   in to   th e  A r d u i n o   d ev elo p m en t  b o ar d   an d   its   tr an s m is s io n   m o d u le  is   ac ce s s ed   u s in g   t h e  " L o R a. h "   lib r ar y   to   co m m u n i ca te  w i th   t h e   m icr o co n tr o ller .   T o   ac h iev e  th is ,   t h e  co n tr o l  p in s   s la v e  s el ec t  ( SS ) ,   r eset  ( R ST )   an d   DI 0   ar e  ad j u s ted .   On   th e  o th er   h a n d ,   th e  g ate w a y   n o d e  r ec eiv es  th e  i n f o r m ati o n   f r o m   th e  s e n s o r   n o d es  an d   f o r w ar d s   it  to   th e  GSM/ GP R S  m o d u le.   −   P o w er   b lo ck :   it  s u p p lies   p o w e r   to   th e  p r in ted   cir c u it  b o ar d   ( P C B )   an d   m o d u les   t h r o u g h   a  p o w er   s u p p l y   an d   U SB   ca b le  u s i n g   a  g r o u n d   p lan e  o n   t h e  P C B .   I t  co n tr i b u tes  to   m o r e  ac c u r ate  s e n s o r   r ea d in g s   an d   f ac ilit ate s   m o r e  e f f ic ien t c o m m u n icat io n   w it h   GSM /GP R S  m o d u le.           Fig u r e  3 .   Har d w ar e  b lo ck s   o f   t h e  s e n s o r   n o d e       2 . 1 . 2 .   Sens o r  s elec t io n   Fig u r e  4   s h o w s   t h e  k e y   co m p o n en ts   u s ed   in   th e  p r o j ec t  to   m o n ito r   g ases   an d   te m p er atu r es  u s i n g   s en s o r s   an d   p er f o r m   d ata  co m m u n icat io n .   T h e  Fi g ar o   b r an d   Mic r o s en s o r s   4 5 1 4   ( MiCS   4 5 1 4 )   s en s o r   is   u s ed   f o r   g as  r ea d in g   d u e  to   its   ab ilit y   to   m ea s u r e  b o th   C O  an d   NO 2   ( Fig u r e  4 ( a) ) ,   at   an   af f o r d ab le   p r ice,   th u s   m ee ti n g   t h e  p r o j ec t  r e q u ir e m e n ts   an d   p r o v id in g   a  co s t - e f f ec tiv e  s o lu t io n .   T h is   d ev ice  m ee ts   th e  r eq u ir e m e n ts   o f   th e   p r o j ec t  an d   p r o v id es  a  co s t - e f f ec tiv e   s o l u tio n   th at   f it s   th e   o b j ec tiv e  o f   h av in g   a  lo w - co s t  s o lu t io n .   Fo r   te m p er a tu r e,   t h e  L M3 5   s en s o r   is   u s ed   d u e  to   its   h i g h   p r ec is io n   o f   0 . 5   °C   ( at  2 5   °C )   a n d   its   s ta n d ar d   T O - 92  p ac k ag e,   w h ich   h as 3   p in s   ( Fi g u r e  4 ( b ) )     2 . 1 . 3 .   L o Ra   co mm u nica t io n m o d ule   Sev er al  d ev elo p m en t  b o ar d s   w er e  e v alu a ted   w ith   th e  SX1 2 7 6   L o R a  ch ip ,   s u ch   a s   t h e  L o R a3 2 u   I I   f r o m   b ase  s tatio n   ( B S)   Fra n ce   an d   th e  T T GO  E S P 3 2   L o R a  ( T T GO  is   a  f a m il y   o f   d ev el o p m e n t  b o ar d s   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,  Vo l.  13 ,  No .   3 ,  No v e m b er   20 24 :   699 - 707   702   elec tr o n ic  m o d u le s ,   an d   E SP   r ef er s   to   th e  s er ies  o f   m icr o co n tr o lle r s   p r o d u ce d   b y   esp r ess i f   s y s te m s   co m p an y )   ( Fig u r e  4 ( c) ) .   B o th   m ee t  t h e   n ec es s ar y   f ea t u r es  f o r   t h e  L o R a  m o d u le,   b u t  t h e  T T G O  E SP 3 2   L o R a  h as   ad d itio n al  f u n ctio n alitie s ,   s u c h   as  a  W iFi   m o d u le  a n d   an   o r g an ic  li g h t - e m itti n g   d io d e  ( O L E D)   d is p la y ,   w h ic h   ar e  n o t  n ec e s s ar y   f o r   th i s   p r o ject  an d   i n cr ea s e  co s t s .   T h er ef o r e,   it  h as  b ee n   d ec id ed   to   s el ec t  th e  L o R a3 2 u   I I   b o ar d ,   w h ich   s atis f ie s   th e  L o R a  m o d u le  r eq u ir e m e n ts   e f f i cien tl y   an d   ec o n o m icall y   alo n g   w i th   th e  s en s o r s   s ee n   i n   Fi g u r e  4 .   I n   th e  ca s e  o f   th e  GSM  m o d u le,   t h e  SIM 8 0 0 1   o f f er s   r eliab le  ce llu lar   co n n ec ti v it y   an d   w id e   co v er ag e.   I t  ta k es  ad v a n ta g e  o f   th e  e n er g y   e f f icie n c y   an d   r an g e  o f   t h e  L o R a  m o d u le,   alo n g   w it h   t h e  b r o ad er   co n n ec ti v it y   an d   co v er ag e  p r o v id ed   b y   th e  GSM  m o d u le.   T h e  in teg r atio n   o f   th e s e  tech n o lo g ies   m a k e s   it   p o s s ib le  to   en s u r e  co m m u n ica tio n   in   e n v ir o n m en t s   th a t r eq u ir e  co n tin u o u s   co n n ec t iv i t y .         ( a)     ( b )     ( c)     Fig u r e  4 .   E n v ir o n m e n tal  s e n s o r   f o r   ( a)   g as,  ( b )   tem p er atu r e ,   an d   ( c)   T T GO  L o R a  m o d u le       2 . 2 .    So f t w a re   des ig n   T h e  s o f t w ar e  is   p r esen t  i n   v a r io u s   s ta g es   o f   t h e  s y s te m .   Fi r s tl y ,   it   is   r esp o n s ib le  f o r   co llectin g   an d   s en d i n g   te m p er atu r e,   C O,   NO 2   d ata  u s in g   L o R aW AN,   s to r in g   t h e m   i n   a  d atab ase  an d   i m p le m en t in g   a  w eb   ap p licatio n   o n   t h e  i n ter n et  ( Fig u r e  5 ) .   Data   f r o m   t h e  s e n s o r s   ar e  u s ed   to   e v al u ate  t h e  co n ce n tr atio n   o f   co n ta m i n a n ts ,   a v er ag i n g   s a m p les  tak e n   o v er   at  leas t  o n e  h o u r .   T h en ,   a  u n iq u e  L o R a  m e s s a g e  is   cr ea ted   f o r   ea ch   n o d e,   w h ich   is   s en t   t o   th e  g a te w a y   th at   v er i f ie s   th e  a u t h en t icatio n   t h r o u g h   th e  ac ti v atio n   b y   p er s o n aliza tio n   ( A B P )   m eth o d   an d   ad d s ,   to   th e  p ay lo ad ,   th e  d atab ase  u n i f o r m   r eso u r ce   l o ca to r   ( UR L )   an d   a  to k en .   T h u s ,   a  GP R S  co n n ec ti o n   is   estab lis h ed ,   an d   th e  d ata  is   s en t  to   th e  d atab ase  u s in g   th e   P OS T   m et h o d   ( a   m et h o d   o f   s en d i n g   d ata  to   th e  s er v er   f o r   p r o ce s s in g ) .           F ig u r e  5 .   So f t w ar e  b lo ck s       2 . 3 .    Web  m o nito ring   a pp lic a t io n   T h is   s ec tio n   s h o w s   t h e  d es ig n   o f   th e  b ac k e n d   an d   f r o n ten d ,   d etaili n g   t h e  tec h n o l o g ies  an d   co m p o n e n t s   th at  f ac il itate  th e  in ter ac tio n   b et w ee n   t h e  s er v er   an d   th e  u s er .   T h e  f r o n ten d   is   r esp o n s ib le  f o r   th e   v is u al  r ep r esen tatio n   an d   g r a p h ical  u s er   i n ter f ac e  i n   a  w eb   b r o w s er ,   in v o lv in g   th e  u s e  o f   h y p er te x t  m ar k u p   lan g u a g e  ( HT ML ) ,   ca s ca d in g   s t y le  s h ee ts   ( C S S)  to   d ef in e  s t y l in g ,   an d   J av aScr ip t  to   in ter ac t  w it h   u s er s   an d   cr ea te  d y n a m i s m   i n   t h e  w eb   p ag e.   T h e  b ac k e n d   u s es   to o ls   s u ch   as  p er s o n al  h o m e   p ag e  ( P HP )   an d   J av aScr ip t   to   m a n a g e  th e  s ite  lo g ic  u s i n g   to o ls   s u c h   as  cP an el   an d   P h p M y A d m i n   m a n a g e  th e  h o s tin g   an d   d atab ase  s er v ices   r esp ec ti v el y .   T h r ee   tab les  ar e  u s ed   i n   M y SQ L :   " d ata "   to   s to r e  s en s o r   i n f o r m atio n   w it h   u n iq u e   id en ti f ier s ,   " to k en "   to   v alid ate   in p u t   to   " d ata "   v ia  P OST   w e b   r eq u ests ,   a n d   " u s er s "   f o r   d etails  o f   s y s te m   u s er s   ( Fig u r e  6 ) .   I n f o r m atio n   ac q u ir ed   f r o m   t h e  s en s o r s   w ill  b e  r e co r d ed   o n ly   t h r o u g h   a  v alid ati o n   s eq u en ce   u s i n g   a  v alid   ap p licatio n   p r o g r a m m i n g   i n ter f ac e  ( A P I )   to k en   ( Fi g u r e  7 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       A ir   q u a lity m o n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   lo w   p o w er w id e  a r ea   n etw o r k  tech n o lo g y   …   ( R ica r d o   Ya u r i )   703       Fig u r e  6 .   W eb   ap p licatio n   d iag r a m           Fig u r e  7 .   I n s er t d ata  s eq u en ce   d iag r a m       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   3 . 1 .    P r o t o t y pe  i m ple m ent a t io n   T h e  in itial  s i m u lat io n   o f   th e  s y s te m   n o d es  w a s   ca r r ied   o u t.  T h is   s tep   w as  co n s id er ed   ess en tia l  t o   v er if y   t h e  ef f ec ti v en e s s   o f   t h e  al g o r ith m s   i n te n d ed   to   co ll ec t  d ata  an d   to   ev alu ate  th e  o p er atio n   b ef o r e  th e  co n s tr u ct io n   o f   a  p r o to t y p e  an d   en s u r e  o p er atio n al  co n s is te n c y   to   f i n all y   co n d u ct  t h e  co n s t r u ctio n   o f   th e  n o d e   ( Fig u r e  8 ) .   T o   d o   th is ,   f ir s t  t h e  s ch e m at ic  d esig n   an d   s i m u latio n   o f   t h e  o p er atio n   o f   th e  s en s o r   n o d e  w a s   co n d u cted   ( Fig u r e  8   ( a) )   an d   s u b s eq u e n tl y   th e  n o d e  w a s   b u il t in   th e  i m p le m e n tatio n   s tag e  ( Fig u r e  8   ( b ) ) .           ( a)   ( b )     Fig u r e  8 .   Sen s o r   n o d e  in   t h e  ( a)   s ch e m a tic  d esi g n   s tag e  a n d   ( b )   im p le m en ta tio n   s tag e       T ests   w er e  ca r r ied   o u t  to   ca lib r ate  th e  s en s o r ,   co m p ar in g   th e  r ea d i n g s   w i th   a  r ef er e n ce   d ev ice   co r r esp o n d in g   to   ea ch   s e n s o r .   T h e  ca lib r atio n   w as  v a lid ated   u s i n g   5 0   s a m p les  ta k en   d u r i n g   o n e  h o u r   f r o m   all   s en s o r s   w it h   3   n o d es  b u ilt.  Desp ite  th e  v ar iatio n s   in   th e  m ea s u r e m en t s ,   th e  P ea r s o n   co r r elatio n   co ef f icie n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,  Vo l.  13 ,  No .   3 ,  No v e m b er   20 24 :   699 - 707   704   w a s   u s ed   to   v er if y   w h et h er   th e  d ata  f r o m   t h e  s e n s o r s   o f   t h e   n o d es  w er e  lin ea r l y   r elate d   t o   th e  d ata  f r o m   t h e   r ef er en ce   eq u ip m e n t.  T ab le  1   s h o w s   th at  th e  ca lib r atio n   h as  b ee n   s u cc es s f u l  s i n ce   t h er e  ar e  s tr o n g   an d   s ig n i f ica n t c o r r elatio n s .       T ab le  1 .   A cq u ir ed   d ata   S e n so r   N o d e   i d e n t i f i e r   C o r r e l a t i o n   c o e f f i c i e n t   A v e r a g e   e r r o r   CO   S - 1   0 . 9 4   9 . 9 1 %   S - 2   0 . 8 8   1 1 . 5 0 %   S - 3   0 . 8 7   1 1 . 1 2 %   NO 2   S - 1   0 . 8 9   8 . 2 1 %   S - 2   0 . 8 2   1 0 . 2 %   S - 3   0 . 8 1   9 . 2 %   L M 3 5   S - 1   0 . 9   1 4 . 8 3   s - 2   0 . 8 7   1 0 . 1 2   s - 3   0 . 9 5   1 5 . 2 1       T h e  r esu lts   o f   d ata  ac q u is i tio n   f r o m   n o d es  1 ,   2   an d   3   ar e  p r e s en ted   i n   Fig u r e  9 ,   an d   s h o w   s u cc e s s f u l   ca lib r atio n   w it h   s tr o n g   an d   s i g n i f ica n t  co r r elatio n s .   C O  p p m   ( F ig u r e  9   ( a) )   an d   tem p er atu r e  m ea s u r e m en t s   w er e  m ad e  w it h   th e  L M3 5   s e n s o r s ,   w h ich   s h o w ed   a  d i f f er en ce   o f   2   to   3   °C   co m p ar ed   to   t h e  r ef er e n ce   s e n s o r   ( Fig u r e  9   ( b ) ) .   T h ese  d if f er e n c es  m a y   i n d icate   th e  n ee d   to   ad j u s t  th e  L M3 5   s en s o r s   to   im p r o v e  th eir   ac cu r ac y   an d   alig n   th e m   w i th   a  r ef er e n c e  s en s o r   o r   en v ir o n m e n tal  co n d itio n s   at  d if f er en t lo ca tio n s .           ( a)   ( b )     Fig u r e  9 .   C o m p ar is o n   o f   ( a)   C O  an d   ( b )   te m p er atu r e  s e n s o r   d ata       3 . 2 .    Da t a   t r a ns m is s io n   T o   c o n d u ct  d ata  tr an s m is s io n ,   it  i s   n ec es s ar y   to   co n f i g u r e  th e   s p r ea d   f ac to r   ( SF )   f o r   L o R a   co m m u n icatio n ,   e v alu a tin g   t h e  s ig n al  s tr en g t h   in d icato r   ( R SS I )   an d   th e  s i g n a l - to - n o is e  r atio   ( SNR )   r ec eiv ed   b y   t h e  g ate w a y .   I n   ad d itio n ,   ev alu a tio n s   w er e  ca r r ied   o u t   o f   th e  GSM  m o d u le  in te g r ate d   in to   th e  g ate w a y ,   u s i n g   a  ch ip   f r o m   th e  " C lar o "   o p er ato r .   T h r o u g h   th i s   c o m m u n icatio n   s y s te m ,   i n ter n et  co n tr o l  m e s s a g e   p r o to co l   ( I C MP )   test s   w er e  c o n d u cted   to w ar d s   t h e  d atab as e  f o r   1 0   m i n u tes,  m ea s u r i n g   t h e  av er a g e  late n c y   an d   th e  p er ce n ta g e  o f   p ac k et s   lo s t  w it h   t h e  “A T +CIP PIN G”  co m m a n d   ( A T   is   Atten tio n   a n d   C I P P I NG  r ef er s   to   a  p ac k et  i n ter n et  g r o p er   f u n ctio n alit y   i m p le m en ted   in   th e   m o d e m )   a n d   r ec o r d in g   th e   n u m b er   o f   h o p s   g i v en   b y   1 3 1   p ac k ets.  T h e  p r o ce d u r e  w as  r ep ea ted   w i th   c h ip s   f r o m   o t h er   o p er ato r s   ( E n tel  an d   Mo v is tar ) .   T h e   r esu lt s ,   p r esen ted   in   T ab le  2 ,   s h o w ed   th at  t h er e  w er e  n o   lo s t  p ac k ets,  b u t  t h e  m o b ile  o p er ato r   " C lar o "   h ad   th e  lo w es t la ten c y .   T h e  d ata  tr an s m is s io n   test s   wer e  ca r r ied   o u t  in   th e   lab o r ato r y ,   u s in g   th e   n et w o r k   n o d es  a n d   it  w a s   co n f ir m ed   th at   th e  i n f o r m ati o n   w a s   co r r ec tly   tr an s m itted   to   th e  d atab ase  o n   th e  in te r n et .   T h ese  r esu lts   h ig h li g h t  t h e  p o ten tial  o f   t h e  s y s te m   an d   s u g g est   th a t,  w it h   th e  a m o u n t   o f   d ata  g e n er ated ,   an al y s i s   co u ld   b e   p er f o r m ed   u s i n g   b i g   d ata   s o lu t io n s ,   esp ec iall y   in   s tu d ies  r ela ted   to   clim ate  a n d   p o llu tio n .   F ig u r e  1 0   s h o w s   t h e   d ata  ac q u ir ed   f o r   tem p er at u r e  an d   NO 2   f o r   a  p er io d   o f   5   h o u r s ,   r ec o r d e d   in   th e  d atab ase.       T ab le  2 .   E v alu atio n   o f   GP R S  co m m u n icatio n   s y s te m s   T e l e p h o n e   o p e r a t o r   A v e r a g e   l a t e n c y   ( ms)   P e r c e n t a g e   o f   p a c k e t s l o st   ( %)   N u mb e r   o f   d a t a   p a c k e t   h o p s   C l a r o   7 6 . 2 7   0   16   En t e l   8 6 . 6 4   0   19   M o v i st a r   1 5 1 . 1   0   21   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       A ir   q u a lity m o n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   lo w   p o w er w id e  a r ea   n etw o r k  tech n o lo g y   …   ( R ica r d o   Ya u r i )   705         Fig u r e  1 0 .   Data   s to r ag e  an d   v i s u aliza tio n   w it h   t h e  we b   ap p licatio n       4.   CO NCLU SI O N   I n   th is   p ap er ,   an   I o T   d ev ice,   s en s o r   n o d e,   in teg r ated   w it h   L o r aW an   tech n o lo g y   h a s   b ee n   s u cc ess f u l l y   i m p le m en ted   f o r   co n ti n u o u s   m o n ito r i n g   o f   p o ll u ti n g   g a s   c o n ce n tr atio n s .   T h is   i m p le m e n tatio n   i s   es s en t ial  to   u n d er s ta n d   th e  h ar d w ar e  an d   s o f t w ar e  r eq u ir e m e n t s   ess en tial  f o r   th e  n e t w o r k   d esig n ,   w h ic h   in v o lv e s   m o n ito r i n g   s tatio n s   d iv id ed   in to   th r ee   n o d es  an d   a  ce n tr al  n o d e,   th e  g ate w a y .   T h r o u g h   co n tr o l  alg o r ith m s ,   th e   r ea d in g   o f   d ata  f r o m   th e   s e n s o r   n o d es  h as  b ee n   co o r d in a ted ,   estab lis h in g   co n n ec tio n s   to   a  d atab a s e  a n d   allo w i n g   v i s u a lizatio n   t h r o u g h   a  d ed icate d   w eb   s er v er .   T h e  m o n ito r in g   s y s te m   d em o n s tr ated   its   e f f ec ti v en e s s   b y   r ec o r d in g   r ea l - ti m e  d ata  at  p u b li c   tr an s p o r tatio n   s to p s   in   L i m a.   T h e  s en s o r s   u s ed   p r o v id ed   p r ec is e  m ea s u r e m en t s ,   an d   t h e  w eb   p ag e   cr ea ted   allo w ed   t h e  m ea s u r e m e n t s   to   b e  d is p la y ed   in   a  clea r   a n d   u n d er s ta n d ab le  w a y ,   id en ti f y in g   p atter n s   i n   air   p o llu tio n   o v er   t i m e.   T h is   to o l  th u s   b ec o m e s   a  v a lu ab le  r eso u r ce ,   allo w in g   i n f o r m ed   d ec is io n s   to   b e  m ad e  to   i m p r o v e  th e  air   q u al it y   a n d   p u b lic  h ea lth   i n   t h e  cit y .   A lt h o u g h   t h e  v alid ated   p r o to ty p e   w o r k ed   co r r ec tl y ,   li m itat i o n s   w er e  r ec o g n ized ,   s u ch   as i n ter f er e n ce   in   m ea s u r e m en ts   d u e  to   en v ir o n m en tal  o r   tech n ical  f ac to r s .   Desp ite  th is ,   th e  s y s te m   o f f er s   v al u ab le   in f o r m atio n   to   id en ti f y   ar ea s   w it h   h i g h   co n ta m i n atio n   a n d   d ev elo p   m iti g atio n   s tr ate g ies.   T h is   r esear ch   la y s   th e  f o u n d atio n   f o r   f u tu r e  r es ea r ch ,   s u g g e s ti n g   t h e  n ee d   f o r   m o r e  ex te n s i v e,   lo n g - ter m   s t u d ies  to   b etter   u n d er s ta n d   p o llu tio n   p atter n s   an d   th eir   i m p ac t o n   p u b lic  h ea lth .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   Y .   S .   K i m,  V .   P .   R o j a s - Y u p a n q u i ,   a n d   D .   K i m,  “ A   st u d y   o n   t h e   P e r u v i a n   p u b l i c   t r a n sp o r t a t i o n   &   I T S   su p p l y   p o l i c y , ”   T u i j i n   J i s h u / J o u rn a l   o f   Pr o p u l si o n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   4 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 0 1 – 4 0 5 5 ,   S e p .   2 0 2 3 .   [ 2 ]   K .   F i sch e r ,   “ I mp r o v i n g   su st a i n a b l e   d e v e l o p me n t   i n   L i ma  t h r o u g h   p u b l i c   t r a n sp o r t a t i o n   i n v e st me n t , ”   B u si n e ss   a n d   Ec o n o m i c s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   6 ,   p p .   1 2 4 – 1 3 4 ,   2 0 1 7 .   [ 3 ]   F .   A n d r a d e - C h a i c o   a n d   L .   A n d r a d e - A r e n a s,  “ P r o j e c t i o n s   o n   i n se c u r i t y ,   u n e mp l o y m e n t   a n d   p o v e r t y   a n d   t h e i r   c o n se q u e n c e s  i n   L i ma’s   d i st r i c t   S a n   J u a n   d e   L u r i g a n c h o   i n   t h e   n e x t   1 0   y e a r s,”   S H I R C O N   2 0 1 9   -   2 0 1 9   I E EE  S c i e n c e s  a n d   H u m a n i t i e s  I n t e r n a t i o n a l   Re s e a r c h   C o n f e re n c e ,   p p .   1 – 4 ,   N o v .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S H I R C O N 4 8 0 9 1 . 2 0 1 9 . 9 0 2 4 8 7 7 .   [ 4 ]   L .   A .   R o d r í g u e z - C a mar g o ,   R .   J.  S i e r r a - P a r a d a ,   a n d   L .   C .   B l a n c o - B e c e r r a ,   “ S p a t i a l   a n a l y si s  o f   P M 2 . 5   c o n c e n t r a t i o n s  i n   B o g o t a   a c c o r d i n g   t o   t h e   W o r l d   H e a l t h   O r g a n i z a t i o n   a i r   q u a l i t y   g u i d e l i n e s  f o r   c a r d i o p u l mo n a r y   d i se a se s,  2 0 1 4 - 2 0 1 5 , ”   B i o m e d i c a ,   v o l .   4 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 7 – 1 5 2 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 7 7 0 5 / b i o me d i c a . 4 7 1 9 .   [ 5 ]   R .   C .   R e n g i f o ,   L .   E.   J i mé n e z ,   M .   C .   B .   F r a n c o ,   P .   J.  G .   D e l g a d o ,   L .   G i d h a g e n ,   a n d   J.  J .   V .   M o r e n o ,   “ U r b a n   P M 2 . 5   c o n c e n t r a t i o n s  i n   a   smal l   C o l o mb i a n   c i t y   a n d   t h e   i m p a c t   a sso c i a t e d   w i t h   p a r t i c l e   e mi ssi o n s  g e n e r a t e d   b y   s mal l - sca l e   l i me   p r o d u c t i o n , ”   At m o s f e r a ,   v o l .   3 7 ,   p p .   5 1 5 – 5 3 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 0 9 3 7 / A T M . 5 3 2 1 2 .   [ 6 ]   T .   K u h n   e t   a l . ,   “ A i r   q u a l i t y   d u r i n g   a n d   a f t e r   t h e   c o mm o n w e a l t h   g a me s  2 0 1 8   i n   A u st r a l i a :   m u l t i p l e   b e n e f i t s   o f   mo n i t o r i n g , ”   J o u rn a l   o f   Ae r o s o l   S c i e n c e ,   v o l .   1 5 2 ,   F e b .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a e r o sci . 2 0 2 0 . 1 0 5 7 0 7 .   [ 7 ]   R .   N a t h v a n i   e t   a l . ,   “ B e y o n d   h e r e   a n d   n o w :   e v a l u a t i n g   p o l l u t i o n   e st i ma t i o n   a c r o ss  s p a c e   a n d   t i me   f r o m  st r e e t   v i e w   i mag e s  w i t h   d e e p   l e a r n i n g , ”   S c i e n c e   o f   t h e   T o t a l   E n v i ro n m e n t ,   v o l .   9 0 3 ,   p p .   1 – 1 1 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sci t o t e n v . 2 0 2 3 . 1 6 6 1 6 8 .   [ 8 ]   B .   G o o d a r z i   e t   a l . ,   “ I n v e st i g a t i n g   P M 2 . 5   t o x i c i t y   i n   h i g h l y   p o l l u t e d   u r b a n   a n d   i n d u s t r i a l   a r e a s  i n   t h e   M i d d l e   Ea st :   h u m a n   h e a l t h   r i sk   a sse ssm e n t   a n d   s p a t i a l   d i st r i b u t i o n , ”   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 3 - 4 5 0 5 2 - z.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,  Vo l.  13 ,  No .   3 ,  No v e m b er   20 24 :   699 - 707   706   [ 9 ]   D .   S o t o - C a r b a j a l ,   M .   P o r t u g u e z - M a u r t u a ,   E .   C o n t r e r a s - L o p e z ,   M .   D .   l a   C r u z - Q u e v e d o ,   H .   O .   C h á v e z - A n g u l o ,   a n d   J.   A .   L l a h u i l l a - Q u e a ,   “ En v i r o n me n t a l   r i sk   a sse ssm e n t   f o r   t h e   d i s p o sal   o f   c l a n d e st i n e   so l i d   w a st e   o n   t h e   r i v e r si d e s   o f   t h e   O p a m a y o   a n d   S i c r a   r i v e r s  i n   L i r c a y - h u a n c a v e l i c a , ”   Ec o l o g i c a l   En g i n e e ri n g   a n d   E n v i r o n m e n t a l   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 5 7 – 1 6 7 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 2 9 1 2 / 2 7 1 9 7 0 5 0 / 1 7 6 1 0 8 .   [ 1 0 ]   A .   O .   L u k i n a ,   B .   B u r st e i n ,   a n d   M .   S z y s z k o w i c z ,   “ U r b a n   a i r   p o l l u t i o n   a n d   e me r g e n c y   d e p a r t me n t   v i s i t s   r e l a t e d   t o   c e n t r a l   n e r v o u s   sy st e m d i se a se s,”   PL o S   O N E ,   v o l .   1 7 ,   n o .   6 ,   p p .   1 – 1 5 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 3 7 1 / j o u r n a l . p o n e . 0 2 7 0 4 5 9 .   [ 1 1 ]   J.  C h e n g ,   H .   S u ,   J.   S o n g ,   a n d   X .   W a n g ,   “ S h o r t - t e r m  e f f e c t   o f   a i r   p o l l u t i o n   o n   c h i l d h o o d   e p i l e p sy   i n   e a st e r n   C h i n a :   a  s p a c e – t i me - st r a t i f i e d   c a se - c r o sso v e r   a n d   p o o l e d   a n a l y si s,”   En v i r o n m e n t   I n t e r n a t i o n a l ,   v o l .   1 7 0 ,   p p .   1 – 8 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n v i n t . 2 0 2 2 . 1 0 7 5 9 1 .   [ 1 2 ]   M i n i s t e r i o   D e l   A mb i e n t e   ( M I N A M ) ,   “ S u p r e me   D e c r e e   N o .   0 0 4 - 2 0 1 7 - M I N A M :   En v i r o n me n t a l   q u a l i t y   st a n d a r d s  ( E C A )   f o r   a i r   a r e   a p p r o v e d   a n d   c o m p l e me n t a r y   p r o v i si o n s  e st a b l i s h e d   ( i n   S p a n i sh :   D e c re t o   S u p rem o   N °   0 0 4 - 2 0 1 7 -   MINA M:   Ap ru e b a n   e st á n d a res  d e   c a l i d a d   a m b i e n t a l   ( EC A)   p a ra   a i re   y   e st a b l e c e n   d i sp o si c i o n e s c o m p l e m e n t a r i a s) , ”   P e r u ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 3 – 1 4 .   [ 1 3 ]   J.  A .   Esp i n o z a - G u i l l e n ,   M .   B .   A l d e r e t e - M a l p a r t i d a ,   J.  H .   C a ñ a r i - C a n c h o ,   D .   L .   P a n d o - H u e r t a ,   D .   F .   V a r g a s - L a   R o sa,   a n d   S .   J.   B e r n a b é - M e z a ,   “ I mm i ssi o n   l e v e l s  a n d   i d e n t i f i c a t i o n   o f   su l f u r   d i o x i d e   so u r c e s  i n   L a   O r o y a   c i t y ,   P e r u v i a n   A n d e s,”   E n v i r o n m e n t ,   D e v e l o p m e n t   a n d   S u s t a i n a b i l i t y ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 2 8 4 3 – 1 2 8 7 2 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 6 6 8 - 022 - 0 2 5 9 2 - 0.   [ 1 4 ]   B .   A .   A b a b i o ,   M .   A .   N k a n sa h ,   J.  N .   H o g a r h ,   T .   P .   A g y e k u m,  a n d   M .   K .   C o mm e h ,   “ I n - k i t c h e n   p a r t i c u l a t e   mat t e r   e mi ssi o n s  i n   h i g h   sch o o l s  i n   t h e   K u masi   me t r o p o l i s,  G h a n a :   l e v e l s  a n d   t h e   h e a l t h   r i s k   a sse ss me n t , ”   J o u r n a l   o f   H a z a r d o u s  M a t e ri a l s  Ad v a n c e s ,   v o l .   1 1 ,   p p .   1 – 1 2 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h a z a d v . 2 0 2 3 . 1 0 0 3 5 8 .   [ 1 5 ]   S .   Y u n   a n d   D .   L i c i n a ,   “ I n v e st i g a t i o n   o f   i n d i c a t o r s fo r   p e r so n a l   e x p o su r e   a n d   o c c u p a n c y   i n   o f f i c e s b y   u si n g   smar t   se n so r s,”   E n e r g y   a n d   Bu i l d i n g s ,   v o l .   2 9 8 ,   p p .   1 – 1 1 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b u i l d . 2 0 2 3 . 1 1 3 5 3 9 .   [ 1 6 ]   A .   H .   K h o sh a k h l a g h ,   M .   M o h a mm a d z a d e h ,   a n d   S .   M o r a i s ,   “ A i r   q u a l i t y   i n   T e h r a n ,   I r a n :   sp a t i o - t e mp o r a l   c h a r a c t e r i st i c s,  h u ma n   h e a l t h   e f f e c t s,  e c o n o mi c   c o st s  a n d   r e c o mm e n d a t i o n s  f o r   g o o d   p r a c t i c e , ”   At m o s p h e r i c   E n v i ro n m e n t :   X ,   v o l .   1 9 ,   p p .   1 – 1 3 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a e a o a . 2 0 2 3 . 1 0 0 2 2 2 .   [ 1 7 ]   N .   S .   R e p r e sa,   L .   S .   D e l l a   C e c a ,   G .   A b r i l ,   M .   F .   G a r c í a   F e r r e y r a ,   a n d   C .   M .   S c a v u z z o ,   “ A t mo sp h e r i c   p o l l u t a n t s   a sse ssm e n t   d u r i n g   t h e   c o v i d - 1 9   l o c k d o w n   u s i n g   r e mo t e   se n si n g   a n d   g r o u n d - b a se d   me a s u r e me n t s  i n   B u e n o s  A i r e s,  A r g e n t i n a , ”   Ae ro s o l   a n d   Ai r   Q u a l i t y   R e se a r c h ,   v o l .   2 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 – 1 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 4 2 0 9 / a a q r . 2 0 2 0 . 0 7 . 0 4 8 6 .   [ 1 8 ]   S .   J.  L i v i n g st o n ,   S .   D .   K a n ma n i ,   A .   S .   Eb e n e z e r ,   D .   S a m,  a n d   A .   Jo sh i ,   “ A n   e n se mb l e d   me t h o d   f o r   a i r   q u a l i t y   m o n i t o r i n g   a n d   c o n t r o l   u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g , ”   Me a su reme n t :   S e n s o rs ,   v o l .   3 0 ,   p p .   1 – 6 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a se n . 2 0 2 3 . 1 0 0 9 1 4 .   [ 1 9 ]   S .   A .   M i l l s,  J.  M .   M a y a - M a n z a n o ,   F .   T u mm o n ,   A .   R .   M a c K e n z i e ,   a n d   F .   D .   P o p e ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   me t h o d s fo r   l o w - c o st   p o l l e n   mo n i t o r i n g   –   M o d e l   o p t i mi sat i o n   a n d   i n t e r p r e t a b i l i t y , ”   S c i e n c e   o f   t h e   T o t a l   E n v i ro n m e n t ,   v o l .   9 0 3 ,   p p .   1 – 1 5 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sc i t o t e n v . 2 0 2 3 . 1 6 5 8 5 3 .   [ 2 0 ]   G .   O c h o a - C o v a r r u b i a s,  C .   G o n z á l e z - F i g u e r e d o ,   H .   D e a l b a - M a r t í n e z ,   a n d   A .   L .   G r i n d l a y ,   “ A i r   q u a l i t y   a n d   a c t i v e   t r a n sp o r t a t i o n   mo d e s:   a   s p a t i o t e mp o r a l   c o n c u r r e n c e   a n a l y si s  i n   G u a d a l a j a r a ,   M e x i c o , ”   S u st a i n a b i l i t y   ( S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 3 2 4 1 3 9 0 4 .   [ 2 1 ]   O .   H .   A b d e l k a d e r ,   H .   B o u z e b i b a ,   D .   P e n a ,   a n d   A .   P .   A g u i a r ,   “ E n e r g y - e f f i c i e n t   I o T - b a se d   l i g h t   c o n t r o l   sy st e m   i n   smar t   i n d o o r   a g r i c u l t u r e ,”  S e n s o rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 8 ,   p p .   1 – 2 0 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 3 1 8 7 6 7 0 .   [ 2 2 ]   M .   B a r z e g a r ,   S .   B l a n k s ,   S .   G h a r e h d a s h ,   a n d   W .   T i mm s,  “ D e v e l o p me n t   o f   I o T - b a se d   l o w - c o st   M EM S   p r e ssu r e   se n so r   f o r   g r o u n d w a t e r   l e v e l   mo n i t o r i n g , ”   M e a s u reme n t   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 – 2 3 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 3 6 1 - 6 5 0 1 / a c e 7 8 f .   [ 2 3 ]   M .   F a h i m,  A .   El   M h o u t i ,   T .   B o u d a a ,   a n d   A .   Jak i mi ,   “ M o d e l i n g   a n d   i m p l e me n t a t i o n   o f   a   l o w - c o st   I o T - smar t   w e a t h e r   mo n i t o r i n g   st a t i o n   a n d   a i r   q u a l i t y   a sse ssm e n t   b a se d   o n   f u z z y   i n f e r e n c e   mo d e l   a n d   M Q T T   p r o t o c o l , ”   M o d e l i n g   E a rt h   S y s t e m s  a n d   En v i r o n m e n t ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   4 0 8 5 – 4 1 0 2 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 0 8 0 8 - 0 2 3 - 0 1 7 0 1 - w.   [ 2 4 ]   M .   Er i y a d i ,   D .   N o t o su d j o n o ,   H .   S e t i a n a ,   a n d   M .   A .   A .   A .   Y a k i n ,   “ L o w - c o st   mo b i l e   a i r   q u a l i t y   mo n i t o r i n g   b a s e d   o n   i n t e r n e t   o f   t h i n g s  f o r   f a c t o r y   a r e a , ”   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e   ( I J EE C S ) ,   v o l .   3 2 ,   n o .   1 ,   p p .   5 4 5 – 5 5 4 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s.v 3 2 . i 1 . p p 5 4 5 - 5 5 4 .   [ 2 5 ]   B .   D u   a n d   J .   A .   S i e g e l ,   “ Est i ma t i n g   i n d o o r   p o l l u t a n t   l o ss  u si n g   m a ss   b a l a n c e s  a n d   u n s u p e r v i se d   c l u st e r i n g   t o   r e c o g n i z e   d e c a y s,”   En v i r o n m e n t a l   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   5 7 ,   n o .   2 7 ,   p p .   1 0 0 3 0 – 1 0 0 3 8 ,   Ju l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 1 / a c s . e st . 3 c 0 0 7 5 6 .   [ 2 6 ]   C .   K e l l y ,   J.  F a w k e s,  R .   H a b e r me h l ,   D .   d e   F .   M o n t i c e l l i ,   a n d   N .   Z i mm e r man ,   “ P L U M E  d a s h b o a r d :  A  f r e e   a n d   o p e n - so u r c e   mo b i l e   a i r   q u a l i t y   mo n i t o r i n g   d a s h b o a r d , ”   E n v i ro n m e n t a l   M o d e l l i n g   a n d   S o f t w a re ,   v o l .   1 6 0 ,   p p .   1 – 1 1 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n v so f t . 2 0 2 2 . 1 0 5 6 0 0 .   [ 2 7 ]   J.  F e w   a n d   C .   A .   El w e l l ,   “ A p p l y i n g   t h e   C O 2   c o n c e n t r a t i o n   d e c a y   t r a c e r   g a s  me t h o d   i n   l o n g - t e r m  mo n i t o r i n g   c a mp a i g n s  i n   o c c u p i e d   h o m e s:   i d e n t i f y i n g   a p p r o p r i a t e   u n o c c u p i e d   p e r i o d s   a n d   d e c a y   p e r i o d s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   B u i l d i n g   Pa t h o l o g y   a n d   Ad a p t a t i o n ,   v o l .   4 1 ,   n o .   1 ,   p p .   9 6 – 1 0 8 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 8 / I JB P A - 05 - 2 0 2 1 - 0 0 7 7 .   [ 2 8 ]   P .   A r r o y o ,   J.  G ó mez - S u á r e z ,   J.  I .   S u á r e z ,   a n d   J.  L o z a n o ,   “ L o w - c o st   a i r   q u a l i t y   me a su r e me n t   sy st e m  b a se d   o n   e l e c t r o c h e mi c a l   a n d   P M   se n so r s w i t h   c l o u d   c o n n e c t i o n , ”   S e n s o rs ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 8 ,   p p .   1 – 1 6 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 1 1 8 6 2 2 8 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         Ric a r d o   Y a u r i           is  a   m a ste r  o f   sc ien c e   in   e lec tro n ic  e n g in e e rin g   w it h   a   m e n ti o n   i n   Bio m e d ica l.   He   is   a ss o c iate   p ro f e s so r  a t  th e   Un iv e rsid a d   Na c io n a l  M a y o r  d e   S a n   M a rc o s  (UN M S M )  a n d   P h . D .   stu d e n t  in   sy st e m s  e n g in e e rin g .  He   is   p ro f e ss o r  a t  Un iv e rsid a d   T e c n o ló g ica   d e l  P e rú   a n d   Un iv e rsid a d   P e r u a n a   d e l  No r te.  He   h a s  p a rti c ip a ted   a s  a   tea c h e r  i n   c o u rse s  o rien ted   t o   th e   in tern e t  o f   th in g s  a n d   a p p li c a ti o n s  in   h o m e   a u to m a ti o n   a n d   th e   Cisc o   a c a d e m y   f o r  Io T .   He   w a s  re se a rc h e r  a t  INICT EL - UN I  in   t h e   e m b e d d e d   sy ste m s  a n d   i n tern e t  o f   th in g s  r e se a rc h   g ro u p .   He   d e v e lo p e d   re se a rc h   p ro jec ts  o n   t h e   im p le m e n tatio n   o f   lo w   c o n su m p ti o n   I o T   d e v ice s  th a t  in v o lv e   in f e r e n c e   tec h n iq u e s,  m a c h in e   lea rn in g   a lg o rit h m s ,   a n d   c o m p u tatio n a l  i n telli g e n c e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  b o n ce r 9 9 @ g m ail. co m   C2 4 0 6 8 @ u t p . e d u . p e ,   or   ry a u rir@u n m s m . e d u . p e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       A ir   q u a lity m o n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   lo w   p o w er w id e  a r ea   n etw o r k  tech n o lo g y   …   ( R ica r d o   Ya u r i )   707     B il l  Lo a y z a           is  a n   e lec tro n ic  e n g in e e rin g   stu d e n t  a t  t h e   Un i v e rsid a d   Na c io n a l  M a y o r  d e   S a n   M a rc o s,   w h e re   h e   h a s  d e m o n stra ted   e x c e p ti o n a l   sk il ls  a n d   a   d e e p   i n tere st  in   e m e rg in g   tec h n o lo g ies .   His  o u ts tan d i n g   a c a d e m i c   p e rf o r m a n c e   is  c o m b in e d   w it h   a n   i n n a te   p a ss io n   f o r  in n o v a ti o n ,   e sp e c ially   in   th e   f i e ld   o f   e lec tro n ic   c a rd   d e v e lo p m e n t  a n d   L P W AN   n e tw o rk s.  A d d it io n a ll y ,   h e   h a s  a c ti v e l y   p a rti c ip a ted   i n   re se a rc h ,   d isp lay in g   a   m e ti c u lo u s  a n d   c re a ti v e   a p p ro a c h   to   e v e ry   c h a ll e n g e   h e   f a c e s.  His  c o m m it m e n t  to   a c a d e m ic  e x c e ll e n c e   a n d   h is   a b il it y   to   a p p ly   c o m p lex   th e o ries   in   p ra c ti c a l  p ro jec ts  h a v e   led   h i m   to   lea d   in it iativ e s  su c h   a s   th e   d e v e lo p m e n t  o f   th e   a ir  q u a li t y   m o n it o rin g   sy ste m   b a se d   o n   L P W A N  tec h n o l o g y   a t  p u b l ic   tran sp o rt  st o p s,  a   p ro jec t  th a t  sta n d s  o u t  f o r  it s  in n o v a ti o n   a n d   re lev a n c e   in   im p ro v in g   th e   u rb a n   e n v iro n m e n t.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  b il l. l o a y z a @u n m s m . e d u . p e .         Alv a r o   Ya u r i           is  a n   e lec tro n i c   e n g in e e rin g   stu d e n t  a t  th e   U n i v e rsid a d   Na c io n a l  M a y o r  d e   S a n   M a rc o s,  w it h   a   sp e c ial  in tere st  in   t h e   d e v e lo p m e n t  o f   w e b   a p p li c a ti o n s ,   b o th   b a c k e n d   a n d   f ro n ten d .   He   sta n d s   o u t  f o r  h is   d e d ica ti o n   to   w e b   se rv ice s  a n d   h is  f o c u s  o n   Io T   d e v ice   c o n n e c ti v it y .   T h ro u g h o u t  h is  a c a d e m ic  c a r e e r,   h e   h a s  p a rti c ip a ted   in   re se a rc h   p ro jec ts ,   d e m o n stra ti n g   a b il it ies   t o   tran sf o rm   a d v a n c e d   c o n c e p ts  in t o   p ra c ti c a l  so lu t io n s.  His  k n o w led g e   o f   tec h n o l o g y   a n d   a b i li ty   to   in n o v a te  a re   re f le c ted   in   sig n if ica n t  i n it iativ e s,  sh o w in g   h is  a b il it y   to   a p p ly   th e o re ti c a l   k n o w led g e   in to   p ra c ti c a l  a n d   f u n c ti o n a l  a p p li c a ti o n s  i n   th e   f ield   o f   e lec tro n ic en g in e e rin g.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  a lv a ro . y a u ri@u n m s m . e d u . p e .         An y e la   A q u i n o           is  b a c h e lo r  in   tele c o m m u n ica ti o n s  e n g in e e rin g   f ro m   th e   Na ti o n a l   Un iv e rsit y   o f   En g in e e rin g .   S h e   c o m p lete d   a   re se a rc h   in tern s h ip   a t   th e   U n iv e rsity   o f   W e ste rn   Brit tan y ,   Bre st - F ra n c e .   S h e   re c e iv e d   s m a ll   sa telli te  train i n g   a t  M id d le  Eas t   T e c h n ica l   Un iv e rsit y ,   A n k a ra - T u rk e y ,   o rg a n ize d   b y   A P S CO.  S h e   h a s  b e e n   a   m e m b e r  o f   th e   Ra d io f re q u e n c ies ,   M icro w a v e s  a n d   O p ti c s  G ro u p   (G - RF M O)  o f   INICT EL - UN I,   sh e   w o n   f u n d in g   to   d o   a n   in ter n sh i p   a t  th e   Un iv e rsit y   o f  Wes tern   Brit tan y   in   F ra n c e   (Un iv e rsité   d e   Bre tag n e   Oc c id e n tale - UBO ).   S h e   h a s  p a rti c ip a ted   in   m u lt ip le  re se a rc h   p ro jec t  c o m p e ti ti o n s   a n d   f a irs  a n d   is  c u rre n tl y   a   stu d e n t  a t  th e   In stit u te   Na ti o n a l  d e s  S c ien c e s  A p p li q u é e s  d e   Re n n e s,  Re n n e s,  F ra n c e   a n d   T e lec o m   S u d p a ris,   F ra n c e .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  a a q u in o v e las q u e z @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.