Những năm gần đây, ô nhiễm không khí, nguồn nước và tiếng ồn
xuất hiện với tần suất cao tại nhiều thành phố lớn. Trong khi đó, các phương
pháp giám sát truyền thống, hoạt động quan trắc môi trường thường chậm, chi phí
cao và thiếu tính liên tục.
Ở Việt Nam, nhiều khu công nghiệp, nhà máy sản xuất có nguy
cơ ô nhiễm cao đã được lắp đặt hệ thống quan trắc tự động, truyền dữ liệu về
các cơ quan chuyên môn, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về môi trường.
IoT là mạng lưới các thiết bị vật lý được tích hợp cảm biến,
phần mềm và kết nối internet để thu thập, trao đổi dữ liệu. Trong lĩnh vực môi
trường, cảm biến IoT được sử dụng để đo các thông số như nồng độ bụi mịn PM2.5,
PM10; khí độc CO, CO₂, SO₂, NO₂; nhiệt độ, độ ẩm; chất lượng nước
(pH, độ đục, oxy hòa tan); mức độ tiếng ồn và rung động.
Cảm biến IoT thường được kết nối với vi điều khiển như
Arduino, ESP32 hoặc Raspberry Pi để xử lý và gửi dữ liệu lên nền tảng đám mây
thông qua Wi-Fi, 4G hoặc mạng LPWAN. Cơ chế hoạt động từ thu thập dữ liệu đo đạc
các chỉ số môi trường đến truyền dữ liệu, phân tích dữ liệu, phát cảnh báo được
thực hiện liên tục với độ chính xác cao.
Thông qua nền tảng điện toán đám mây, thuật toán khoa học
phân tích, so sánh với ngưỡng an toàn, khi phát hiện mức ô nhiễm vượt ngưỡng, hệ
thống sẽ cập nhật thông báo và gửi qua ứng dụng điện thoại, tin nhắn SMS hoặc
còi cảnh báo tại chỗ.
Nhờ khả năng hoạt động tự động và liên tục, hệ thống có thể
phát hiện sớm nguy cơ ô nhiễm trước khi gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cộng đồng.
Với ưu thế vượt trội đó, cảm biến IoT có thể được ứng dụng rộng rãi trong giám
sát chất lượng không khí đô thị, bụi mịn, khí độc, giám sát nguồn nước, môi trường
trong nhà máy, nông nghiệp thông minh...
Cảm biến IoT trở thành giải pháp hiệu quả trong việc giám
sát và cảnh báo sớm tình trạng ô nhiễm môi trường. Trong tương lai, khi trí tuệ
nhân tạo và dữ liệu lớn được tích hợp sâu hơn với IoT, hệ thống cảnh báo ô nhiễm
sẽ ngày càng thông minh, chính xác và đóng vai trò quan trọng trong xây dựng đô
thị xanh, phát triển bền vững vì lợi ích sức khỏe cộng đồng.