БЕЗЕТАЛОННА ТА АДАПТИВНА КОМПЕНСАЦІЯ ДРЕЙФУ В СЕНСОРНИХ МЕРЕЖАХ МОНІТОРИНГУ АЕРОЗОЛЬНИХ ЧАСТИНОК

Анотація

У даній статті розглянуто методи компенсації похибок у розподілених сенсорних мережах бюджетних PM2,5-датчиків, призначених для моніторингу якості повітря в приміщеннях і міському середовищі. Основною метою дослідження є розробка та експериментальна перевірка безеталонних і адаптивних підходів до калібрування, спрямованих на зменшення міжвузлових систематичних зсувів, корекцію нелінійності передавальних характеристик і компенсацію темпорального дрейфу в умовах обмеженої доступності еталонних вимірювань. Проведено експериментальні дослідження на мережі з дванадцяти сенсорних вузлів PMS5003 у контрольованому лабораторному середовищі з варійованими аерозольними концентраціями та стабілізованими параметрами температури і вологості.

У статті представлено просторові карти розподілу концентрації PM2,5 та часові ряди вимірювань до і після застосування різних методів компенсації. Аналіз результатів показав, що адаптивні нейромережеві підходи та методи самокалібрування забезпечують більш стійке зменшення похибки та згладжування мережевих артефактів порівняно з класичними лінійними і поліноміальними моделями, особливо в умовах прояву дрейфу та змін експлуатаційного середовища.

Запропонована методика сприяє підвищенню достовірності агрегованих показників сенсорної мережі та може бути використана для підтримки інженерних рішень у системах екологічного моніторингу, інтелектуальних будівлях і міських інформаційно-вимірювальних платформах.