В рамках этого совместного исследования Политехнического университета Валенсии (UPV) и Мадридского политехнического университета (UPM) была разработана сенсорная система, которая обнаруживает с помощью автоматического анализа изображения изменение цвета определенных химических соединений в присутствии опасных газов. Разработанный прототип может обнаруживать не только наличие опасных газов (CO, NO, NO2), но и оценивать их концентрацию в атмосфере.
Эта способность обнаруживать и оценивать концентрацию газов наряду с его низкой стоимостью делает этот прототип хорошим кандидатом для промышленных сред, в которых необходимо контролировать пределы содержания вредных газов в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения.Обнаружение опасных для здоровья газов в промышленных условиях имеет большое значение, поскольку необходимо гарантировать безопасность труда.
По этой причине за последние годы с этой целью было разработано множество датчиков различных технологий. Однако постепенное уменьшение размеров и стоимости цифровых фотоаппаратов за последнее десятилетие, растущая географическая доступность доступа в Интернет, а также миниатюризация компьютерного оборудования позволили разработать альтернативные системы, которые предполагают значительную экономию.
Три элемента (цифровые камеры, доступ в Интернет и мини-компьютеры) вместе с выбором группы химических соединений, цвет которых меняется в присутствии определенных газов в атмосфере, необходимы для работы прототипа, разработанного группой Исследовательского института Молекулярное распознавание и технологическое развитие (IDM) UPM под руководством профессоров Рамона Мартинеса Манеса и Эдуардо Гарсиа Брейхо в сотрудничестве с профессором Рубеном Фрайле Муньосом из Школы телекоммуникационных систем и инженерии UPM.Сенсорная система в основном состоит из дисплея с 13 компонентами переменного цвета в зависимости от атмосферы. Изменение цвета этих соединений обнаруживается с помощью автоматического анализа изображений, полученных с помощью мини-компьютера, оснащенного простой веб-камерой. Наконец, результаты отправляются на удаленный компьютер через Интернет с использованием стандартных протоколов связи.
Первые испытания, проведенные для оценки прототипа, позволили исследователям доказать, что эта система работает адекватно, обнаруживая монооксид углерода (CO), моноксид и диоксид азота (NO, NO2) и даже оценивая концентрацию газа в атмосфере. Эта способность оценивать концентрацию газа в атмосфере особенно важна в определенных промышленных средах, где требуется наблюдение, чтобы соответствовать ограничениям, рекомендованным Всемирной организацией здравоохранения.Использование не очень специфического оборудования (например, веб-камеры и мини-компьютеров) и стандартных протоколов Интернет-связи делает жизнеспособным не только разработку недорогой системы обнаружения, но и ее потенциальную интеграцию в другие системы управления в этой отрасли. Кроме того, обнаружение газа в атмосфере от веществ, меняющих цвет, также позволяет нам автоматически и визуально обнаруживать наблюдатель.
Таким образом, разработанная система становится расширяемой для других областей, таких как оценка пищевых продуктов в пластиковой упаковке путем обнаружения наличия определенных газов в их атмосфере.