Station de qualité de l'air IA basée sur ESP32-S3

Client

Une entreprise de surveillance environnementale déployant des réseaux de capteurs de qualité de l'air hyperlocaux pour les zones urbaines, les parcs industriels et les écoles.

Défi

Construire un nœud de capteur de qualité de l'air à faible coût capable de distinguer les sources de pollution (trafic vs construction vs cuisson) en utilisant uniquement des capteurs de gaz grand public.

Concept produit et architecture

L'ESP32-S3 avec ses extensions vectorielles exécute à la fois la gestion des capteurs et l'inférence ML embarquée. Les capteurs incluent le SPS30 (PM1/2.5/4/10), le SGP40 (indice COV), le SCD41 (CO2) et le BME280 (T/H/P). Les nœuds communiquent via ESP-WiFi-Mesh.

Solution d'ingénierie

Fusion de capteurs sur les doubles cœurs de l'ESP32-S3 : le cœur 0 lit tous les capteurs à 1 Hz et applique des courbes de compensation température/humidité. Le cœur 1 exécute un classificateur TinyML de forêt aléatoire (100 Ko) qui identifie le type de pollution toutes les 5 minutes. Les nœuds se synchronisent via un maillage Wi-Fi et élisent un nœud passerelle pour la liaison cloud.

Résultat

87 % de précision de classification des sources de pollution. BOM par nœud inférieure à 60 $. Réseau maillé de 500 nœuds déployé.