В статье рассматривается разработка системы мониторинга качества атмосферного воздуха для различных районов города Караганды. Актуальность исследования обусловлена высоким уровнем загрязнения воздуха, вызванного деятельностью промышленных предприятий, теплоэлектростанций, автотранспорта и частного сектора, что оказывает негативное влияние на здоровье населения и состояние окружающей среды. Целью работы является разработка структурной схемы системы мониторинга, обеспечивающей непрерывный контроль концентрации вредных веществ и передачу результатов измерений на центральный пункт мониторинга. В работе выполнен анализ современных методов экологического мониторинга, включая лабораторные, дистанционные и спутниковые методы наблюдения, а также исследованы основные источники загрязнения атмосферного воздуха города Караганды. На основе полученных данных разработана структура системы, включающая микроконтроллер Arduino Uno, газовые датчики для измерения концентрации диоксида азота, диоксида серы и углекислого газа, а также беспроводной модуль RFM95W для передачи информации. Предложена принципиальная схема подключения оборудования и алгоритм функционирования системы, предусматривающий сбор, обработку и передачу данных с последующим контролем превышения допустимых концентраций загрязняющих веществ. Разработанная система отличается простотой реализации, возможностью расширения и применения для автоматизированного экологического мониторинга, что позволяет повысить эффективность контроля качества атмосферного воздуха и оперативность принятия решений при возникновении экологически опасных ситуаций.

РЫСБЕКҚЫЗЫ Б.

PhD, и.о. доцента кафедры кибербезопасности и искусственного интеллекта, Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова, г. Караганда, Казахстан.

E-mail: bakhytgulz@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-4353-1728

ЮРЧЕНКО В.В.

Магистр технических наук, старший преподаватель кафедры кибербезопасности и искусственного интеллекта, Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова, г. Караганда, Казахстан.

Е-mail: jurchenkovv@bk.ru, https://orcid.org/0000-0002-4979-0774

ИБРАЕВ А.Р.

Магистрант, Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова, г. Караганда, Казахстан.

Е-mail: a.ibrayev@ro.ru, https://orcid.org/0009-0007-2265-5453

1. Национальный доклад о состоянии окружающей среды и об использовании природных ресурсов Республики Казахстан за 2023 год, Астана, Министерство экологии и природных ресурсов Республики Казахстан, 2024. – 299-300 с.
2. Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды по Карагандинской и Ұлытау областям, Караганда, Филиал РГП «Казгидромет» по Карагандинской и Ұлытау областям Министерства экологии и природных ресурсов Республики Казахстан, 2025 – 4 с.
3. Jabbar W.A., Subramaniam T., Ong A.E. et al. LoRaWAN-Based IoT System Implementation for Long-Range Outdoor Air Quality Monitoring. Internet of Things. 2022. Vol. 19. 100540. https://doi.org/10.1016/j.iot.2022.100540.
4. Постановление Правительства Республики Казахстан от 16 июня 2025 года № 447 «Об утверждении справочника по наилучшим доступным техникам «Мониторинг эмиссий загрязняющих веществ в атмосферный воздух и водные объекты».
5. Alsamrai O., Redel-Macias M.D., Pinzi S., Dorado M.P. A Systematic Review for Indoor and Outdoor Air Pollution Monitoring Systems Based on Internet of Things. Sustainability. 2024. Vol. 16, No. 11. Article 4353. https://doi.org/10.3390/su16114353.
6. Arduino. Arduino Uno Rev3 – Official Documentation. URL: https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno. Date accessed: 02.03.2026.
7. Winsen Electronics Technology Co., Ltd. MQ136 Gas Sensor for Hydrogen Sulfide. – URL: https://www.winsen-sensor.com/sensors/toxic-gas-sensor/mq136.html. Date accessed: 02.03.2026.
8. Winsen Electronics Technology Co., Ltd. ME4-NO2 Nitrogen Dioxide Gas Sensor. – URL: https://www.winsen-sensor.com/sensors/toxic-gas-sensor/me4-no2.html. Date accessed: 02.03.2026.
9. Liu S., Xia C., Zhao Z. A Low-Power Real-Time Air Quality Monitoring System Using LPWAN Based on LoRa. Proceedings of the 13th IEEE International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology (ICSICT). 2016. https://doi.org/10.1109/ICSICT.2016.7998986.
10. Desai N.S., Alex J.S.R. IoT Based Air Pollution Monitoring and Predictor System on Beagle Bone Black. Proceedings of the 2017 International Conference on Nextgen Electronic Technologies: Silicon to Software (ICNETS2). 2017. P. 367–370. https://doi.org/10.1109/ICNETS2.2017.8067962.
11. ГОСТ 19.701–90 (ИСО 5807–85). Единая система программной документации. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения. – Введ. 1992–01–01. – Действующий. – 4 с.

экологический мониторинг, качество атмосферного воздуха, загрязнение воздуха, Arduino Uno, газовые датчики, беспроводная передача данных, контроль выбросов