ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาเทคโนโลยีมีการพัฒนาแบบทวีคูณยืนยันความถูกต้องของกฎของมัวร์และอนุญาตให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและเล็กลงจนถึงจุดที่พวกเขาไม่เพียง แต่พอดีกับกระเป๋า แต่สามารถวางได้ทุกที่ อุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซ็นเซอร์มีจุดประสงค์ในการโต้ตอบและรวบรวมข้อมูลจากสิ่งที่พวกเขาเชื่อมต่อดังนั้นจึงทำให้สิ่งต่าง ๆ เป็นที่ชาญฉลาด
อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบไปด้วย Internet of Things หรือ IoT: กระบวนทัศน์ใหม่ของอุปกรณ์ดิจิตอลที่มีอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อถึงกันประมาณ 21.5 พันล้านเครื่องในโลกในขณะที่เขียน สิ่งพิมพ์จำนวนมากเกี่ยวกับ IoT ได้ศึกษาการพัฒนาอุปกรณ์ราคาประหยัดโดยมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์สภาพแวดล้อมที่มีคุณภาพอากาศของแต่ละบุคคล
วิทยานิพนธ์นี้ขยายสถาปัตยกรรมสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ดังกล่าวและอธิบายเครือข่ายพื้นที่กว้างพลังงานต่ำตาข่าย LORA ตาข่ายแบบเปิดซึ่งสร้างขึ้นเพื่อรองรับอุปกรณ์ฝังตัว IoT ที่มีพลังต่ำที่สื่อสารผ่านเทคโนโลยี LORA เครือข่ายดังกล่าวประกอบด้วยบอร์ด FIPY โดย PyCom ที่พูดคุยกับ Megasense ซึ่งเป็นอุปกรณ์คุณภาพอากาศส่วนบุคคลที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิ