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利用物联网和人工智能拯救水生生物并对抗水污染
李晓鹏
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灵感
每当我访问新德里时，我都会遇到亚穆纳河大桥。每年这条河的水都变得越来越污染，没有任何水生生物的迹象。成千上万村民使用的水不含水的性质，其pH值接近酸性。
不仅仅是亚穆纳河，全球数百条河流都没有水生生物的踪迹。每当一个行业决定将其化学品和废物倾倒到河流中时，水生生物就会为此付出代价。
由于污染，许多海洋物种正在灭绝。
通过这个地球日挑战，我想解决这个问题。
解决方案
为了针对这个问题采取适当的行动，我们首先需要数据来分析水中发生的事情。
我们在这里收集三个主要数据对象pH、浊度和计数。
1.水的酸碱度
水的 pH 值是一个非常重要的因素，因为它决定了酸度和碱度，随着 pH 值的每一次变化，水生动物都会感到不适。
为了测量 pH 值，我使用了Arduino 和 pH 计模块。
2.水的浊度
浊度是由大量肉眼通常看不见的单个颗粒引起的液体混浊或混浊，类似于空气中的烟雾。浊度的测量是水质的关键测试。
为了测量浊度值，我使用了Arduino 和浊度模块。
- 按照图表连接 Arduino 和 pH 计模块，使用模拟引脚 A0 。
- 按照示意图连接 Arduino 和浊度计模块，使用模拟引脚 A1 。
- 下载 Github Repo 并将代码部署到Sensing-Earth-Sigfox-Water-Meter/Arduino/ sketch.ino
- 打开串行监视器并检查您的传感器是否正在打印数据。
3.用Walabot统计水生动物的数量
Walabot 是一种使用无线电波测量周围物体的设备。我们正在使用 walabot 来绘制活体水生动物发出的热辐射图。
注意 -目前我使用 Walabot 只是为了计数，但使用深度学习算法我将添加基于walabot 的原始图像对物种进行分类的能力。
- 使用微型 USB 数据线将您的 Walabot 连接到 Raspberry Pi
- 使用 pip安装Walabot SDK和WalabotAPI Python 库。
- 连接您的 Sigfox 盾牌。
- 从Sensing-Earth-Sigfox-Water-Meter/Pi/ s igfox.py下载 Raspberry Pi 上的 Github存储库
- 从这里按照您的防护罩的说明进行操作。
- 将您的 Sigfox 凭据添加到该文件并运行它。
结论
有了水体的pH值、浊度和水生物种数这三个数据模型，我们就可以知道水体的污染程度。当局可以与负责的行业共享这些数据，他们可以采取行动减少污染。此外，通过一定的措施，我们还可以看到水生生物是否在繁殖，以及导致其数量增长的因素是什么。
测试
我已经在我作为宠物饲养的淡水鱼上测试了它，现在我将在不同的河流上测试它并优化我的解决方案。
下一步是什么？
现在数据在 Sigfox Cloud 上，我们可以使用 AWS IoT 和 Sigfox Webhooks 来分析这些数据。
您可以按照此处的教程进行操作。
我的项目仍在进行中，我想为其添加越来越多的功能。我将在未来添加的主要功能是使用Google AutoML 或自定义深度学习算法（以提供更好的结果为准），以便我们可以确定水体中存在多少种不同的物种以及它们的数量。
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