Como salvar vidas aquáticas e combater a poluição da água com IoT e IA
Componentes e suprimentos
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Sobre este projeto
Inspiração
Sempre que visito Nova Delhi, encontro a ponte do rio Yamuna. A cada ano, a água do rio fica mais poluída e não há sinal de vida aquática. A água que é utilizada por milhares de aldeões não contém nenhuma propriedade da água, seu pH é próximo ao do ácido.
Não é apenas Yamuna, mas centenas de rios ao redor do mundo sem nenhum sinal de vida aquática. Cada vez que uma indústria decide despejar seus produtos químicos e resíduos no rio, a vida aquática paga o preço por isso.
Muitas espécies dos oceanos estão sendo extintas devido à poluição.
Com este Desafio do Dia da Terra, quero resolver esse problema.
A solução
Para tomar medidas adequadas contra este problema, primeiro precisamos de dados para analisar o que está acontecendo dentro da água.
Estamos coletando três objetos de dados principais aqui pH, turbidez e contagem.
1. pH da água
O pH da água é um fator muito importante, pois determina a acidez e a basicidade e a cada mudança no valor do pH uma espécie de animal aquático se incomoda.
Para medir o valor de pH, usei o Arduino e o módulo medidor de pH.
2. Turbidez da Água
Turbidez é a turvação ou nebulosidade de um fluido causada por um grande número de partículas individuais que geralmente são invisíveis a olho nu, semelhantes à fumaça no ar. A medição da turbidez é um teste chave da qualidade da água.
Para medir o valor de turbidez, usei o Arduino e o módulo de turbidez.
- Conecte o Arduino e o módulo medidor de pH conforme o diagrama, use o Pino analógico A0 .
- Conecte o Arduino e o módulo medidor de turbidez conforme o diagrama, use o Pino analógico A1 .
- Baixe o Github Repo e implante o código em Sensing-Earth-Sigfox-Water-Meter / Arduino / sketch.ino
- Abra o monitor serial e verifique se seus sensores estão imprimindo dados.
3. Conte o número de animais aquáticos com Walabot
Walabot é um dispositivo que usa ondas de rádio para medir os objetos ao seu redor. Estamos usando o walabot para mapear as radiações térmicas emitidas por animais aquáticos vivos.
Nota - Atualmente, estou usando o Walabot apenas para contar, mas usando o Deep Learning Algoritmos que adicionarei a capacidade de classificar as espécies com base no cru imagens de walabot.
- Conecte seu Walabot ao Raspberry Pi usando um cabo micro USB
- Instale o Walabot SDK e a biblioteca WalabotAPI Python usando pip.
- Conecte seu escudo Sigfox.
- Faça download do repositório Github no Raspberry Pi em Sensing-Earth-Sigfox-Water-Meter / Pi / s igfox.py
- Siga as instruções para o seu escudo a partir daqui.
- Adicione suas credenciais Sigfox ao arquivo e execute-o.
Conclusão
Com os três modelos de dados pH, Turbidez e Número de Espécies Aquáticas em um corpo d'água, podemos saber o quanto o corpo d'água está poluído. As autoridades podem compartilhar esses dados com as indústrias responsáveis por eles e podem tomar medidas para reduzir a poluição. Além disso, após determinadas medidas também podemos verificar se a vida aquática está ou não povoando e quais são os fatores responsáveis pelo seu crescimento populacional.
Teste
Eu testei em meus peixes de água doce, que mantenho como animal de estimação, e agora vou testá-lo em diferentes rios e otimizar minha solução.
O que vem a seguir?
Agora que os dados estão no Sigfox Cloud, podemos usar AWS IoT e Sigfox Webhooks para analisar esses dados.
Você pode seguir o tutorial aqui.
Meu projeto ainda está em andamento e quero adicionar mais e mais recursos a ele. O principal recurso que adicionarei no futuro é o uso do Google AutoML ou Algoritmo de Aprendizado Profundo Personalizado (o que der melhores resultados) para que possamos determinar quantas espécies diferentes estão presentes no corpo d'água e em que quantidade.
Código
Github
https://github.com/madhurgupta10/Sensing-Earth-Sigfox-Water-MeterEsquemas
Processo de manufatura
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