Օդի աղտոտման հայտնաբերում + օդի զտում `4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Գերմանական շվեյցարական միջազգային դպրոցի աշակերտները (Aristobulus Lam, Victor Sim, Nathan Rosenzweig և Declan Loges) աշխատել են MakerBay- ի անձնակազմի հետ `օդի աղտոտվածության չափման և օդի զտման արդյունավետության համակարգ ստեղծելու համար: Այս ինտեգրված համակարգը թույլ կտա վերահսկել ֆիլտրացված և չզտված օդի որակը միաժամանակ: Տվյալները կվերածվեն արդյունավետության հարաբերակցության և կձևավորվեն: Այս նախագիծը խորհուրդ է տրվում 15++ տարիքի համար, չնայած ավելի երիտասարդ տարիքում պետք է հաշվի առնել էլեկտրահարման վտանգը և ծրագրավորման դժվարությունը:

Ինչու՞ պետք է դա անեք

Դե, մենք կարծում ենք, որ չնայած օդի աղտոտման մոնիթորինգի համար տվյալներ տրամադրելու շատ մոտիվացիա կա (ինչը մանրամասն բացատրվում է Smartcitizen- ի կայքում, մենք նաև կարծում ենք, որ միայն իմանալը, թե որքան օդի աղտոտվածություն կա ձեր շուրջը, ոչինչ չի անում ձեր առողջության համար: Մենք հավատում ենք, որ մենք ինքներս պետք է միջոցներ ձեռնարկենք: Այսպիսով, մենք ստեղծեցինք այս ինտեգրված տվիչները և օդի զտիչը:

Պարագաներ

• Ստվարաթղթե մեծ կտոր
• 2x ԱՀ երկրպագուներ
• Օդի զտիչների մի քանի տեսակներ
• 2 լուսադիոդային լույս
• 2x Smartcitizen Starter Kits (գնեք այստեղ)
• 2x դիմադրիչներ
• 1 էլեկտրական անջատիչ
• 1 համակարգիչ, որն ունակ է աշխատելու Jupyter Notebook, Matplotlib և Python համակարգերով
• Գումարած ցանկացած այլ զարդարանք, որը ցանկանում եք ունենալ !!!

Քայլ 1: SCK ցուցիչի կարգավորում

Համոզվեք, որ ունեք ձեր երկու SCK սենսորները: Ընտրեք առաջինը և միացրեք այն մարտկոցին կամ ձեր համակարգչին: Այնուհետև գնացեք տեղադրման կայք և հետևեք հրահանգներին: Նույնը արեք մյուս սենսորի դեպքում: Երբ դուք պետք է անվանեք դրանք, համապատասխանաբար անվանեք A և B ՝ չզտված և զտված օդի տվիչի համար: Դրանից հետո գրանցվեք երկուսն էլ նույն հաշվում և համոզվեք, որ մուտք եք գործել տվյալներ ստանալու համար:

Ստուգեք, որ սենսորներն աշխատում են ՝ այցելելով այս հարթակ և որոնելով ձեր տվիչների անունները: Համոզվեք, որ այն անընդհատ տեղադրում է տվյալները ամեն րոպե:

Քայլ 2. Պատյանների ձևավորում

Օգտագործեք վերը նշված ստվարաթուղթը և դրեք այն ձեր առջև: Բոլոր չափումները կկատարվեն ըստ մեր վերջնական նախատիպի: Մի կողմում չափեք 12,5 սմ և կտրեք ստվարաթղթից: Այնուհետև տեղադրեք օդափոխիչը ստվարաթղթի վրա և սկսեք օգտագործել օդափոխիչը ստվարաթուղթը գլորելու համար: Երբ դուք կազմել եք ամբողջական քառակուսի, ապա նշեք կետը մարկերով: Օգտագործեք մկրատը կտրելու համար: Կրկնեք սա մյուս երկրպագուի համար:

Քայլ 3: Իշխանություն երկրպագուներին:

Մենք սարքեցինք անջատիչ, որը միացնում և անջատում է օդի մաքրիչը: Բացատրելու համար, թե ինչպես է աշխատում անջատիչը, հղման համար կարող եք օգտագործել դիագրամը: Սկսած գծապատկերից ձախ, մենք ունենք 220 վոլտ AC դեպի DC փոխարկիչ, որն ապահով օգտագործման համար նվազեցնում է վոլտերը մինչև 12 վոլտ: Առանց այս սարքի, էներգիայի աղբյուրից ստացվող էլեկտրաէներգիան չափազանց վտանգավոր կլինի մեզ համար: Վոլտերի զգալի կրճատումից հետո մենք ունենք 2 լար, որոնք միացված են 2 LED լույսերի և անջատիչի հետ: Դուք պետք է լարերը կպցրեք LED լույսերին, որպեսզի դրանք բոլորը միացված լինեն միմյանց: Երբ միացումն ավարտված է, և LED լուսարձակները փորձարկվել են, միացրեք երկու լարերը `մեկ դրական և մեկ բացասական, օդափոխիչի մեջ: Կարգավորումն ավարտվելուց հետո տեղադրեք վարդակից վարդակից: Դա անելուց հետո LED- ի «միացման» լույսը պետք է լուսավորվի: Անջատիչը շրջելուց հետո LED- ի «օդափոխիչի վրա» լույսը պետք է լուսավորվի, և օդափոխիչը պետք է սկսի գործել:

Քայլ 4: Կոդավորում:

Առաջարկվում է 15++ տարիքի համար

Այս ծրագիրը պատրաստել է Վիկտոր Սիմը: Այս ծրագիրը թույլ կտա խելացի քաղաքացու սենսորի տվյալները դուրս բերել խելացի քաղաքացու վեբ կայքի մշակողի API- ից և հաշվարկել արդյունավետության արժեքը: Usedրագիրը, որը ես օգտագործել եմ, գրվելու է Python 3 -ում: Ես գրել եմ կոդը Jupyter Notebook- ի վրա Mac OS- ով հագեցած Mac OS- ով (տարբերակ 10.14.6):

Այն, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի այս ծրագրի համար. Matplotlib Numpy Pandas JSON CSV A python 3 IDE

Քայլ 1. Ներմուծեք անհրաժեշտ գրադարանները Ձեզ անհրաժեշտ կլինի urllib.quest inorder ՝ API- ին հասանելիություն խնդրելու և API- ի URL- ը բացելու համար: Ձեզ հարկավոր կլինի csv ՝ ֆայլը csv ֆայլի վերածելու համար, որը հեշտությամբ կարող է շահարկվել: Ձեզ անհրաժեշտ կլինի JSON ՝ api- ի մուտքի JSON- ը կարդալու համար: Տվյալների շրջանակը հեշտությամբ վերլուծելու համար ձեզ կպահանջվեն պանդաներ: Matplotlib- ը անհրաժեշտ է, որպեսզի տվյալները ներկայացված լինեն ինտուիտիվ գրաֆիկում:

Քայլ 2. Պահանջեք մուտք գործել Smart-Citizen API. Այս ծածկագիրը տվյալներ է պահանջում API- ից: Փորձից ելնելով ՝ էական է պատասխանները ստանալու համար վերնագրերը դնել աղբյուրի վրա: Երկու Հայցվող URL- ները ձևակերպված են այսպես. Հղում դեպի խելացի քաղաքացու API, տեղեկատվություն սարքերի համար, որոշակի սարքի ID- ի ստուգում, 87 -ի (PM 2.5 սենսոր) սենսորի id- ի հղում և տվյալների գրանցում ամեն րոպե: Այնուհետև պահանջում է մուտք գործել API:

Քայլ 3: Բացեք և վերլուծեք տվյալները.

Այս տողերը կարդում են տվյալները և այնուհետև տվյալները դնում «գեղեցիկ տպագրության» մեջ: Սա հեշտացնում է տվյալները կարդալը և, հետևաբար, ավելի հեշտ է վերացնել խնդիրները:

Քայլ 4. Տվյալները փոխակերպեք CSV ֆայլի: Կոդի այս տողերում pandas գրադարանը կարդում է տվյալները և դրանք վերածում csv ձևի, որը հեշտությամբ կարող է շահարկվել: CSV ֆայլը պահվում է data_csv փոփոխականի տակ:

Քայլ 5. CSV- ի տվյալները դարձնել դյուրամարս. CSV- ի սյուներն այժմ անվանում են «անտեսել» ավելորդ ինդեքսի տողի համար, «ժամանակ» ՝ ձայնագրման գրանցման ժամանակի և «արժեք» PM 2.5 համակենտրոնացման համար: Բոլոր թեքություններն ու արժեքները հանվում են այնպես, որ արժեքները հեշտությամբ գծագրվեն գրաֆիկի վրա:

Քայլ 6: Գտեք արժեքի սյունակի միջին արժեքը.

Այս տողերը գտնում են արժեքների սյունակի միջին արժեքը, այնուհետև արժեքները դնում են ցանկում `դրանք հեշտությամբ գծելու համար:

Քայլ 7. Համեմատության համար ավելի շատ տվյալների ստեղծում. Կրկնեք 1 -ից 6 -րդ ծածկագիրը, որպեսզի B սենսորը համեմատի

Քայլ 8: Տվյալների գծագրում.

Գիծը գծապատկերում է երկու սենսորի միջոցները և ցույց է տալիս տարբերությունը

Քայլ 9: Արդյունավետության որոնում.

Արդյունավետությունը կարելի է հաշվարկել սկզբնական միջին և ավելի միջին միջին արժեքներով, այնուհետև բաժանել սկզբնական միջինին: Այն կարող է հաշվարկվել որպես տոկոս:

Ամբողջական. Դուք պետք է տոկոս և գրաֆիկ ստանաք որպես արդյունք: Ձեր ելքը պետք է նման լինի ստորև նշված պատկերին.