Hava Kirliliği Algılama + Hava Filtrasiyası: 4 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Almaniya İsveçrə Beynəlxalq Məktəbinin şagirdləri (Aristobulus Lam, Victor Sim, Nathan Rosenzweig və Declan Loges) MakerBay işçiləri ilə birlikdə hava çirkliliyinin ölçülməsi və hava filtrasiyasının effektivliyi sistemini hazırlamaq üçün çalışdılar. Bu inteqrasiya edilmiş sistem eyni zamanda süzülmüş və süzülməmiş hava keyfiyyətini izləməyə imkan verəcək. Verilənlər effektivlik nisbətinə çevriləcək və qrafikə salınacaq. Bu layihə 15+ üçün tövsiyə olunur, baxmayaraq ki, gənc yaşlar elektrik cərəyanı riskini və proqramlaşdırmanın çətinliyini nəzərə almalıdır.

Niyə bunu etməlisiniz:

Düşünürük ki, hava çirkliliyinin monitorinqi üçün məlumat vermək üçün çoxlu motivasiya olsa da (Smartcitizen -in veb saytında ətraflı şəkildə izah edilir, eyni zamanda ətrafınızdakı hava çirkliliyinin nə qədər olduğunu bilməyin sağlamlığınız üçün heç bir şey etmədiyinə inanırıq. Özümüz hərəkətə keçməli olduğumuza inanırıq və bu inteqrasiya edilmiş sensorlar və hava filtrini yaratdıq.

Təchizat

• Böyük bir karton parçası
• 2x PC azarkeşləri
• Bir neçə növ hava filtri
• 2 ədəd LED işıq
• 2x Smartcitizen Başlanğıc Kitləri (buradan alın)
• 2x rezistorlar
• 1 elektrik açarı
• Jupyter Notebook, Matplotlib və Python ilə işləyə bilən 1 kompüter
• Əlavə olaraq istədiyiniz digər bəzək əşyaları !!!

Addım 1: SCK Sensor Quraşdırması

İki SCK sensorunuz olduğuna əmin olun. Birincisini seçin və batareyaya və ya kompüterinizə qoşun. Sonra, quraşdırma saytına gedin və təlimatları izləyin. Digər sensorlar üçün də eyni şeyi edin. Ad verməli olduğunuzda, filtrsiz və süzülmüş hava sensoru üçün sırasıyla A və B adlandırın. Bundan sonra hər ikisini eyni hesaba yazın və məlumat əldə etmək üçün hesaba daxil olduğunuzdan əmin olun.

Sensorların işlədiyini yoxlayın və bu platformaya gedin və sensorlarınızın adlarını axtarın. Hər dəqiqə məlumatların davamlı olaraq göndərildiyinə əmin olun.

Addım 2: Kassa Dizaynı

Yuxarıda göstərilən kartondan istifadə edin və önünüzə qoyun. Bütün ölçülər son prototipimizə uyğun olacaq. Bir tərəfdən 12,5 sm ölçün və kartondan kəsin. Sonra fanı kartona qoyun və fanı kartonu yuvarlamaq üçün istifadə etməyə başlayın. Tam bir kvadrat düzəltdikdən sonra nöqtəni markerlə qeyd edin. Kəsmək üçün qayçı istifadə edin. Bunu digər fanat üçün də təkrarlayın.

Addım 3: Azarkeşlərə Güc

Hava təmizləyicisini açan və söndürən bir keçid etdik. Açarın necə işlədiyini izah etmək üçün istinad üçün diaqramdan istifadə edə bilərsiniz. Diaqramın solundan başlayaraq, təhlükəsiz istifadə etmək üçün voltları 12 volta endirən 220 volt AC -DC çeviricimiz var. Bu cihaz olmasa, enerji mənbəyindən gələn elektrik enerjisi bizim üçün çox təhlükəli olacaq. Voltlar əhəmiyyətli dərəcədə azaldıqdan sonra, 2 LED işığına və açara qoşulmuş 2 telimiz var. Telləri LED işıqlarına lehimləməlisiniz ki, hamısı bir -birinə bağlıdır. Dövrə tamamlandıqdan və hər iki LED işıq test edildikdən sonra, hər ikisini də pozitiv və mənfi olan fana qoşun. Quraşdırma tamamlandıqdan sonra fişi prizə daxil edin. Bunu etdikdən sonra 'gücün açılması' LED -i yanmalıdır. Düyməni çevirdikdən sonra 'fan yandırılmış' LED işığı yanmalı və fan işləməyə başlamalıdır.

Addım 4: Kodlaşdırma

15+ üçün tövsiyə olunur

Bu proqram Victor Sim tərəfindən hazırlanmışdır. Bu proqram, ağıllı vətəndaş sensorunun məlumatlarının ağıllı vətəndaş veb saytının geliştirici API'sindən çıxarılmasına və səmərəliliyin dəyərinin hesablanmasına imkan verəcək. İstifadə etdiyim proqram Python 3 -də yazılacaq. Kodu Mac OS ilə təchiz edilmiş Macbook air -də Jupyter Notebooka yazdım (versiya 10.14.6).

Bu proqram üçün sizə lazım olacaq: Matplotlib Numpy Pandas JSON CSV A python 3 IDE

Addım 1: Lazımi kitabxanaları idxal edin API -yə giriş tələb etmək və API -nin URL -ni açmaq üçün urllib.request sifarişinə ehtiyacınız olacaq. Dosyanı asanlıqla idarə edilə bilən bir csv faylına çevirmək üçün csv -ə ehtiyacınız olacaq. Apinin daxil olduğu JSON -u oxumaq üçün JSON -a ehtiyacınız olacaq. Məlumat çərçivəsini asanlıqla analiz etmək üçün pandalara ehtiyacınız olacaq. Matplotlib, məlumatların intuitiv bir qrafikdə təmsil olunması üçün lazımdır.

Addım 2: Smart-Citizen API-yə giriş tələb edin: Bu kod API-dən məlumat tələb edir. Təcrübədən, cavab almaq üçün istək mənbəyinə başlıqlar qoymaq vacibdir. Tələb olunan iki URL aşağıdakı kimi formatlanır: Ağıllı vətəndaş API -yə istinad etmək, cihazlar üçün məlumat əldə etmək, müəyyən bir cihazın idini yoxlamaq, 87 -nin sensor idinə istinad etmək (PM 2.5 sensoru) və hər dəqiqədə məlumatları qeyd etmək. Daha sonra API -yə giriş tələb edir.

Addım 3: Məlumatları açın və təhlil edin:

Bu sətirlər məlumatları oxuyur və sonra məlumatları "gözəl bir çap" halına gətirir. Bu, məlumatların oxunmasını asanlaşdırır və beləliklə problemlərin aradan qaldırılmasını asanlaşdırır.

Addım 4: Məlumatları CSV faylına çevirin: Bu kod sətirlərində pandas kitabxanası məlumatları oxuyur və asanlıqla idarə oluna bilən bir csv formasına çevirir. CSV faylı daha sonra data_csv dəyişəninin altında saxlanılır.

Addım 5: CSV məlumatlarının həzm olunmasını təmin edin: CSV sütunları artıq lazımsız indeks sırası üçün 'görməməzlikdən gəlin', qeydin qeydə alındığı müddət üçün 'vaxt' və PM 2.5 konsentrasiyası üçün 'dəyər' olaraq adlandırılır. Bütün xətlər və dəyərlər silinir ki, dəyərlər qrafikdə asanlıqla çəkilsin.

Addım 6: Dəyər sütununun ortasını tapın:

Bu sətirlər dəyərlər sütununun ortasını tapır və sonra dəyərləri asanlıqla qurmaq üçün siyahıya salır.

Addım 7: Müqayisə üçün daha çox məlumat yaratmaq: B sensoru müqayisə etmək üçün kodu 1 -dən 6 -a qədər təkrarlayın

Addım 8: Məlumatların tərtib edilməsi:

Xətt həm sensorun vasitələrini qurur, həm də fərqi göstərir

Addım 9: səmərəliliyinin tapılması:

Səmərəlilik ilkin orta və sonrakı ortalamaya görə hesablana bilər və sonra ilkin ortala bölünür. Daha sonra faizlə hesablana bilər.

TAMAM: Çıxış olaraq bir faiz və bir Qrafik almalısınız. Çıxışınız aşağıdakı şəkildəki kimi görünməlidir: