Агаарын бохирдлыг илрүүлэх + Агаарын шүүлтүүр: 4 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Германы Швейцарийн олон улсын сургуулийн оюутнууд (Аристобулус Лам, Виктор Сим, Натан Розенцвейг, Деклан Логес) MakerBay -ийн ажилтнуудтай хамтран агаарын бохирдлыг хэмжих, агаар шүүгчийн үр ашгийг дээшлүүлэх нэгдсэн системийг бий болгов. Энэхүү нэгдсэн систем нь шүүсэн болон шүүгээгүй агаарын чанарыг нэгэн зэрэг хянах боломжийг танд олгоно. Өгөгдлийг үр ашгийн харьцаа болгон хөрвүүлж график болгоно. Энэ төслийг 15 -аас дээш насныханд санал болгож байгаа боловч бага насныхан цахилгаан цочрох эрсдэл, програмчлалын хүндрэлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Та яагаад үүнийг хийх ёстой вэ:

Агаарын бохирдлыг хянах өгөгдөл өгөхөд маш их урам зориг байдаг гэж бид бодож байна (үүнийг Smartcitizen -ийн вэбсайтад дэлгэрэнгүй тайлбарласан байгаа ч, таны эргэн тойронд хэр их агаарын бохирдол байгааг мэдэх нь таны эрүүл мэндэд ямар ч ашиггүй гэж бид үзэж байна. Бид өөрсдөө арга хэмжээ авах хэрэгтэй гэж үзэж байгаа тул эдгээр нэгдсэн мэдрэгч, агаарын шүүлтүүрийг бүтээсэн.

Хангамж

• Том хэмжээний картон цаас
• 2x PC фенүүд
• Агаар шүүгчийн олон төрөл
• 2 LED гэрэл
• 2x Smartcitizen гарааны иж бүрдэл (эндээс худалдаж авна уу)
• 2х резистор
• 1 цахилгаан унтраалга
• Jupyter Notebook, Matplotlib, Python ажиллах чадвартай 1 компьютер
• Дээрээс нь өөр ямар гоёл чимэглэл авахыг хүсч байна !!!

Алхам 1: SCK мэдрэгчийн тохиргоо

Танд SCK хоёр мэдрэгч байгаа эсэхийг шалгаарай. Эхнийхийг нь сонгоод зайнд эсвэл компьютерт холбоно уу. Дараа нь тохиргоо хийх сайт руу ороод зааврыг дагана уу. Бусад мэдрэгчтэй ижил зүйлийг хий. Тэднийг нэрлэх шаардлагатай бол шүүгээгүй, шүүсэн агаарын мэдрэгчийн хувьд А, В гэж нэрлэнэ үү. Үүний дараа хоёуланг нь нэг дансанд бүртгүүлж, өгөгдлийг авахын тулд данс руугаа нэвтэрсэн эсэхээ шалгаарай.

Мэдрэгч ажиллаж байгаа эсэхийг энэ платформ дээр очиж мэдрэгчдийнхээ нэрийг хайж үзээрэй. Энэ нь минут тутамд өгөгдлийг тасралтгүй байршуулж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Алхам 2: Хашааны дизайн

Дээр дурдсан картон цаасыг ашиглан урд нь тавь. Бүх хэмжилтийг бидний эцсийн прототипийн дагуу хийх болно. Нэг талыг нь 12.5 см -ээр хэмжиж, картон дээрээс хайчилж ав. Дараа нь сэнсийг картон дээр тавиад картоныг өнхрүүлэхийн тулд сэнсийг ашиглаж эхлээрэй. Бүрэн дөрвөлжин хийсний дараа цэгийг тэмдэглэгээгээр тэмдэглээрэй. Хайч ашиглан хөндлөн огтлоорой. Нөгөө сэнсний хувьд үүнийг давт.

Алхам 3: Фенүүддээ хүч чадал

Бид агаар цэвэршүүлэгчийг асаах, унтраах унтраалга хийсэн. Шилжүүлэгч хэрхэн ажилладаг талаар тайлбарлахын тулд та диаграмыг ашиглаж болно. Диаграммын зүүн талаас эхлэн бид 220 вольтын хувьсах гүйдлийн тогтмол гүйдлийн хөрвүүлэгчтэй бөгөөд аюулгүй ашиглахын тулд вольтыг 12 вольт болгон бууруулдаг. Энэ төхөөрөмж байхгүй бол тэжээлийн эх үүсвэрээс авсан цахилгаан эрчим хүч нь бидний хувьд хэт аюултай болно. Вольт мэдэгдэхүйц буурсны дараа бид 2 LED гэрэл, унтраалгатай холбогдсон 2 утастай болно. Та утсыг LED гэрэлд гагнах хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр тэд бүгд хоорондоо холбогддог. Хэлхээ дуусч, LED гэрлийг хоёуланг нь туршиж үзсэний дараа нэг эерэг, нэг сөрөг утсыг сэнс рүү холбоно уу. Тохиргоо дууссаны дараа залгуурыг залгуурт оруулна уу. Үүнийг хийсний дараа 'асаалттай' LED асах ёстой. Шилжүүлэгчийг эргүүлсний дараа LED сэнс асаж, сэнс ажиллаж эхлэх ёстой.

Алхам 4: Кодлох

15+ дээр санал болгож байна

Энэхүү програмыг Виктор Сим бүтээжээ. Энэхүү програм нь ухаалаг иргэн вэбсайтын хөгжүүлэгчийн API -аас ухаалаг иргэн мэдрэгчийн өгөгдлийг гаргаж авах, үр ашгийн утгыг тооцоолох боломжийг олгоно. Миний ашиглаж байсан програмыг Python 3 дээр бичих болно. Би кодыг Mac OS -ээр тоноглогдсон Macbook air дээр Jupyter Notebook дээр бичсэн (10.14.6 хувилбар).

Энэ програмд танд хэрэгтэй зүйл: Matplotlib Numpy Pandas JSON CSV A python 3 IDE

Алхам 1: Шаардлагатай номын сангуудыг импортлоход API -д хандах хүсэлт гаргах, API хаягийг нээхэд urllib.request inorder хэрэгтэй болно. Файлыг хялбархан удирдах боломжтой csv файл болгон хөрвүүлэхийн тулд танд csv хэрэгтэй болно. Api орж ирдэг JSON -ийг уншихын тулд танд JSON хэрэгтэй болно. Өгөгдлийн хүрээг хялбархан шинжлэхийн тулд танд панда хэрэгтэй болно. Матплотлиб нь өгөгдлийг зөн совингийн графикаар дүрслэхэд шаардлагатай байдаг.

Алхам 2: Ухаалаг иргэн API-д хандах хүсэлт: Энэ код нь API-аас өгөгдөл хүсдэг. Туршлагаас харахад хариулт авахын тулд хүсэлтийг эх сурвалжид оруулах нь чухал юм. Хүссэн хоёр URL -ийг дараах байдлаар форматладаг: Ухаалаг иргэний API -ийг лавлах, төхөөрөмжүүдийн талаар мэдээлэл авах, тодорхой төхөөрөмжийн ID -г шалгах, 87 -ийн мэдрэгчийн ID -г (PM 2.5 мэдрэгч) лавлах, минут тутамд өгөгдлийг бүртгэх. Дараа нь энэ нь API -д хандах хүсэлт гаргадаг.

Алхам 3: Өгөгдлийг нээж, задлан шинжлэх:

Эдгээр мөрүүд өгөгдлийг уншиж, дараа нь өгөгдлийг "хөөрхөн хэвлэх" хэлбэрт оруулдаг. Энэ нь өгөгдлийг уншихад хялбар болгож, улмаар алдааг олж засварлахад хялбар болгодог.

Алхам 4: Өгөгдлийг CSV файл болгон хөрвүүлэх: Эдгээр кодын мөрөнд панда номын сан нь өгөгдлийг уншиж, хялбархан удирдах боломжтой csv хэлбэрт хөрвүүлдэг. CSV файлыг data_csv хувьсагчийн дор хадгална.

Алхам 5: CSV өгөгдлийг шингэцтэй болгох: CSV -ийн багануудыг шаардлагагүй индексийн мөрийг "үл тоомсорлох", бичлэгийг бүртгэх үеийн "цаг", PM 2.5 концентрацийг бүртгэх "утга" гэж нэрлэх болсон. Бүх ташуу зураас болон утгыг хассан бөгөөд ингэснээр утгыг график дээр хялбархан зурж болно.

Алхам 6: Утга баганы дундаж утгыг олоорой.

Эдгээр мөрүүд нь утгын баганын дундаж утгыг олж, дараа нь тэдгээрийг хялбархан зурахын тулд утгыг жагсаалтад оруулдаг.

Алхам 7: Харьцуулахын тулд илүү их өгөгдөл бий болгох: Б мэдрэгчийн харьцуулахын тулд кодыг 1 -ээс 6 хүртэлх алхамыг давтана уу

Алхам 8: Өгөгдлийг төлөвлөх:

Шугам нь хоёулаа мэдрэгчийн хэрэгслийг төлөвлөж, ялгааг харуулдаг

Алхам 9: Үр ашгийг олох:

Үр ашгийг анхны дундаж ба хожуу дундажаар тооцоолж, дараа нь анхны дунджид хувааж болно. Үүнийг дараа нь хувиар тооцож болно.

БҮРЭН: Та хувь болон графикийг гаралт болгон авах ёстой. Таны гаралт доорх зураг шиг харагдах ёстой.