物联网和嵌入式分析相结合，显示气候变化对我们花园的影响

随着地球气候继续变暖，一种更频繁和更剧烈的天气事件的新模式继续在世界各地上演。这导致了更长时间的高温和干旱，进而对环境产生了影响，从热带雨林到农田，甚至我们自己的后花园，无处不在的环境受到影响，Cumul.io .

虽然我们都读过、看过图片和观看过世界各地正在发生的明显变化的新闻片段，但我们是否真的了解不断变化的天气条件也对我们来到的当地绿地产生的影响？价值如此之高，尤其是在长期的大流行封锁期间？

2021 年 4 月，安特卫普大学启动了用户驱动的研究项目，旨在了解气候变化对比利时佛兰德斯后花园和公园的影响。在 6 个月的时间里，5,000 名市民正在记录和分析从他们花园中的物联网传感器获取的数据，并使用支持分析的嵌入式仪表板分享见解。

该项目在 de Tuin 被称为 CurieuzeNeuzen。或者用英语，《花园里的好奇鼻子》。

数据驱动的园艺

“真正了解热浪和干旱如何影响我们社区的最好方法是研究来自精细网络的本地数据，”安特卫普大学山区生态学和植物入侵博士后研究员 Jonas Lembrechts 解释说负责 CurieuzeNeuzen。

他继续说道，“CurieuzeNeuzen 旨在通过捕捉不同地区的变化来检查不断变化的天气条件对当地环境的影响，以便我们可以跟踪整个地区并采取行动防止进一步的破坏。为此，我们需要当地社区的帮助才能进入难以到达的私人绿地。”

该倡议由安特卫普大学和 De Standaard 报纸与 Rabobank.be 合作，电信提供商 Orange, VITO , 佛兰德环境协会、佛兰德政府、Bio-Planet、iFLUX、DPD、Aquafin 和 Cumul.io，已经在其 5,000 名公民科学家的花园中部署了数千个物联网传感器，称为“花园匕首”，以测量从土壤温度和湿度到地表和空气温度以及对环境的影响的所有内容。它种植的草坪。

物联网花园匕首

Garden Daggers 基于 TOMST 现有的 TMS-4 传感器 ，一家捷克公司，以其高度可靠和坚固的传感器而闻名于科学小气候界。与类似项目的主要区别在于，CurieuzeNeuzen-daggers 连接到专门创建的 Orange 4G 物联网网络，以绘制大规模天气事件对法兰德斯花园的局部影响。使用旧的 TMS-4 传感器，研究人员不得不使用电缆手动读取数据。

这对于依赖于收集和共享从物联网传感器获取的实时数据的能力的项目的成功至关重要。如果没有实时数据，通信将受到严重阻碍，因为它依赖于手动读取单个物联网传感器来获取记录在设备内存中的数据。

TMS-NB 传感器中包含的内置电池给项目团队带来了另一个挑战。这些传感器是从捷克共和国发货的，由于技术的性质，在激活时无法发货。这意味着参与者到达安装地点后需要激活传感器。向参与者提供了如何执行此操作的说明，但是如果激活失败，则计划在计划安装日期后 2-3 周自动紧急激活。

4G 窄带物联网网络还支持以电池友好的方式共享数据。正如 Orange Belgium 的物联网与 M2M 与大数据与创新负责人 Gert Pauwels 解释的那样，“环境和能源转型是我们的首要任务。我们正在使测量网络变得智能，以便科学家可以立即获得数据。用通俗的话说：我们已经剥离了一切我们不需要的东西，以留下一个尽可能纯净和节能的网络。”

与数据交互和参与

为使该项目取得成功，该团队需要找到一种方法，将来自 TMS-NB 传感器的原始指标转换为其公民科学家的干净、易于理解的数据。该团队通过使用 Cumul.io 嵌入式分析平台解决了这个问题，该平台提供了一种快速简便的方法来为参与者创建交互式仪表板，将原始数据转换为可以相互共享的简单视觉效果。

法兰德斯的所有 5,000 名公民科学家现在都通过他们自己的嵌入式分析仪表板远程访问他们的花园数据并与之交互。仪表板显示可视化效果，例如测量的最高和最低土壤温度、气温和土壤湿度。除了与 CurieuzeNeuzen 项目团队共享这些数据外，每个公民科学家都可以查看和分析他们各自花园的统计数据，并通过社交媒体与其他参与者和社区其他人比较他们花园的土壤温度和湿度水平。

这并非一帆风顺。与所有这种性质的项目一样，固件在项目过程中遇到了一些软件错误。该团队发现，传感器只能在连接到安装了专用软件工具的 PC 时更新，这意味着向前推进，TMS-NB 固件将更新以启用远程固件更新。此外，这种相同的远程连接将允许修改传感器的测量设置，使其在使用中更加灵活。

我们所有人的数据

尽管早期，在项目启动后的短时间内，研究结果与最初的假设形成对比，即内城花园受天气条件变化的影响最严重，因为城市的建成性质导致热空气被困和创造“城市热岛”。

然而，由于这些市中心花园的设计通常更小、更阴凉，因此在晴天时自然凉爽，因此受炎热天气的影响较小。这种意想不到的洞察力让市民清楚地了解他们的花园条件如何在这些条件下得到改善和恶化。

最重要的是，该项目表明参与者喜欢与实时数据进行交互。例如，许多参与者正在使用法兰德斯的交互式地图或在社交媒体上分享他们自己的仪表板。这创造了一个庞大的公民科学家网络，所有人都在分享细节和见解，使该项目能够覆盖比利时各地的大量受众，包括许多对关注气候变化问题感兴趣的人，以及许多热心的绿色（和好奇）园丁，他们想要打造健康花园。

该项目是一个很好的例子，说明在这种情况下，物联网和嵌入式分析的技术如何结合，以表明数据科学不仅仅是破译难以阅读的数据集和分析难以理解的数据库。可访问性将在充分实现数据对现代世界的真正影响方面发挥关键作用。 CurieuzeNeuzen 表明，您无需成为合格的数据科学家即可理解和使用数据，在这种情况下，您可以充分了解气候变化正在我们好奇的眼皮子底下产生的直接影响。

作者是 Cumul.io 首席执行官兼联合创始人 Karel Callens .