利用物联网和人工智能拯救水生生物和防治水污染

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关于这个项目

灵感

每当我访问新德里时，我都会遇到亚穆纳河大桥。每年这条河的水都受到越来越多的污染，没有任何水生生物的迹象。成千上万村民使用的水不含水的性质，其pH值接近酸性。

不仅仅是亚穆纳河，还有全球数百条没有水生生物迹象的河流。每当一个行业决定将其化学品和废物倾倒到河流中时，水生生物就会为此付出代价。

由于污染，许多海洋物种正在灭绝。

有了这个地球日挑战，我想解决这个问题。

解决方案

为了对这个问题采取适当的行动，我们首先需要数据来分析水中发生的事情。

我们在这里收集三个主要数据对象pH、浊度和计数。

1. 水的pH值

水的pH值是一个非常重要的因素，它决定了酸碱度，随着pH值的每一次变化，一种水生动物都会感到不适。

为了测量 pH 值，我使用了 Arduino 和 pH 计模块。

2. 水的浊度

浊度是由大量肉眼通常不可见的单个颗粒引起的流体混浊或混浊，类似于空气中的烟雾。浊度的测定是水质检测的关键。

为了测量浊度值，我使用了 Arduino 和浊度模块。

• 按照图表连接 Arduino 和 pH 计模块，使用模拟引脚 A0 .
• 按照图连接Arduino和浊度计模块，使用模拟引脚A1 .
• 下载 Github 存储库并将代码部署到 Sensing-Earth-Sigfox-Water-Meter/Arduino/sketch.ino
• 打开串行监视器并检查您的传感器是否正在打印数据。

3. 用 Walabot 计算水生动物的数量

Walabot 是一种使用无线电波测量周围物体的设备。我们正在使用 walabot 绘制活体水生动物发出的热辐射图。

注意 - 目前我使用 Walabot 只是为了计数，但使用深度学习 算法我会补充 根据原始数据对物种进行分类的能力 walabot 的图像。

• 使用微型 USB 数据线将您的 Walabot 连接到 Raspberry Pi
• 使用 pip 安装 Walabot SDK 和 WalabotAPI Python 库。
• 连接您的 Sigfox 防护罩。
• 从 Sensing-Earth-Sigfox-Water-Meter/Pi/s 下载 Raspberry Pi 上的 Github 存储库 igfox.py
• 从这里开始按照有关您的盾牌的说明进行操作。
• 将您的 Sigfox 凭据添加到文件中并运行它。

结论

通过水体中的pH、浊度和水生物种数这三个数据模型，我们可以知道水体被污染了多少。当局可以与负责它的行业共享这些数据，他们可以采取行动减少污染。此外，通过一定的措施，我们还可以看到水生生物是否有种群数量，以及导致它们数量增长的因素是什么。

测试

我已经在我作为宠物饲养的淡水鱼上进行了测试，现在我将在不同的河流上进行测试并优化我的解决方案。

下一步是什么？

现在数据在 Sigfox Cloud 上，我们可以使用 AWS IoT 和 Sigfox Webhooks 来分析这些数据。

你可以按照这里的教程进行操作。

我的项目仍在进行中，我想为其添加越来越多的功能。我将在未来添加的主要功能是使用 Google AutoML 或自定义深度学习算法 （以哪个给出更好的结果为准）以便我们可以确定水体中存在多少种不同的物种以及它们的数量是多少。

代码

Github

示意图