Pemantauan Kualitas Air Berbasis IoT & AI Melindungi Kehidupan Akuatik
Komponen dan Perlengkapan
Walabot Creator – 1 unit
Raspberry Pi 3 Model B – 1 unit
Arduino UNO – 1 unit
DFRobot Turbidity Sensor – 1 unit
DFRobot pH Sensor – 1 unit
Aplikasi dan Layanan Online
Sigfox
Arduino IDE
Amazon Web Services AWS IoT
Tentang Proyek
Inspirasi
Setiap kali saya mengunjungi New Delhi, saya bertemu dengan Jembatan Sungai Yamuna. Setiap tahun air sungai semakin tercemar dan tidak ada tanda kehidupan akuatik. Air yang digunakan oleh ribuan penduduk desa tidak memiliki properti air, pH-nya mendekati asam.
Bukan hanya Yamuna, ratusan sungai di seluruh dunia tidak ada tanda kehidupan akuatik. Setiap kali industri membuang kimia dan limbahnya ke sungai, kehidupan akuatik yang membayar harganya.
Banyak spesies laut punah karena pencemaran.
Dengan Tantangan Bumi Ini, saya ingin menyelesaikan masalah ini.
Solusi
Untuk mengambil tindakan yang tepat terhadap masalah ini, kita pertama-tama perlu data untuk menganalisis apa yang terjadi di dalam air.
Kami mengumpulkan tiga objek data utama di sini pH, Kekeruhan, dan Jumlah.
1.pH Air
pH air adalah faktor yang sangat penting karena menentukan keasaman dan kebasaan dan dengan setiap perubahan nilai pH, spesies hewan akuatik merasa tidak nyaman.
Untuk mengukur nilai pH saya menggunakan Arduino dan modul pH meter.
2.Kekeruhan Air
Kekeruhan adalah kekaburan atau keruhannya cairan yang disebabkan oleh sejumlah besar partikel individual yang biasanya tidak terlihat oleh mata telanjang, mirip asap di udara. Pengukuran kekeruhan adalah tes kunci kualitas air.
Untuk mengukur nilai kekeruhan, saya menggunakan Arduino dan modul kekeruhan.
Hubungkan Arduino dan modul pH meter sesuai diagram, gunakan Pin Analog A0.
Hubungkan Arduino dan modul meter kekeruhan sesuai diagram, gunakan Pin Analog A1.
Unduh Github Repo dan undeploy kode di Sensing-Earth-Sigfox-Water-Meter/Arduino/sketch.ino
Buka Serial Monitor dan periksa apakah sensor Anda mencetak data.
3.Hitung Jumlah Hewan Akuatik dengan Walabot
Walabot adalah perangkat yang menggunakan Gelombang Radio untuk mengukur objek di sekitarnya. Kami menggunakan walabot untuk memetakan radiasi termal yang dipancarkan oleh hewan akuatik yang hidup.
Catatan - Saat ini saya hanya menggunakan Walabot untuk menghitung, tetapi menggunakan Algoritma Deep LearningSaya akan menambahkan kemampuan untuk mengklasifikasi spesies berdasarkan gambar mentahwalabot.
Hubungkan Walabot Anda ke Raspberry Pi menggunakan kabel micro USB
Instal Walabot SDK dan library Python WalabotAPI menggunakan pip.
Hubungkan Sigfox shield Anda.
Unduh Github repo di Raspberry Pi dari Sensing-Earth-Sigfox-Water-Meter/Pi/sigfox.py
Ikuti instruksi untuk shield Anda dari sini.
Tambahkan Kredensial Sigfox Anda ke file dan jalankan.
Kesimpulan
Dengan tiga model data pH, Kekeruhan dan Jumlah Spesies Akuatik dalam tubuh air kita dapat mengetahui seberapa besar tubuh air tercemar. Otoritas dapat membagikan data ini dengan Industri yang bertanggung jawab dan mereka dapat mengambil tindakan untuk mengurangi pencemaran. Selain itu, setelah beberapa langkah kita juga dapat melihat apakah kehidupan akuatik berkembang atau tidak dan faktor-faktor apa yang bertanggung jawab atas pertumbuhan populasi mereka.
Pengujian
Saya telah mengujinya pada ikan air tawar yang saya jaga sebagai hewan peliharaan dan saya akan sekarang mengujinya di sungai yang berbeda dan mengoptimalkan solusi saya.
Apa Selanjutnya?
Sekarang data ada di Sigfox Cloud kita dapat menggunakan AWS IoT dan Sigfox Webhooks untuk menganalisis data ini.
Anda dapat mengikuti tutorial di sini.
Proyek saya masih dalam proses dan saya ingin menambahkan lebih dan lebih fitur ke dalamnya. Fitur utama yang akan saya tambahkan di masa depan adalah menggunakan Google AutoML atau Algoritma Deep Learning Kustom (mana yang memberikan hasil yang lebih baik) sehingga kita dapat mengetahui berapa banyak spesies berbeda yang ada dalam tubuh air dan berapa jumlahnya.
