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案例分享|日本鹿儿岛市的智慧气象站

极端天气已经成为21世纪最为主要的灾害来源。

全球范围内极端天气和全球变暖等灾害性事件不断增多,不仅对社会经济造成了很多负面影响,还对人们的生命安全造成了很大的威胁和损害。

在日常生活中,对于个人来说,关注天气变化,主要是为了预防疫病, 特别是在突然下雨或者降温的时候,很容易感冒。对于农业生产来说,则是需要关注天气,从而定期调整种植方式。

天气预报是预测科学,从科学规律讲,预测科学不可能完全准确或者永远准确,天气预报也同样如此。而错误的天气预报信息会影响人们对气象类型和灾害等级的判断,从而导致损失的发生。

提高天气预报准确率,现在仍是一个世界性难题

面对这些问题,许多企业和工程师选择M5Stack来搭建定制化的小型智慧气象监测站,以获得自身所需的更精确的气象数据。

2022年9月18日,被认为是有记录以来最强的台风的第14号台风登录九州萨摩半岛。

“能通过网络摄像机拍摄,真是太好了。我可以看到我父母家里和外面发生的事情,包括我的父母的情况,所以我感到很安心。”身在埼玉的下山义弘在这个台风天感到十分庆幸和安心。

下山义弘是日本IT 咨询公司 ergo 的 董事长。为了方便照看父母,他在位于鹿儿岛市的父母家搭建了一个气象检测系统,采用M5StackCore2、StickC、人感传感器 (PIR HAT)、环境传感器(ENV UNIT)和M5Camera,用于监测老人的安全,采集环境数据和简单控制家居。下山采用Arduino IDE编程,设置M5StickC每隔五分钟将数据传输到MQTT broker,数据存储到PostgreSQL数据库,最后在Rmenu上浏览和编辑数据显示图表。

 

远程监控系统的显示图(2022年9 月 18 日 19 点左右)。 折线图中的紫色线表示气压的变化(来源:下山吉弘)

监控显示图分为三部分。第一部分有五栏数据, 第一栏是各时间段的人感传感器的反应次数,可以检测到老人是否起床和移动,如果有异常情况,他则与老人和当地看护进行联络,确保无意外发生;第二栏是从天气信息服务获取的周边地区的天气数据;第三栏则是室内的温度、湿度和气压数据;第四和第五栏是老人睡觉的床头和脚的温湿度数据。第二部分是一排仪表,这八个仪表显示的是放置在厨房中的 M5StickC 上传的数据。 第三部分的折线图是对应的厨房环境数据的可视化视图。

安装在室内外的5台网络摄像机,可以提供实时视频用以查看老人和室内外的情况。

2022年9月18日19:04,父母家周围环境(来源:下山吉弘)

除开这样的极端天气,在日常生活中,这套远程监控系统给予了身在异地的下山吉弘很多便利和安全感。在平常,由于不方便一直观看监控数据,因此下山先生手中的M5Core2设置了提醒功能和振动功能,即使在晚上有动静,家中的人感传感器感应到父母的动静,也会传输到设备上,因而他可以随时感受到父母的活动,仿佛一家生活在一起。即便是外出的时候,通过袖珍WIFI联网,下山先生随身携带着Core2也可以接收父母家中的提示信息。

具有AI检测功能M5Camera不仅每天会定时拍摄父母家墙上的药历,并在早餐时间把照片发给下山先生以便他查看和提醒父母服药,还会智能监控家中是否出现大的异常变化,及时发出提醒。

“从2020年4月开始,父母的护理就变得必要了,但新冠已经开始流行起来,带来了各种限制。这套远程监控系统在照顾父母上起了很大作用, 我非常感谢。” 下山先生说。这套系统在2020年5月开始陆续搭建,在两年的时间内,下山不断增加功能。

 

早期的远程监控系统示意图(来源:須藤 弘善)
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