آخرین مطالب
استفاده از اینترنت اشیا برای کنترل و مدیریت کیفیت آب

استفاده از اینترنت اشیا برای کنترل و مدیریت کیفیت آب

در روسیه، با استفاده از بستر اینترنت اشیا گام‌های مهمی برای کنترل کیفیت آب رود ولگا برداشته شده است.

1397/11/16 سه‌شنبه
تعداد بازدید: 2437

 

اینترنت اشیا و مدیریت منابع آب

متأسفانه آلودگی آب از مهمترین مشکلات کشور روسیه است و بیش از 10 میلیون نفر از مردم روسیه به آب آشامیدنی با کیفیت دسترسی ندارند. در این کشور نزدیک به 70% از آب آشامیدنی از آب‌های سطحی و مابقی آن از آب‌های زیرزمینی بدست می‌آید و 25% از آب‌های شیرین جهان در کشور روسیه قرار گرفته است.

بر اساس آمار نهادهای نظارتی روسیه، 35% تا 60% کل ذخیره آب آشامیدنی ، با استانداردهای آب سالم فاصله زیادی دارد. این امر نیازمند ارتقاء سطح بهداشت در بسیاری از شهرها و روستاهای این منطقه است؛ چرا که تنها 8% از پساب قبل از بازگشت به راه آب‌ها به درستی مدیریت می‌شوند.

طرح «آب پاک» به صورت رسمی از سال 2006 آغاز شد و با وجود آنکه بارها مورد بازبینی قرار گرفت، هنوز بی‌نتیجه مانده است. موفقیت این طرح بر سه عامل استوار است: تغییراتی در قانون برای محافظت بهتر از منابع آب، تشویق مردم به استفاده از آب آشامیدنی با کیفیت و مطالعه بی‌وقفه در خصوص روش‌های علمی مدیریت منابع آب.

ایرالب روس (Airalab) توزیع‌کننده گجت‌های هوشمند اینترنت اشیا (توزیع‌کننده محصلات Libelium در روسیه) و دانشگاه تولیاتی استیت (Tolyatti State) برای اندازه‌گیری آلودگی آب آبگیر کویبایشف (Kuybyshev) بزرگترین آبگیر در اوراسیا که در وسط رود ولگا واقع شده است- پروژه «پهباد روی ولگا» را آغاز کردند.

این پروژه چگونه راه‌اندازی شد؟

مرکز تحقیقات رباتیک

ایرالب که مرکز تحقیقات رباتیک و سازمانی فعال در پروژه شماره 4 شهر هوشمند و صنعت در روسیه است، پلتفرم نرم‌افزار متن باز روبونامیکس را به منظور نظارت بر آلودگی فضای شهری با استفاده از سنسورهای متحرک و ثابت موجود بر پهبادهای پروازی روی سطح آب راه‌اندازی کرد. از آنجایی که پروژه «پهباد روی ولگا» نیازمند یک پلتفرم شبیه‌سازی پرسرعت برای اندازه‌گیری آلودگی آب بود، تیم انرژی خورشیدی تولیاتی یک پهباد آبی برای اندازه‌گیری کیفیت آب طراحی کرد که با باتری و انرژی خورشیدی کار می‌کند و برای جهت‌یابی و تعیین کیفیت آب به تکنولوژی و راه کار مجموعه لیبلیوم مجهز شده است.

اینکه زنجیره بلوکی بخش مهمی از پروژه ایرالب را تشکیل می‌دهد، نشان‌دهنده آن است که مجریان این پروژه بر استفاده از تکنولوژی‌های نامتمرکز در پروژه‌‌های شهر هوشمند تأکید دارند و در نظر دارند با تجمیع تکنولوژی‌های جدید، سطح کیفی زندگی مردم را بالاتر ببرند.

زنجیره بلوکی با هدف فراهم آوردن اطلاعات لازم برای سهامداران جهت مدیریت هوشمند منابع آب وارد این پروژه شد. یک زنجیره بلوکی عموماً توسط یک شبکه نظیر به نظیر (P2P) به صورت تجمعی مدیریت شده و به یک پروتکل برای ارتباطات بین_گره‌ای و اعتباربخشی زنجیره‌های بلوکی دیگر کمک می‌کند. این اطلاعات پس از ثبت شدن، بدون تغییر بلوک‌های مربوطه، به هیچ وجه قابل تغییر و دستکاری نیستند؛ بنابراین تاریخچه اطلاعات را نمی‌توان تغییر داد و افزودن هرگونه اطلاعاتی نیازمند اتفاق نظر اعضای تیم شبکه است.

فناوری‌های غیرمتمرکز مانند زنجیره بلوکی می‌توانند به شناسایی منبع داده‌ها و دستگاه‌ها ، داده‌های معتبر، شفافیت و انعطاف‌پذیری، اکوسیستم بازار، قراردادهایی که توسط دیتا پیشتیبانی می‌شوند و عملکرد تجهیزات و دارایی ها کمک کنند.

پروژه رود ولگا

در پروژه رود ولگا، پهباد از طریق یک اپلیکیشن تحت وب خدمات ارائه می‌کند و به هر کاربری این اجازه را می‌دهد که خدمتی را درخواست نماید. معمولاً هنگام ثبت مأموریت اطلاعاتی از قبیل محل قرارگیری پهباد، سرعت حرکت، مؤلفه‌های مؤثر بر کیفیت آب و غیره مورد نیاز است.

از شبکه ربونامیکس برای برقراری ارتباط با ربات استفاده می‌شود. از این راه، ربات می‌تواند خدمات ارائه دهد و افراد می‌توانند از طریق وب سایت و با پول رمزگذاری شده پرداخت خود را انجام دهند. شبکه روبونامیکس بر روی بستر زنجیره بلوکی Ethereum و پروتکل IPFS ساخته شده است و همین امر این امکان را به سیستم می‌دهد تا گزارشی از مجموعه اندازه‌گیری‌هایی که توسط سنسورها انجام شده و در یک زنجیره بلوکی عمومی ذخیره شده است را ارائه ‌کند. بدین ترتیب تاریخچه گزارشات از نفوذ و تحریف حفظ می‌شود.

برنامه‌نویس اپلیکیشن تحت وب می‌تواند قابلیت مذاکره میان مشتری و مجری طرح را ایجاد کند تا با هم به راحتی در مورد شرایط کار و قیمت به توافق برسند. روبونامیکس به افراد و ماشین‌ها این امکان را می‌دهد تا به «قراردادهای هوشمند» بر بستر Ethereum برسند، بدون اینکه مبادله‌ای حضوری انجام دهند.

مزایای این تکنولوژی

شاخص‌هایی که در آبگیر کویبایشف مورد بررسی قرار گرفت دمای آب، pH، اکسیژن محلول، رسانایی آب، میزان یون‌های NH4+ و NO3_ بود. کنترلر Waspmote در حین حرکتش بر روی سد این اندازه‌گیری‌ها را انجام می‌دهد و اطلاعات بدست آمده را از طریق USB به یک کامپیوتر داخلی ارسال می‌کند. این کامپیوتر وظیفه دارد اطلاعات را از طریق پروتکل روبونامیکس بر بستر 4G به سیستم ارسال کند تا داده‌ها به صورت عمومی و تغییرناپذیر و با توجه به قرارداد مربوطه منتشر شوند.

اجرای این پروژه که ترکیبی از رباتیک مدرن، زنجیره بلوکی و اینترنت اشیاست، نشان می‌دهد چگونه می‌توان بدون دخالت انسان، بر محیط زیست نظارت و کنترل داشت. این موضوع می‌تواند شروعی برای نظارت مداوم بر آلاینده‌ها در منابع و ذخایر آبی باشد. ماتریکسی از داده‌هایی که از این پهبادها بدست می‌آید می‌تواند سیستم‌های Al را تغذیه کند؛ سیستم‌هایی که آسان و سریع، منشاء آلودگی آب را تشخیص می‌دهند.

کاربرد اینترنت اشیا بیش از هر چیز در مدیریت منابع و انرژی به انسان کمک خواهد کرد. در دنیایی که حفظ منابع طبیعی بیش از هر زمان دیگر ضروری به نظر می‌رسد، تکنولوژی به کمک انسان آمده تا علاوه بر بهبود زندگی او، روند تخریب طبیعت را آهسته‌تر سازد.

شهر هوشمند ایرانسل

واحد کسب و کار سازمانی ایرانسل با ارائه خدمات مبتنی بر اینترنت اشیا و شهر هوشمند، در حوزه‌هایی همچون هوشمندسازی مصرف انرژی و زیرساخت شهری، مدیریت آب، منابع طبیعی و بسیاری از دیگر کاربردهای IoT آمادگی دارد تا با تمام توان برای آینده‌ای بهتر تلاش کند.


منابع:

آخرین مطالب
الکامپ ۲۰۱۹
1398/4/29 شنبه
آخرین ویدیوها
آرشیو ویدیوها در آپارات
مطالب مرتبط

* نظر
وب سایت
* ایمیل
* نام

نظر دهید