自己的空汙自己測動手玩 lass（location aware sensor system）感測資料
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自己的空汙自己測動手玩 LASS（Location Aware Sensor System）感測資料
Wayne Chen 20161003
LASS 在測什麼？
WHO ：● 全世界92%人口呼吸
著有礙健康的髒空● 每年約有300萬死亡
案例與空氣污染有關● 認證PM2.5為一級致
癌物
南投縣竹山鎮，在全台PM2.5平均濃度名列前茅，埔里也榜上
有名。
鋒面影響，擴散效應差的都市影響較重。內部污染源則不一
定。
關於我們所居
住的台灣呢？
天下雜誌 http://www.cw.com.tw/article/article.action?id=5067864
用數據看台灣 https://www.taiwanstat.com/statistics/pm2.5_map/
官方提供的數字
自由時報 http://news.ltn.com.tw/news/life/paper/932316
中研院環境變遷研究中心
生活環境中的污染源
在農曆初一、十五等較特殊宗教節日，PM10瞬時濃度比平日約高出二三○微克／立方公尺（μg/m3），PM2.5濃度則約高一五三微克，且比一般居家環境濃度高出五至十六倍
為什麼要量懸浮微粒
室外空氣汙染造成死亡，有8成是心臟病和中風，兩成是呼吸系統疾病及癌症
關於 PM2.5
◎ PM2.5是指空氣中粒徑小於等於2.5微米（μm）的粒狀污染物◎ PM2.5成分複雜，包括汽機車、工廠排放的硫氧化物、氮氧化
物、揮發性有機物，當中更可能含有戴奧辛、重金屬成分，被國際癌症研究機構（IARC）列為一級致癌物質
◎ 空氣中有髒東西，鼻毛可以擋住，但粒徑只有頭髮二十八分之一的PM2.5，小到足以穿透呼吸系統，並負載重金屬等污染物，不僅對氣喘或慢性肺部疾病患者有危害，還可直接穿透到達肺部底層，沉積在肺泡，久而久之恐導致肺癌，因為停留在肺泡與血液接近，也容易引發心血管方面疾病。
◎ 台大醫院內科部及心血管中心主治醫師蘇大成說，PM2.5每增加5個單位，心血管疾病會增加55％風險
今周刊 http://www.businesstoday.com.tw/article-content-80392-114729
PM2.5 濃度標準
一般國際規範標準值為 12-20 微克/立方公尺
一般民眾
過敏族
用數據看台灣 https://www.taiwanstat.com/realtime/pm2.5/
官方已經提供了許多資料 - 環保署空氣品質監測網
群眾力量，為環境盡一份心力
貼近真實生活環境、真實的污染源
更即時、更有彈性
合作串連，激發各種應用想像
為何需要民間的力量
量測 分析 Action
Total 136 nodes, and 43 are still active now
Sister project in TPE city: AirBox (300)
Open data from TW-EPA (36) and KH-Webduino (17)
Providing JSON API and realtime heatmap
Expecting to reach 1,000 nodes in 2016
LASS Status
哈爸2016/07/23
高密度站點可以這麼做
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Community Entry 3000+ member
任何人(平台)都能夠架設任何人都能分享(共享+切分機制)任何人都能擁有
異質系統 去中心化 自訂專案
LASS 的精神
每個使用者都俱備監測全部感測器的能力
異質平台的好處
只要走相同的協定，即可共享資料，不局限於平台、系統
MongoDBCouchbase
社群的多樣性
哈爸 https://drive.google.com/file/d/0B4jt5C3N9QstczBCM2R6LUFZRnc/view
感測專案無縫接軌
哈爸 https://drive.google.com/file/d/0B4jt5C3N9QstczBCM2R6LUFZRnc/view
行政院環境保護署(EPA)g0v - ProbeCubeMozilla - SensorWebWebduino - 高雄市政府教育局校園空氣品質監測網
LASSLASS4U - Ameba (加入二氧化碳感測)空氣盒子 - 瑞昱、中研院、華碩
異質系統：
好！那從哪裡開始呢？
MQTT server: gpssensor.ddns.nettopic: LASS/#
LASS 資料初體驗
host: gpssensor.ddns.net
topic: LASS/#ic: LASS/#topic: LASS/#topic: LASS/#
gpssensor.ddns.net
Data Format [官網文件]
LASS/Test/PM25/FT1_394 |ver_format=3|FAKE_GPS=1|app=PM25|ver_app=0.8.3|device_id=FT1_394|tick=16999378|date=2016-10-02|time=06:29:18|device=LinkItONE|s_0=568.00|s_1=100.00|s_2=1.00|s_3=0.00|s_4=1.00|s_d0=21.00|s_t0=33.30|s_h0=83.20|s_d1=27.00|gps_lat=24.147783|gps_lon=120.708622|gps_fix=1|gps_num=9|gps_alt=17.0
LASS/Test/LASS4U |ver_format=3|FAKE_GPS=1|app=LASS4U|ver_app=beta|device_id=828553703|date=2016-10-02|time=06:29:27|device=Ameba|gps_lon=120.547142|gps_lat=23.705523|s_t2=30.89|s_h2=66.52|s_d0=15.00|s_g8=0|s_d2=11.00|s_d1=15.00
LASS/AirBox |ver_format=3|fmt_opt=1|app=AirBox|ver_app=1.0|device_id=28C2DDDD4354|tick=1475390128|date=2016-10-02|time=14:35:28|device=MJESairbox|s_0=5|s_1=100|s_2=1|s_3=0|s_d0=14|s_d1=0|s_d2=0|s_t0=37.12|s_h0=81|gps_lat=24.99|gps_lon=121.569|gps_fix=1|gps_num=9|gps_alt=2
Data Specification [官網文件] [資料格式再進化]
s_nd: dust sensor ◎ d0: G3/G5 dust sensor PM2.5◎ d1 : G3/G5 dust sensor PM10g: gas related◎ g0:NH3◎ g1:COh: humidity◎ h0: DHT22 sensor◎ h1: HTS221 sensor
l: light, t: temperature, w: wind, r: rain, s: sound, n: nucleon
APP List [Hackpad Register]
LASS/Test/LASS4U◎ 溫度/濕度(SHT31)，PM1, PM2.5/PM10, CO2
LASS/Test/Air-1◎ Test Grove - Multichannel Gas Sensor
LASS/Test/PM25Cleaner◎ 在 PM25 值高的時候來開關空氣清淨機
LASS/Test/Farm◎ Wind Direction, Wind Speed , Rainfall, Atmosphere
Pressure, Lux, Visiable Light, UV IndexLASS/Test/Pm25AmebaLASS/Test/RaspPm25
...
各種取得資料的方式
How to get data log from server
FTP Browse◎ ftp -P 2121 gpssensor.ddns.netDownload directly◎ wget --continue
ftp://anonymous:[email protected]:2121/data.logLass.py◎ https://lass.hackpad.com/How-to-analyse-sensor-data-K
gNuMKAxTLS
前人種樹後人乘涼 - 現成工具
◎ lass.py [How to analyse sensor data]○ Server_import, Loaddata, export json, kml, csv, desc,
plot, gps_to_map, filter_by_datetime◎ lass.r [研究筆記 - 用 R 分析 LASS 資料]◎ Linux CLI [Simple data processing]◎ lass_pm25_to_thingspeak.py:
○ subscribes the MQTT server data to the corresponding ThingSpeak channel
◎ lass2db.py:○ subscribes the MQTT server data and insert into
corresponding databases
你可能會開始撞牆
時空異常點、格式不對、資料不準 ...
這裡有一批好用的 API
JSON API 幫助專注於分析應用 [完整API清單]
所有LASS測站的最新紀錄 ◎ http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/last-all-lass.json
所有環保署測站的最新紀錄
◎ http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/last-all-epa.json所有台北市盒子的最新紀錄
◎ http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/last-all-airbox.json所有Webduino測站的最新紀錄
◎ http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/last-all-webduino.json 某測站的最新一筆紀錄
◎ http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/last.php?device_id=XXX某測站某天的所有紀錄
◎ http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/history-date.php?device_id=XXX&date=2016-08-13
好 API 開啟五花八門的應用
http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/compare-date.php?device_1=FT1_005&date_1=2016-05-15&date_2=2016-05-16
比較式呈現支援 device v.s. device, day v.s. day
各種視覺化
Link Link
固定污染源地圖
固定污染源地圖 [Link]
公民行動 回報污染源
◎ https://goo.gl/NRNqPj
站點評分
http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/device_ranking.json
ranking 0.5以下：0 顆星
0.5 - 0.6：1 顆星
0.6 - 0.7：2 顆星
0.7 - 0.8：3 顆星
0.8 - 0.9：4 顆星
0.9 - 1：5 顆星
有需求，大家幫你
天空感測
以及其他各式各樣的專案
淹水感測 Flood Monitoring [Link]◎ 台灣目前在主要河川上有299個水位計， 主要區排上也設置了約386
個測站。運用 LASS 即時的特性，以及完整架構，對於河川水位感測提出幫助。
室內環控系統 Indoor Aware Sensing System (IASS) [Link]◎ 與凌陽創新SunplusIT 開源內部的硬體監測系統合作，為工業 4.0 的
感測架構作嘗試。
水下盒子 UnderWaterBox [Link]◎ 目前研究方式都無法及時得知溫度（或溶氧），都是等到珊瑚白化，或
是生物死亡，才趕快去把溫度logger收回來讀取資料，去驗證是否因為溫度造成珊瑚白化等現象。
“最不缺的就是題目
感測值相關提問
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比對型觀測 空汙的擴散來對資料問問題
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LASS - Getting Started 快速入門
Thanks!