Construya su propio sistema de alerta de tornados de Frambuesa Pi

| |

COMPARTE EL ARTÍCULO!!!

A las 4:30 de la tarde del 15 de noviembre de 1989, un tornado de F4 arrasó Huntsville, Alabama, matando a 21 personas. Pudo haber sido mucho peor, excepto por la rapidez de pensamiento de la gente que dirige el programa después de la escuela en Jones Valley Elementary. Se llevaron a los niños debajo de las escaleras tan pronto como se cortó la luz. Sobrevivieron, aunque el último piso fue arrancado del edificio. Una madre que había venido a recoger a su hijo estaba entre las 21 víctimas.

Más sobre el Pi de raspberry

  • ¿Qué es Frambuesa Pi?
  • Introducción a Frambuesa Pi
  • Introducción a la hoja de trucos de Frambuesa Pi
  • Lo último en raspberrys Pi
  • Envíenos sus proyectos y tutoriales de Frambuesa Pi

Esa era la escuela de mi hermano. Mi iglesia y varias otras fueron destruidas. Mi ruta a la escuela cambió durante meses mientras reconstruían y limpiaban el área. Estos son los tipos de historias que se recopilan cuando se vive en el lugar número 1 en cuanto a tornados per cápita. Y son estas historias las que inculcan un saludable respeto por los tornados y las advertencias de tornados.

Este respeto por las advertencias de tornados me ha llevado a considerar en detalle cómo funcionan. Los aspectos importantes son cómo llegan las notificaciones, cómo entender si la advertencia se aplica a su ubicación particular y la urgencia de la advertencia. Esto me llevó a aprender a construir y codificar un dispositivo de Internet de las cosas (IO) para alertar sobre los avisos de tornados.

¿Cómo se obtiene la advertencia? A finales de la década de 1990 gasté $50 en un radio meteorológico que alertó sólo para mi condado, a diferencia del viejo que alertó para cualquier condado en el radio de acción de la estación. Me habló de las advertencias de tornados, de tormentas eléctricas severas y de otros eventos climáticos. Eso fue estupendo. Pero luego, en 2019, el Servicio Meteorológico Nacional comenzó a emitir alertas basadas en tormentas, que incluían polígonos para que coincidieran con mayor precisión con la zona amenazada por la tormenta, independientemente de las fronteras políticas. Fue agradable saber si la advertencia estaba en nuestro condado, pero todavía teníamos que averiguar si estábamos en el área advertida, así que nos tomó más tiempo procesar la advertencia y refugiarnos. La radio meteorológica transmitía esta información usando los nombres de las áreas geográficas con las que yo estaba familiarizado, pero aún así dejaba espacio para la incertidumbre.

La incertidumbre es tolerable en mi casa, donde se tarda 10 segundos en comprobar el radar y ponerse a cubierto. Pero en un lugar de trabajo es bastante razonable exigir más precisión. Usted no quiere detener la producción a menos que la advertencia sea para su área, y no quiere perderse una advertencia ya que necesita mantener a la gente a salvo. Los abogados no dan mucha credibilidad a los meteorólogos de sillón.

Las compañías de telefonía celular ahora entregan avisos de tornado en sus redes a los teléfonos dentro del rango de torres en las áreas de advertencia, pero estos sistemas tienden a sobre aviso, incluyendo posiblemente alcanzar a todos en el condado cuando hay una alerta en una sola área del condado.

Luego vino la Frambuesa Pi, con capacidades de computación y una tarjeta de radio meteorológica de terceros. El Servicio Meteorológico Nacional publica los polígonos de los avisos de tormenta en Internet, y no en la radio meteorológica. El siguiente paso es obvio: Alertarme cuando necesite saber cuando haya una advertencia de tornado en mi área, y no para nada más.

(Hay algunas otras cosas interesantes para las cuales una alerta inmediata podría ser útil. México tiene un sistema de alerta de terremotos que utiliza esta misma tecnología, y California está desarrollando un sistema similar. En raras ocasiones, las tormentas eléctricas severas se acompañan de vientos en línea recta lo suficientemente fuertes como para justificar que se refugien en el lugar, pero no con frecuencia. Las advertencias de tornados son lo suficientemente frecuentes y objetivas como para tomar medidas automatizadas.)

Para hacer una radio meteorológica para ti, sigue las instrucciones de GitHub.

Cómo construir el prototipo 1

En primer lugar, permítame recomendar la participación de otros miembros de la familia que puedan verse afectados por su distracción mientras trabajan en el proyecto. He consultado a un amigo que ha hecho más IO de lo que tengo que hacer para entender esta parte. Usted necesitará:

  • a Frambuesa Pi 3 B+
  • la tarjeta de radio meteorológica AIWIndustries y sus accesorios
  • una fuente de alimentación
  • una tarjeta micro SD

Cargue la tarjeta SD con Raspbian mientras espera a que lleguen las otras partes, cuando lleguen las partes, júntelas en poco tiempo y ejecute el código de ejemplo. Comience a limpiar el código de ejemplo como Pi_4707, luego reescríbalo casi desde cero porque no es lo suficientemente robusto para su aplicación.

Pruebas

A continuación, averigüe cómo recibir y procesar los mensajes del Servicio Meteorológico Nacional: mensajes de texto, mensajes CAP y las diversas fuentes. Capture una batería de mensajes de varias fuentes durante un sistema de tormentas y utilícelos para evaluar el procesamiento del sistema de tormentas. Varias bibliotecas podrían ayudar a procesar los mensajes de los NWS, pero todas ellas parecen estar inextricablemente ligadas a sus casos particulares de uso.

Pruebe todo. Cree un simulacro del chip de radio para usar con su código -porque usted puede'no simular legalmente los mensajes que entran en el chip- y usted no quiere realmente probar el chip de esa manera. Escribir pruebas para cada desafío. Puede configurar el simulacro para que se ejecute más rápido que la radio real y hacer que su paquete de pruebas termine antes. Asegúrese de que su código pueda funcionar durante mucho tiempo. Escribir pruebas unitarias y pruebas de integración.

Ponga a prueba la recopilación de mensajes y la evaluación de lo que está en efecto para un lugar en particular. Utilice esos mensajes capturados y repita los sistemas de tormentas para asegurarse de que funcionan correctamente. Encontrar condiciones de borde, o inventar algunas.

Repositorio de código

Ponga el proyecto en GitHub u otro repositorio de código. Tengo el mío en Raspberry Pi NOAA Weather Radio (NWR). porque varias compañías quieren apoyar el desarrollo de código abierto, usted puede liberar su código y usar herramientas como Travis.ci para ejecutar sus construcciones en varios entornos, y overoles.io para comprobar la cobertura de código de sus pruebas. Son muy fáciles de configurar.

Uso del dispositivo

Luego se llega a las partes pegajosas: integrar los mensajes de la radio y de Internet, y resolver qué hacer en diversas situaciones.

Introduzca una biblioteca de componentes y eventos. Considere Zope y Circuits Framework, el primero está siendo establecido pero también un servidor de aplicaciones web completo, y el segundo un marco de eventos que también soporta E/S web. Quiero algo pequeño y simple, así que elegí Circuitos. Escriba pruebas de aceptación para asegurarse de que se comporta de la manera que usted desea, porque su sistema es tan fiable como su estructura.

En este punto, pasé algún tiempo tratando de adaptar el código de radio con Circuitsbut descubrí que no sería trivial porque había algunas maneras sutilmente diferentes de pensar acerca de los diversos comandos que se emitirían al chip y al marco elegido. Tendré que volver a eso más tarde.

Envuelva el código de radio en un adaptador para Circuitos, y configure el marco para generar mensajes de red a partir de la alimentación de Internet más simple, como el Servicio Meteorológico Nacional.

Finalmente, construya un mecanismo para simular eventos de radio e Internet, y el código de alerta para activar un relé y reproducir una alerta de audio.

¡Voilà! Ahora tenemos una máquina de alertas utilizable. Conecte un altavoz y estará listo para avisar.

Pensamientos finales

Hay más trabajo por hacer: monitoreo y alertas del lado del servidor, establecimiento de un proceso de actualización, adición de una pantalla visual para un modelo SOHO que muestre el clima y el estado de alerta, y fuentes adicionales de Internet para mayor confiabilidad y el potencial de alertas más rápidas. Una opción más es conectarse a un sistema de megafonía de alarma contra incendios, que requiere una certificación UL 2572.

Si prefieres no tener ninguna de las molestias pero sólo tienes las notificaciones, contáctame para obtener más información.

COMPARTE EL ARTÍCULO!!!

Previous

Cómo construir un plotter con Arduino

Resurrección electrónica a través del código abierto

Next

Deja un comentario

shares