ตัวสะท้อนแสง Raspberry Pi ใช้สัญญาณ GPS เพื่อตรวจสอบแม่น้ำเพื่อหาความเสี่ยงจากน้ำท่วม

ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก University of Bonn, Federal University of Rio Grande do Sul และ University of Colorado ได้พัฒนาเซ็นเซอร์พลังงานแสงอาทิตย์ราคาประหยัดที่ออกแบบมาเพื่อแจ้งเตือนน้ำท่วมเป็นบริเวณกว้าง: Raspberry Pi Reflector (RPR) .

“Raspberry Pi Reflector (RPR) เป็นต้นแบบสำหรับการติดตามระดับน้ำด้วยความแม่นยำระดับเซนติเมตร” ทีมงานอธิบายถึงการสร้าง “แกนหลักของอุปกรณ์ของเราคือ GNSS ที่มีต้นทุนต่ำ [Global Navigation Satellite System] เครื่องรับและเสาอากาศ” Makan Karegar, PhD และผู้เขียนคนแรกของบทความกล่าวรายละเอียดโครงการ “[The] นอกจากนี้ยังสามารถใช้สัญญาณดาวเทียมเพื่อวัดความสูงของเสาอากาศ GNSS เหนือพื้นผิวแม่น้ำได้อีกด้วย”

วิธีการดำเนินการได้รับการตั้งชื่อตาม: สัญญาณวิทยุ GNSS บางส่วนเท่านั้นที่รับสัญญาณโดยตรงจากดาวเทียม ส่วนที่เหลือเข้ามาในลักษณะการสะท้อนของสิ่งแวดล้อม รวมทั้งจากพื้นผิวของแม่น้ำที่ต้องเฝ้าติดตาม ด้วยการสร้างรูปแบบการรบกวนระหว่างสัญญาณที่ได้รับโดยตรงและสัญญาณที่สะท้อนกลับ Raspberry Pi สามารถหาระยะห่างระหว่างเสาอากาศกับผิวน้ำได้

“เราสามารถติดเสาอากาศ GNSS เข้ากับโครงสร้างใดก็ได้ ไม่ว่าจะเป็นสะพาน อาคาร หรือต้นไม้หรือรั้วที่อยู่ติดกับแม่น้ำ” Karegar อธิบาย “จากจุดนั้น มันสามารถวัดระดับแม่น้ำได้ตลอด 24 ชั่วโมงโดยไม่ต้องสัมผัส – ในระยะประมาณ 1.5 เซนติเมตร [around 0.6″] โดยเฉลี่ย. และยังมีโอกาสน้อยที่จะได้รับความเสียหายจากเหตุการณ์น้ำท่วมรุนแรง”

ด้วยมากกว่าคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว Raspberry Pi, Adafruit GPS FeatherWing และบอร์ดบันทึกข้อมูล Adalogger และแหล่งพลังงานในท้องถิ่นหรือแผงโซลาร์เซลล์ Raspberry Pi Reflector เป็นวิธีที่ประหยัดมากในการตรวจสอบระดับน้ำในแม่น้ำ — แต่ มีสิ่งหนึ่งที่จับได้: เวอร์ชันปัจจุบันใช้งานได้เฉพาะเมื่อความกว้างของแม่น้ำกว้างอย่างน้อย 131 ฟุต “นี่คือรัศมีที่เล็กที่สุดที่เสาอากาศสามารถรับสัญญาณดาวเทียมที่สะท้อนกลับได้” Karegar กล่าว “หากสายน้ำแคบเกินไป

ผู้สนใจสามารถค้นหาคำแนะนำฉบับสมบูรณ์และซอร์สโค้ดสำหรับสร้าง Raspberry Pi Reflector ของตนเองได้ บนที่เก็บ GitHub ของ Karegarภายใต้ใบอนุญาตโอเพ่นซอร์สที่ไม่ระบุรายละเอียด เอกสารรายละเอียดโครงการได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร การวิจัยทรัพยากรน้ำ และมีให้ในรูปแบบบทความที่ยอมรับภายใต้เงื่อนไขการเข้าถึงแบบเปิด