Crie um painel meteorológico hiperlocal

Saiba como criar um painel meteorológico usando uma estação meteorológica pessoal, o Node-RED, as APIs do Weather Underground e da The Weather Company e os nós node-red-contrib-twc-weather. Este tutorial demonstra como exibir informações meteorológicas hiperlocais a partir de uma estação meteorológica residencial ou rural.

Objetivos do aprendizado

Neste tutorial, você vai:

  • Aprender os conceitos básicos de Personal Weather Stations (PWS)
  • Conectar a PWS ao Weather Underground (WU) e visualizar os dados da PWS no WU
  • Registrar-se para obter uma Chave de API da The Weather Company (TWC)
  • Obter uma introdução à documentação da API da TWC
  • Conhecer o Node-RED (local e no IBM Cloud)
  • Explorar os exemplos de nó de PWS do Node-RED node-red-contrib-twc-weather
  • Importar e implementar o exemplo de Painel meteorológico
  • Exibir os dados da PWS no Painel meteorológico
  • Criar um Painel do Node-RED de Mapa de alertas de condições climáticas adversas usando as APIs da TWC
  • Criar uma solução de sustentabilidade de uso de água para o Call for Code

Pré-requisitos

npm install node-red-contrib-twc-weather node-red-dashboard node-red-node-ui-table node-red-contrib-web-worldmap
  • Envie os dados da PWS para http://www.wunderground.com e recupere a Chave de API da PWS
  • Se você não tiver uma PWS, ainda será possível obter uma Chave de API da TWC por tempo limitado associando-se ao Call for Code (que fornece acesso à maioria das APIs de PWS da TWC)

Tempo estimado

A conclusão deste tutorial deve levar cerca de 30 minutos.

Etapas

Introdução às Personal Weather Stations

A Wikipédia define uma estação meteorológica pessoal como um conjunto de instrumentos de medição meteorológica operado por um indivíduo, um clube, uma associação ou uma empresa privada (em que a obtenção e a distribuição dos dados meteorológicos não faz parte da operação de negócios da entidade). As Personal Weather Stations tornaram-se mais avançadas e podem incluir diferentes sensores para medir as condições climáticas. Esses sensores podem variar entre modelos, mas a maioria mede a velocidade e a direção do vento, as temperaturas externa e interna, a umidade externa e interna, a pressão atmosférica, a precipitação pluvial e a radiação UV ou solar. Outros sensores disponíveis podem medir a umidade e a temperatura do solo, além da umidade das folhas.

O custo de uma estação meteorológica pessoal com precisão suficiente é inferior a US$ 200. Elas ficaram financeiramente acessíveis para cidadãos cientistas e amantes da meteorologia.

Conecte a PWS ao Weather Underground

Muitas marcas de PWS oferecem a capacidade de conectar e enviar dados meteorológicos para serviços baseados em nuvem. O Weather Underground, que faz parte da Weather Company, uma Empresa IBM, incentiva os membros a registrarem suas PWS e enviarem os dados para http://www.wunderground.com. Dispositivo de PWS do Weather Underground

Os membros podem visualizar os dados de suas Personal Weather Stations no Weather Underground Dados de PWS do Weather Underground

Obtenha uma Chave de API da TWC e comece a usar a documentação da API da TWC

Além do painel do wunderground.com, os dados de PWS ficam disponíveis por meio da Chave de API e de um conjunto de APIs Restful sólidas da TWC. Copie a Chave de API e clique no botão View API Documentation.

Chave de API do Weather Underground

Registre-se para obter uma Chave de API da TWC

Se você não tiver uma estação meteorológica pessoal, ainda será possível registrar-se para obter uma Chave de API da TWC por tempo limitado, associando-se ao Call for Code 2020. A Chave de API ficará válida de 1º de março a 15 de outubro de 2020. Essa Chave de API fornece acesso à maioria das APIs de estação meteorológica pessoal da TWC. É possível concluir este tutorial usando essa Chave de API.

Conheça o Node-RED

O Node-RED é uma ferramenta de programação de software livre para conectar dispositivos de hardware, APIs e serviços on-line de maneiras novas e interessantes. Ele fornece um editor baseado em navegador que facilita a conexão de fluxos usando a ampla variedade de nós da paleta, que podem ser implementados em seu tempo de execução com apenas um clique.

Siga estas instruções para instalar o Node-RED localmente ou Crie um aplicativo Starter do Node-RED no IBM Cloud

Instale os nós node-red-contrib-twc-weather

Quando o Node-RED estiver instalado, inclua as dependências deste tutorial:

npm install node-red-contrib-twc-weather node-red-dashboard node-red-node-ui-table node-red-contrib-web-worldmap

Explore os exemplos de nó de PWS do Node-RED node-red-contrib-twc-weather

O repositório do GitHub node-red-contrib-twc-weather inclui um fluxo de exemplo que demonstra cada uma dessas APIs de PWS do Node-RED. É possível aprender sobre os nós e suas opções de configuração clicando em cada nó e lendo sua guia de informações abrangentes sobre o nó. Importe este fluxoPWS-Examples.json em seu editor do Node-RED e Deploy o fluxo. Não se esqueça de colar a Chave de API de PWS da TWC. Se você deseja explorar os dados da estação meteorológica pessoal, mas não tem sua própria PWS, é possível consultar os dados de estação meteorológica no Ridgewood Fire Headquarters usando o StationID KNJRIDGE9

Fluxo de exemplo de PWS

Importe e implemente o exemplo de painel meteorológico

Agora que os nós node-red-contrib-twc-weather do Node-RED podem consultar os dados meteorológicos, vamos criar um painel meteorológico do Node-RED de exemplo que exiba os dados atuais e históricos da estação meteorológica pessoal em um mapa, em uma tabela, em um diagrama ou em um gráfico. A Chave de API da PWS inclui o acesso à Previsão de cinco dias da TWC, que é exibida com os ícones weather-lite. Esse fluxo exige node-red-dashboard, node-red-node-ui-table e node-red-contrib-web-worldmap. Importe este fluxo PWS-Dashboard.json e Deploy o fluxo.

Exiba os dados de PWS no painel meteorológico

Inicie o painel do Node-RED e faça experimentações usando as condições, a previsão e o mapa atuais. A Chave de API da TWC o Call for Code pode não ter acesso aos dados históricos privados da PWS.

Painel de PWS

Crie um Painel do Node-RED de Mapa de alertas de condições climáticas adversas usando as APIs da TWC

Além dos nós node-red-contrib-twc-weather do Node-RED, é possível revisar a documentação da API de condições climáticas adversas da TWC e usar o nó http request e a Chave de API para fazer chamadas diretamente.

As APIs da The Weather Company incluem uma API para consultar todos os alertas de condições climáticas adversas atuais emitidos pelo serviço de meteorologia nacional. Este próximo exemplo cria um gráfico com esses alertas de condições climáticas adversas em um painel do Node-RED.

Este fluxo de exemplo e o painel do Node-RED podem ser úteis como parte de uma solução do Call for Code.

Exiba os alertas de condições climáticas adversas em um mapa

Painel de condições climáticas adversas

Obtenha o código: fluxo do Node-RED para alertas de condições climáticas adversas

Fluxo de alerta de condições climáticas adversas

Resumo

Crie uma solução de sustentabilidade de uso de água para o Call for Code!

Agora que você já concluiu este tutorial, é possível modificar esses fluxos de exemplo e o painel do Node-RED para criar uma solução de sustentabilidade de uso de água para o Call for Code.