分析了 90 GB 的
传感器数据
在 2 分钟内
更新控制面板以进行实时分析
利用高级数据分析
确定污染和发现可能的原因
利用可扩展性
支持印度和其他国家/地区的项目
安全性
可以确保数据受到保护并且只供经过授权的用户访问
概述
International Centre for Clean Water(ICCW)的使命是确保为所有人提供可持续的清洁水。为了更有效地监测土壤和水质,ICCW 着手开发 AWS 物联网(IoT)解决方案,以便实时传输来自传感器的数据。
ICCW 与 AWS 合作伙伴 CloudThat 合作,共同开发了基于 AWS 服务(包括 Amazon Kinesis Data Streams 和 Amazon OpenSearch Service)的物联网解决方案。该解决方案提供了近乎实时的土壤和水质更新,以帮助数据科学家们确定导致印度南部的一个村庄发病率上升的污染物。这种创新方法增强了 ICCW 确保提供清洁水和改善公共卫生结果的能力。

机遇 | 利用物联网实现快速清洁水解决方案和政策创新
International Centre for Clean Water(ICCW)致力于确保每个人都能获得清洁水。作为位于金奈(Chennai)的印度理工学院马德拉斯分校(IITM)的一部分,ICCW 运营着七个致力于开发可持续清洁水技术的实验室,并与全球的众多政府、行业和大学合作。
为了支持这些举措,印度政府向 ICCW 拨款 1 亿印度卢比(INR)(合 120 万美元),以资助他们在三年内在印度开展的清洁水项目。International Centre for Clean Water 首席执行官 Nandakumar E 先生说道:“尽管我们有幸拥有充沛的雨量,但我们仍然是世界上缺水的国家/地区之一。” 该组织的愿景是应用颠覆性的技术增强水资源安全性,并为全国各地的每一个家庭提供清洁水。
ICCW 认识到,基于云的物联网(IoT)技术可以帮助他们的清洁水项目快速取得成果。用来测量土壤和水质的地面传感器通过物联网网络连接到云端,这样,数据科学家们就可以分析数据,以确定水资源的清洁度和发现潜在的污染物。“我们的愿景是开发云端物联网解决方案,以确定污染原因并为印度的决策提供信息,”Nandakumar 先生表示。

“很明显,我们的 AWS IoT 和传感器解决方案可以帮助地方当局改善水资源和健康等基本需求的质量。”
Nandakumar E 先生
International Centre for Clean Water 的首席执行官
解决方案 | 利用 AWS IoT 分析饮用水质量
ICCW 选择了 Amazon Web Services(AWS),以开发他们的物联网解决方案。AWS IoT 提供了单一提供商应当提供的云基础设施、数据管理、分析服务和安全性。总部位于印度的 AWS 合作伙伴 CloudThat 提供了咨询和开发专业知识,以确保 AWS IoT 基础设施遵循最佳实践。
CloudThat 围绕 Amazon Kinesis Data Streams 开发了基础设施,这项无服务器流式传输服务可以通过物联网网络大规模捕获、处理和存储来自水质传感器的数据流。带有 AWS Lambda 的 Amazon Data Firehose 可提取、转换传感器数据并将它们加载到 Amazon Simple Storage Service(Amazon S3)存储桶中。
借助 Amazon S3 的可扩展性,ICCW 可以使用这项服务进行短期数据存储和长期存档。Amazon S3 自动对数据进行加密,因此可以帮助 ICCW 保持安全性。为了进一步限制访问,CloudThat 增加了 Amazon Cognito 以便对用户进行身份验证和管理,而 Amazon CloudWatch 可以优化资源。
为了分析传感器的监测结果,ICCW 采用了 Amazon OpenSearch Service 以及开源搜索和分析套件 Kibana。使用该解决方案,数据科学家们可以在基于 Web 的控制面板中近乎实时地将传感器数据可视化,同时使用 Amazon Athena 对数据执行进一步分析。
借助 AWS 上的物联网基础设施,ICCW 可以流式传输至少 90 GB 的传感器数据,以执行全天候分析。该组织可以跟踪土壤和水质的变化,控制面板每两分钟更新一次。数据流式传输功能还与 ICCW 的内部应用程序集成,以便从监测结果中提取最大价值,例如执行实时水质和流量监测、构建数字孪生以快速响应异常事件以及全面、有效地管理水资源。此外,ICCW 还开发了用来监测水质和提供供水情况的网站,以及一个社区水资源应用程序,以进一步加强水资源管理。“我们的 AWS IoT 解决方案使我们能够监测土壤和水质随着时间的推移而发生的变化,以便清晰地了解潜在的问题以及它们的可能原因,”Nandakumar 先生说道。
成果 | 指导政府政策以制定清洁饮用水战略
在 AWS 上开发物联网解决方案之后不久,ICCW 参与了一个项目,该项目旨在调查印度南部的一个村庄中糖尿病、心血管疾病和癌症发病率升高的情况。一种猜想是,当地的农业使用的杀虫剂和肥料中的砷渗入到水井中,导致村民们生病。
为了验证这一猜想,ICCW 在村庄周围放置了一些传感器,以便对土壤和水质执行全年分析。AWS IoT 基础设施帮助在雨季和旱季以及肥料使用期间收集数据。“我们的传感器与 AWS IoT 解决方案相结合,因此能够监测水质和土壤质量在生长年份发生的变化,”Nandakumar 先生解释道。
ICCW 还使用实验室田间套件加快了土壤和水资源分析,以帮助科学家们对现场的土壤和水资源执行详细分析。“我们可以在村子里执行测试,然后通过蓝牙连接将数据上传到 AWS,”Nandakumar 先生表示。
利用收集到的数据,ICCW 正在将他们的监测结果与村民们的发病事件关联起来。如果事实证明村民们的健康与饮用水之间存在关联,当地政府将会考虑 ICCW 的结论以采取行动。“这项工作仍在进行中,但我们更接近于揭示村民们的健康与水资源的清洁度之间是否存在关系,”Nandakumar 先生说道。
在该项目取得成功之后,ICCW 正在印度南部帮助开展类似的调查。“一个村庄里发生的事情也可能发生在其他村庄里。如果不同村庄的监测结果相似,那么我们就有了更确凿的证据,”Nandakumar 先生评论道。“很明显,我们的 AWS IoT 和传感器解决方案可以帮助地方当局改善水资源和健康等基本需求的质量。”
了解更多
要了解更多信息,请访问 aws.amazon.com/iot。
关于 International Centre for Clean Water
International Centre for Clean Water(ICCW)是一家位于印度的研究机构,致力于使用先进的技术开发可持续清洁水解决方案。ICCW 专注于减少水污染和改善水资源管理。他们的使命是提高印度和世界各地的水资源安全性,以确保所有人都能获得清洁、安全的水资源。
使用的 AWS 服务
Amazon Kinesis Data Streams
Amazon Kinesis Data Streams 是一项无服务器串流数据服务,可简化任何规模的数据流捕获、处理和存储。
Amazon Data Firehose
Amazon Data Firehose 提供了在几秒钟内获取、转换数据流并将其传输到数据湖、数据仓库和分析服务的最简单的方法。
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Amazon OpenSearch Service
Amazon OpenSearch Service 可让您轻松执行交互式日志分析、实时应用程序监控、网站搜索等工作。
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Amazon S3
Amazon Simple Storage Service(Amazon S3)是一项对象存储服务,在可扩展性、数据可用性、安全性和能效方面业界领先。
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