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# 使用 WAQI 取得 AQI 空氣品質指數

環保署原本提供有 https://opendata.epa.gov.tw/ 提供 API 讓大家取得 AQI 空氣品質指數, 不過現在已經改版到 https://data.epa.gov.tw/, 但如果你是使用像是 ESP8266 跑 MicroPython, 新版的 API 在 https 通訊時就會讓記憶體超小的為控制板遇到 TLS record 太大的問題, 無法使用。

為了解決以上問題, 我們可以改用 [WAQI 網站](http://waqi.info/), 這個網站不但提供有 API 可讓程式讀取 AQI 指數, 而且還包含了全世界的觀測站, 其中台灣的 AQI 指數一樣是從環保署的資料更新, 而且 API 介面也很簡單。

## 申請 API 權杖

要使用 WAQI 網站的 API, 需要先申請權杖：

1. 進入 [WAQI 網站](http://waqi.info/)：
2. 在這個地圖介面上可隨意移動縮放, 請先移到台灣區域：
在地圖上的每個框框就是一個觀測站, 框框內的數值就該觀測站最新的 AQI 指數, 只要把滑鼠游標移到方框上, 就會像是上圖那樣顯示觀測站的名稱以及 36 小時的歷史資料。
1. 請在代表觀測站的方框上按一下, 就會進入該觀測站的詳細頁面：
1. 在詳細節面上往下捲動, 就會看到 API 的入口：
你可以按一下這個大大的 json:api 圖示, 也可以直接連到 [API 主頁](https://aqicn.org/api/)：
請按其中的 data-platform token 連結。

填入你的 email 和姓名後按下 Submit 即可申請權杖, 系統會寄一封確認信給你, 所以請到你剛剛輸入的 email 信箱, 就會收到一封像是這樣的信件：
按一下 Confirm your email address 就會轉回 API 網頁。
1. 此網頁會提供你權杖 (token), 並且給你一個測試用的 API 連結：
這個測試用的 API 連結可以讓你查詢中國北京的 AQI 指數, 只要照著這個格式, 替換掉不同的觀測站或是城市名稱, 就可以查詢不同地區的 AQI 指數。

## 查詢觀測站名稱

要取得觀測站的名稱, 可以再觀測站的詳細頁面中從網址找到。舉例來說, 剛剛我們就從 WAQI 的首頁地圖中找到士林觀測站的詳細頁面：


如果你觀察網址列, 可以看到他的網址長這樣：


其中, 在 city/ 後面就是觀測站的名稱, 他是以『國家/地區』的格式呈現, 如果我們用這裡的 taiwan/shihlin 替換掉測試用的 API 連結中的 beijing, 就會得到以下的結果：


你回得到 JSON 格式的資料, 只要解析這裡的內容, 就可以取得 AQI 指數了。

:::warning
你會發現在觀測站的詳細頁面中出現的名稱與網址中的不一樣, 以剛剛的士林站為例, 頁面上顯是的士林拼法是 shilin, 但是網址中顯示的是 shihlin, 這是因為台灣的羅馬拼音系統是通用拼音系統, 與中國使用的漢語拼音不一樣, 請以網址中顯示的為準。
:::

## 解析 JSON 資料

我們取得的 JSON 資料其實很單純, 大致如下：


主要的物件中有 status 和 data 兩個子物件, status 是狀態, 可以告訴我們 API 執行是否成功？而真正的資料就在 data 物件中的 aqi 欄位, 可以直接取得數值。其他像是 city 欄位中的 name 欄位, 就是測站的名稱, 因此, 我們可以使用 MicroPython 程式快速取得這些資料：

>>> j = res.json()
>>> print(j['data']['aqi'])
44
>>> print(j['data']['city']['name'])
Shilin, Taiwan (士林)

以下我們就可以撰寫一個簡單的程式, 依據 AQI 指數模擬類似網站上不同程度空氣品質顏色的燈號了：

from machine import Pin, PWM
import time, network, urequests

# 連線 Wifi 網路 
sta_if = network.WLAN(network.STA_IF)
sta_if.active(True)
sta_if.connect("Wi-Fi 基地台", "Wi-Fi 密碼")
while not sta_if.isconnected():
    pass
print("Wifi已連上")

rLED = PWM(Pin(12))  # 控制紅燈
gLED = PWM(Pin(13))  # 控制綠燈
bLED = PWM(Pin(15))  # 控制藍燈

while True:
    # 取得 AQI 空污指數
    res = urequests.get("AQI 網址")
    j = res.json()  # 載入並解析 JSON 格式資料
    print("測站名稱：", j['data']['city']['name'])
    print("發布時間：", j['data']['time']['s'])
    print("AQI：", j['data']['aqi'])
    print("PM2.5：", j['data']['iaqi']['pm25']['v'])

    AQI = j['data']['aqi']  # 將 AQI 空污指數轉為整數, 以便比較大小

    if AQI <= 50:
        gLED.duty(1023); rLED.duty(0)    # 空氣品質良好顯示綠燈
    elif 51 < AQI <= 100:
        gLED.duty(300); rLED.duty(1023)  # 空氣品質普通顯示黃燈
    else:
        gLED.duty(0); rLED.duty(1023)    # 空氣品質不佳顯示紅燈
    
    time.sleep(1800)  # 每半小時更新一次燈號