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Monitoraggio ambientale a basso costo - 2
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Monitoraggio ambientale a basso costo - 2

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Una rete di sensori wireless per il monitoraggio ambientale e della qualità dell'aria a Santa Maria Capua Vetere (bozza tecnica).

Una rete di sensori wireless per il monitoraggio ambientale e della qualità dell'aria a Santa Maria Capua Vetere (bozza tecnica).

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Transcript

  • 1. Laria di S. Maria Capua Vetere Monitoraggio ambientale a basso costo (TECNICAMENTE...) F. M. Taurino
  • 2. Alcune definizioni- WSN : wireless sensor network- Mote : un nodo di una WSN- ZigBee : insieme di protocolli di comunicazione per reti senza fili basato su IEEE 802.15.4- Sensore : dispositivo che misura una grandezza fisica e la trasforma in un segnale elettrico
  • 3. Cosa e una WSNE un gruppo di piccoli apparati muniti disensori in grado di fornire autonomamentemisure ambientali, connessi fra loro attraversouna rete senza fili, che consumano pochissimacorrente e che, tipicamente, hanno uncosto ridotto di acquisto e manutenzione
  • 4. Nel nostro casoMote della Libelium (spinoff dellaUniversità di Saragozza – Spagna)- moduli di sensori per diversi tipi di gas e PM10- modulo di comunicazione 802.15.4 PRO- batterie e pannelli solari- contenitori IP65
  • 5. WaspMote - 1
  • 6. WaspMote - 2Processore ATmega 1281 a 8 MHzFalsh da 128KB, SRAM da 8 KB e EEPROM da 4 KB73,5 x 51 x15 mm - Peso 20 grConsumi9 mA in ON, 62 uA in sleep e 0,7 uA in ibernazioneInput/Output7 Analog, 8 Digital (I / O), 1 PWM, 2 UARTs, 1 I2C, 1 USB
  • 7. WaspMote - 3- Basato sul progetto opensource Arduino- Dispone di un sistema di sviluppo semplificato e multipiattaforma- Si programma con un sottoinsieme del linguaggio C- Mette a disposizione tantissime librerie per diversi ambiti e tipi di hardware- Sensori da includere in ogni caso: temperatura e umidità (servono per calibrare anche gli altri sensori)
  • 8. Gas e Smart CitiesPer il nostro progetto occorrono duetipi di schede aggiuntive:- Gas Board, per installare i sensori di rilevamento dei gas- Smart Cities Board, per poter installare i sensori di rilevamento delle polveri sottili (PM10)
  • 9. Sensori di gasBasandosi sulle misure effettuatedallARPA occorrono almeno i seguentisensori- monossido di carbonio (CO)- biossido di azoto (NO2)- biossido di zolfo (SO2)- ozono (O3)- polveri sottili (PM10)In opzione: benzene, toluene, metano, ammoniaca....
  • 10. ComunicazioneI mote (5 per ora) saranno connessifra loco e al pc che raccoglierà i datitramite dei moduli 802.15.4 PRO eantenne da 5 dBi, con potenza di63mW e raggio utile di 7 Km (LOS)
  • 11. AlimentazioneOgni mote richiede una batteria e un piccolo pannello solare per tenerla sempre carica e garantire un funzionamente continuoBatteria ricaricabile a ioni di litio da 6600 mAhPannello solare rigido da 7V – 500mA con connettore per WaspMote
  • 12. Contenitori e installazioneI mote e le relative schede verranno inseriti in appositi contenitori resistenti alla polvere e alla penetrazione di acqua (IP65)Linstallazione sul territorio potrà avvenire su piccoli pali da piantare al suolo oppure su pali dellilluminazione pubblica
  • 13. ProgrammazioneGrazie alle librerie della Libelium sarà possibile istruire i mote ad acquisire i dati ambientali con una frequenza prefissata o variabile, sincronizzare le “letture” e inviare tutto ad un “gateway” che esporterà i valori raccolti in un formato compatibile con larchiviazione in un database e la visualizzazione con un browser
  • 14. Dati pubbliciTUTTI i parametri acquisiti dai mote verranno archiviati in appositi database e resi pubblici attraverso un sito web, che potrà essere creato appositamente e reso perfettamente aderente alle nostre esigenze, oppure usufrendo dei servizi come Pachube.com (the Internet of Things)