ZadanieBI2
Systém pre zber environmentálnych informácií
Zadanie diplomovej práce:
Pre účely merania environmentálnych podmienok v náročných (aj radiačne zamorených) prostrediach je potrebné vyvinúť autonómny modul zberu údajov. Umiestnenie modulu sa predpokladá buď na mobilnej autonómnej jednotke s rádiovým prenosom údajov, prípadne samostatne.
Úlohy:
- naštudovať princípy merania environmentálnych veličín
(teplota, tlak, vlhkosť, radiácia, obsah CO2, osvetlenie, hluk) a urobiť prehľad komerčne dostupných senzorov pre tieto veličiny, - navrhnúť obvodové riešenie senzorov, prevodníkov signálu a pripojenie k mikroprocesorovej jednotke,
- navrhnúť obvody napájania, komunikačné rozhranie a protokoly,
- navrhnúť plošný spoj a zrealizovať zapojnie meracej dosky, otestovať funkčnosť a napísať program pre meranie veličín, archiváciu a prenos údajov,
- demonštrovať funkčnosť zrealizovaných meracích kanálov dlhodobým (aspoň 24 hod) meraním, problematika kalibrácie
senzorov nie je úlohou tohoto projektu,
- vypracovať dokumentáciu (schéma zapojenia, pripojenie, vývojový diagram programu a výpis programu),
Podrobnejšie (nedostane sa pravdepodobne do zadania):
- Navrhnúť kompaktnú, jednoúčelovú dosku s procesorom radu AVR ATmega, senzormi teploty, tlaku, vlhkosti,
radiácie, obsahu CO2, osvetlenia a hluku.
- Navrhnúť vhodné komunikačné rozhranie (RS-232 s prípadnou
možnosťou osadiť buď prevodník na 485, USB, ZigBee alebo Bluetooth. T.j. vlastne ani ne 232 ale len TTL úrovne a konkrétny modul pre USB s FTDI a BT so Sena Parani ESD-200, ostatné len ako možnosti.
- Analyzovať spotrebu zariadenia, minimalizovať spotrebu, pripraviť variantu s vlastným napájaním zabezpečujúcim
autonómnu činnosť aspoň 3 dni so zápisom na SD kartu, alebo po vynechaní batérie s napájaním z palubnej siete robota na ktorom sa bude nachádzať.
- Analyzovať potrebné rozmery, pokúsiť sa o minimalizáciu rozmerov a hmotnosti, návrh konštrukčného riešenia
- Analyzovať rýchlosť zberu dát z jednotlivých senzorov (max. rýchlosť), urobiť prehľadnú tabuľku a zvoliť
rýchlosť merania celej dosky a z toho vyplývajúcu analýzu potrebnej kapacity pamäťového média, prenosovej kapacity a rýchlosti sériovej linky atď.
- Ako nepovinný bod by bol program na PC, ktorý všetky tie dáta prijme a bude ich zobrazovať, ale tým sa netreba
zaťažovať.
- Zariadenie by malo robiť aspoň minimálnu autodiagnostiku - jeden (aj dva) A-D kanál kalibračný, meranie napájacieho
napätia, kontrola checksumy pamäte,...
- Pri obhajobe by som rád videl dosku, ktorá by skutočne po pripojení batérie niečo merala, po prenesení do PC
(aspoň holé data) by sa dal nakresliť graf. Nemusí to byť ktovieako premakané, ale nech tie data naozaj prenáša. Displej nemusí byť, ani komunikačný protokol nemusí byť premakaný, ale základné merania nech fungujú. Softvér potom môže vylepšovať váš nástupca...
Systém pre zber environmentálnych informácií
Zadanie Diplomového projektu:
Pre účely merania environmentálnych podmienok v ťažkých prostrediach je potrebné vyvinúť autonómny modul zberu údajov. Umiestnenie sa predpokladá na mobilnej autonómnej jednotke s rádiovým prenosom údajov.
Úlohy:
- naštudovať princípy merania environmentálnych veličín (teplota, tlak, vlhkosť, radiácia, vzdialenosti a CO2) a urobiť prehľad komerčných senzorov,
- navrhnúť obvodové riešenie senzorov, prevodníkov signálu a pripojenie k mikroprocesorovej jednotke,
- pre dostupné senzory zrealizovať prevodníky, otestovať pripojenie a napísať program pre prácu jednotky,
- vypracovať dokumentáciu (schéma zapojenia, pripojenie, vývojový diagram programu a výpis programu),
- vypracovať vzorové merania so zrealizovanými meracími kanálmi.
Literatúra
- iBadge system [1]
Komunikácia:
