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Studio e realizzazione di un drifter costiero con comunicazione GSM per il progetto TOSCA UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRIESTE DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA.

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Presentazione sul tema: "Studio e realizzazione di un drifter costiero con comunicazione GSM per il progetto TOSCA UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRIESTE DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA."— Transcript della presentazione:

1 Studio e realizzazione di un drifter costiero con comunicazione GSM per il progetto TOSCA UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRIESTE DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ED ARCHITETTURA TESI DI LAUREA TRIENNALE Laureando: Diego DERGANZ Relatore: Prof. Ing. Sergio CARRATO Correlatore: Martina TOGNON Anno Accademico

2 Introduzione (1) I drifter sono piccole boe dotate di: Telemetria Telemetria Localizzazione satellitare Localizzazione satellitare Eventuale sensoristica Eventuale sensoristicaScopo: Monitoraggio ad alta Monitoraggio ad alta risoluzione delle correnti marine superficiali

3 Introduzione (2) Cosa si vuole realizzare? Drifter modulare, economico, facile utilizzo e recuperabile da utilizzare in ambito costiero. Drifter modulare, economico, facile utilizzo e recuperabile da utilizzare in ambito costiero.Caratteristiche: Alta definizione della traiettoria percorsa Alta definizione della traiettoria percorsa Misura di temperatura e altri sensori opzionali Misura di temperatura e altri sensori opzionali Invio dei dati alla centrale via GSM Invio dei dati alla centrale via GSM Autonomia di circa 20 giorni Autonomia di circa 20 giorni Recuperabile e riutilizzabile Recuperabile e riutilizzabile

4 Struttura meccanica Struttura tubolare stagna, dotata di 4 vele sommerse e 4 boe che garantiscono il galleggiamento. Nel quale viene inserito il pacco batterie e il contenitore dellelettronica che ne fa da tappo. MANTENERE IL BARICENTRO BASSO ISOLAMENTO DALLACQUA

5 Struttura hardware STEP-DOWN BUCK-BOOST da 6 a 40 V NomeVnomTolleranzaImax +3,6V3,76 V50 mV2 A +5V5,1 V100 mV100 mA +24V24,2 V0,5 V100 mA

6 Realizzazione hardware La scheda elettronica è stata sviluppata su due stampati. INGRESSO BATTERIA SWITCH STEP-DOWN MODULO TELEFONICO MC55i CONVERTITORE A/D SERIALE PC MICROCONTROLLORE R8C/2B GPS

7 Sensore di temperatura CONVERTITORE A/D A 24 BIT TENSIONE DI RIFERIMENTO 2,5V SEGNALI SPI E DI CONTROLLO GENERATORE DI CORRENTE COSTANTE 100 µA

8 Software Lettura periodica GPS Lettura periodica GPS Memorizzazione dati Memorizzazione dati dei sensori ad intervallo programmabile Invio SMS alla stazione Invio SMS alla stazione centrale ad intervallo programmabile

9 Inizializzazione periferiche UART SPI I2CI2C

10 Lettura GPS Stringhe in formato NMEA standard (seriale 9600 baud, 8 bit, N, 1 stop) NOMEESEMPIODESCRIZIONE Message ID$GPRMCIntestazione frase RMC UTC Time Ora in formato hhmmss.ss StatusAA: dato valido, V: dato non valido Latitude Latitudine ddmm.mmmm N/S IndicatorNN: nord, S: sud Longitude Longitudine dddmm.mmmm E/W IndicatorWE: est, W: ovest Speed Over Ground0.13Velocità espressa in knots Course Over Ground309.62Angolo in gradi rispetto al nord magnetico Date120598Data ddmmyy Mode Checksum*10 Fine della frase

11 Invio dati via SMS Messaggio di stato inviato alla stazione centrale Es. VALOREDESCRIZIONE Seriale del dispositivo, memorizzato nella flash interna Codice IMEI del modulo telefonico SGPRMC… A*6BStringa RMC del modulo GPS Temperatura SST in °C 20Temperatura del modulo telefonico 8.71Tensione della batteria per il calcolo dellautonomia residua 0Presenza acqua (0: non presente; 1: presente) 13Valore RSSI del modulo telefonico 0Roaming (0: operatore locale; 1: diverso operatore) I TIMNome della rete telefonica associata 22.3Percentuale di utilizzo della memoria interna *46Valore di controllo per verificare la correttezza del messaggio ; ;SGPRMC; ,A, ,N, , E,0.23,311.17,051112,,,A*6B;20.058;20;8.71;0;13;0;I TIM;22.3;*46

12 Risultati sul campo I test sul campo hanno evidenziato: Problemi di tenuta Problemi di tenuta Necessità di sapere se nella boa è entrata acqua Necessità di sapere se nella boa è entrata acquaMiglioramenti: Uso di passacavi IP68 Uso di passacavi IP68 Guarnizione siliconica sul passacavo e O-ring Guarnizione siliconica sul passacavo e O-ring Test di tenuta esaustivi Test di tenuta esaustivi

13 Conclusioni I successivi test sono stati superati positivamente, garantendo una autonomia di 15 giorni in mare. La configurazione così ottenuta, sia elettronica che hardware, è da considerarsi definitiva.


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