Di Piero Zuppelli CdL Ing Elettronica Applicata (Triennale) Sviluppo di un sistema di acquisizione e telemetria per il monitoraggio di correnti marine superficiali costiere Di Piero Zuppelli CdL Ing Elettronica Applicata (Triennale)

Finalità del sistema Studio della dinamica delle correnti marine su piccola scala in ambito costiero Verifica e correzione dei modelli di circolazione su piccola scala in ambito costiero Calibrazione dei dati ottenuti delle mappe satellitari di temperatura superficiale del mare

Obiettivo del progetto Sviluppo di un sistema innovativo a basso costo e ad alta risoluzione spaziale per il monitoraggio di correnti marine in ambito costiero

Il Drifter oceanico Boa galleggiante semisommersa che segue la corrente superficiale in maniera passiva Trasmissione satellitare Bassa risoluzione e lunga durata di esercizio Strumento a perdere

Drifter costiero: vantaggi Alta frequenza di campionamento della posizione Possibilità di conoscere la posizione e la temperatura dell’acqua di mare in tempo quasi reale Trasmissione dati a terra mediante GSM (alternativa a quella satellitare) Uso di batterie standard Rischio di perdita limitato e possibilità di riutilizzo dello strumento

Telit GM862-GPS Architettura a microprocessore (ARM della ATMEL) Ricevitore GPS Modem GSM Interprete Python

Hardware: schema a blocchi Circuito di monitoraggio tensione batteria Multiplexer analogico Linee di controllo Termometro:Termistore e circuito di codizionamento Antenna GPS Antenna GSM TELIT GM862-GPS Circuito di interfaccia RS-232 Linee di controllo Controllo alimentazione periferiche Circuito di alimentazione

Moduli Software sviluppati Controllo e gestione del drifter Interfaccia di programmazione del drifter e download dei dati in laboratorio Interfaccia per il monitoraggio in tempo quasi reale della posizione dei drifter

Software del drifter A (Python) Lettura dei parametri di configurazione del sistema da file Acquisizione del dato GPS Acquisizione di temperatura, stato della batteria e segnale GSM

Software del drifter B (Python) Salvataggio dei dati acquisiti Valutazione della possibilità di trasmettere il dato a terra Calcolo del periodo di inattività fino al prossimo campionamento (sleep mode)

Interfaccia di programmazione (LabVIEW) Creazione dei file di configurazione del drifter Download dei dati dalla memoria raccolti durante la fase di acquisizione

Interfaccia per il monitoraggio (LabVIEW) Ricezione (attraverso modem GSM) di SMS inviati dai drifter e salvataggio su file Visualizzazione dell’ultima posizione trasmessa da uno o più drifter su mappa

Software di monitoraggio (LabVIEW)

Taratura termometri Bagno termostatico Impostazioni hardware Calibrazione software

Test in laboratorio Stabilità del software Durata delle batteria a regime (20 giorni) Range ed accuratezza del sensore di temperatura (5 °C - 30 °C ± 0.5 °C)

Campagna oceanografica MREA07 (Golfo di La Spezia) Traiettorie di 5 drifter in 4 giorni di acquisizione Campionamento ogni 5 minuti (SMS ogni 15 minuti)

Conclusioni Il sistema soddisfa gli obiettivi prefissati Superiore versatilità rispetto al drifter oceanico Attualmente impiegato in progetti di ricerca dall’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale - OGS di Trieste

Sviluppi Futuri Ampliamento della sensoristica on-board (sensori di conducibilità e di inquinanti) Connessione via GPRS a server FTP