UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRIESTE

Presentazione sul tema: "UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRIESTE"— Transcript della presentazione:

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

2 Introduzione (1) I drifter sono piccole boe dotate di: Telemetria
Localizzazione satellitare Eventuale sensoristica Scopo: 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. Caratteristiche: Alta definizione della traiettoria percorsa Misura di temperatura e altri sensori opzionali Invio dei dati alla centrale via GSM Autonomia di circa 20 giorni 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 dell’elettronica che ne fa da tappo. ISOLAMENTO DALL’ACQUA MANTENERE IL BARICENTRO BASSO

5 Struttura hardware STEP-DOWN da 6 a 40 V BUCK-BOOST Nome Vnom
Tolleranza Imax +3,6V 3,76 V 50 mV 2 A +5V 5,1 V 100 mV 100 mA +24V 24,2 V 0,5 V

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

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

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

9 Inizializzazione periferiche
UART SPI SPI SPI UART I2C UART

10 Lettura GPS Stringhe in formato NMEA standard (seriale 9600 baud, 8 bit, N, 1 stop) NOME ESEMPIO DESCRIZIONE Message ID $GPRMC Intestazione frase RMC UTC Time Ora in formato hhmmss.ss Status A A: dato valido, V: dato non valido Latitude Latitudine ddmm.mmmm N/S Indicator N N: nord, S: sud Longitude Longitudine dddmm.mmmm E/W Indicator W E: est, W: ovest Speed Over Ground 0.13 Velocità espressa in knots Course Over Ground 309.62 Angolo in gradi rispetto al nord magnetico Date 120598 Data ddmmyy Mode Checksum *10 <CR><LF> Fine della frase

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

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