Il monitoraggioremotodel Radon ArchitetturaHardware · 2013-05-06 · Il monitoraggioremotodel...

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Il monitoraggio remoto del Radon Architettura Hardware Ing. Stefano Guatieri Wireless Sensor Network for a Radon Concentration Measurement System INTERREG (Uninsubria, ARPA) Committente Presentazione 23 Aprile 2013 Data Progetto Capo progetto Prof. Ivan Defilippis

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  • Il monitoraggio remoto del Radon

    Architettura Hardware

    Ing. Stefano Guatieri

    Wireless Sensor Network for a Radon Concentration Measurement System

    INTERREG (Uninsubria, ARPA)

    Committente

    Presentazione

    23 Aprile 2013

    Data

    Progetto

    Capo progetto

    Prof. Ivan Defilippis

  • Scaletta presentazione

    -Introduzione al progetto

    -Il sensore di Radon-Il sensore di Radon

    -Requisiti del progetto

    -Soluzione

    -Lavori futuri

  • Il Radon in Svizzera

    Progetti centro competenze radon SUPSI

    -Inquinamento radon negli edifici prima e dopo il risanamento energetico

    -misurazione del radon nelle abitazioni certificato minergie nella svizzera-misurazione del radon nelle abitazioni certificato minergie nella svizzera

    -Radical Progetto INTERREG

    -Misurazioni a corto termine( misurazione orientativa)

    -Radon in Azerbaijan e Slovenja, progetto SCOPES

    Link centro competenze radon SUPSI:

    http://www.supsi.ch/dacd/ricerca/centri-

    competenza/radon/ricerca.html

    http://www.bag.admin.ch

  • Dipartimento tecnologie Innovative

    La strategia del Dipartimento tecnologie innovative

    -Ricerca applicata per garantire un flusso continuo di risultati-Ricerca applicata per garantire un flusso continuo di risultati

    -Progetti di sviluppo con industrie e servizi esterni

    -Introduzione di prodotti innovativi sul mercato

    Link al dipartimento tecnologie innovative:

    http://www.dti.supsi.ch

  • Wireless sensor networkINTERNET RADON WEBSITE

    ACCESS

    POINTWSN

    FTP COMMUNICATION

  • Il sensore RADIM 5B

    Vantaggi rispetto ai competitori

    Alta sensibilit

    Basso costo

  • Radim 5B data-logger

    Measures Air radon concentration

    Time of 1 measurement 1 hour

    Operating time 360 days

    Data reading standard USB port

    Control button and 3 LED

    Produced by Ji Plch-SMM (Prague)

  • Principi del Radim+

    SENSOR & COM MODULE

    RADIM +

    RADIM 5B

    SENSOR & COM MODULE

    USB

  • Requisiti Radim +Operation time is estimated to be from four to six months

    Few options in configuring the system

    plug and play styleplug and play style

    Dimensions: 40x30x20 cm3

    Additional Environmental sensors:

  • Scnario tipico

    Access

    GSM/GPRS

    WIFI

    RADIM+

    Access

    point

    RADIM+ETH

    WLAN

    WLAN

    ETH

  • Scenario Tipico

    WLAN

    WLAN

    RADIM+

    WLAN

    RADIM+

    Access pointADSL

    WLAN

    ETH RADIM+ETH

    WLAN RADIM+

    ETH

  • Tecnologie di comunicazione

    Communication Technologies

    Powerline Ethernet

    Wired

    GPRS Zigbee

    Wifi Bluetooth

    Wireless

  • Modularit

    BATTERY

    TEMPERATURE

    SENSOR

    PRESSURE SENSOR HUMIDITY

    SENSOR

    RF (Zigbee) GSM/GPRS

    RADIM 5B

    USB Host

    Power ManagementGPS

    Real Time ClockSD CARD

  • Criteri per lo sviluppo dellhardwareWireless Sensor Network System:

    Additional GPIO External memory

    USB Host controller RF module

    Wi-Fi module I2C, SPI or UART interfacesWi-Fi module I2C, SPI or UART interfaces

    Power management Battery: Lithium battery or NiMH/Nicd

    Real time clock

    Microcontroller on the Wireless Sensor Network

    Program memory: starting from 96KB to 512KB

    RAM memory starting from 12KB

    Board operating current on standby: around 200uA

  • Selezione dellhardware

  • Waspmote boardCore microcontroller ATmega1281

    Core memories 8KB SRAM, 4KB EEPROM,

    128KB Flash, SD card 2GB

    Radio module XBee type socket(802.15.4, Radio module XBee type socket(802.15.4,

    ZigBee, Wi-Fi, Bluetooth,

    GSM / GPRS, 3G, RFID).

    External interfaces UART, SPI, I2C, PWM, USB and

    GPIO.

    Power supply Lithium Batteries

    Software Open Source API to program

    using high level functions

    Manufacturer Libelium

  • Zigbee radio module

    Bandwith: 2.40GHzBandwith: 2.40GHz

    OSI protocol 802.15.4

    Supported protocol ZigBee

  • Modulo GPRS

    Model SIM900 by SIMCOM

    Protocols FTP,SMTP,TCP/IP,URL

    Dimensions 24mm x 24mm x 3mm

    Power supply 3.4V 4.5V

    GPRS data downlink max. 85.6kbps

    GPRS data uplink max. 42.8kbps

    SIM interface Support SIM card: 1.8-3V

  • Frequenza di upload

  • Modalit di configurazione

    Tre tipi di configurazione possibili

    MODE 1: Single cluster

    MODE 2: Simple network

    MODE 3: Complete configuaration

  • Modalit 1

    RADIM 5B WASPMOTE(SINGLE CLUSTER)USB

    GPRS UPLOAD/DOWNLOAD

    Remote parameterization of reading time(min 1 upload every hour, max 1 upload every day )

    Remote reset(clear error) of the RADIM 5B

    Put on/off RADIM 5B remotely

    RADIM 5B WASPMOTE(SINGLE CLUSTER)USB

  • Modalit 2

    WASPMOTE(AC-PT)

    GPRS UPLOAD/DOWNLOADXBee

    Remote parameterization of reading time(min 1 upload every hour, max 1 upload every day)

    WASPMOTE(RADIM+)

    RADIM 5B

    XBee

    WASPMOTE(RADIM+)

    RADIM 5B

    XBee

  • Modalit 3RADIM+ 1

    RADIM+ 5

    Complete configuration

    Remote definition of a Network of clusters

    Multi-hop protocol

    GPS module implementation

    GPRS or WIFI RADIM+ 2

    RADIM+ 3

    RADIM+ 4

    ACCESS

    POINT

  • Lavori futuri

    Meshlium as Access-point forthe mode 3 configuration

    Over-the-air-programming fornetwork commissioning

  • Grazie per la vostra attenzioneGrazie per la vostra attenzione