Lab. Sistemi automatici - ITIS Galileo Galilei Roma

GP_Mesh-Net 1.0

Che cos’è il Gp_Mesh-Net ?

E’ un sistema automatico di monitoraggio ambientale wireless

flessibile modulare

robustoeconomico

Architettura del sistema [1]

E’ costituito da una rete di stazioni di rilevamento ambientale (mesh net) composto da:

Un’unità centrale (Coordinator)

Stazioni intermedie (Router )

Stazioni periferiche (End Device)

Architettura del sistema [2]

Architettura del sistema [3]Unità centrale (Coordinator)

Il modulo coordinatore interroga tutte le stazioni della rete per acquisire i dati monitorati da ciascuna stazione.

Nel caso in cui vengano rilevati valori ambientali anomali è in grado di comunicarli ad una centrale operativa .

Architettura del sistema [4]Stazioni intermedie (Router)

Hanno il compito di instradare da e verso il coordinatore le informazioni provenienti dalle altre stazioni periferiche della rete.

Ciascun Router può connettersi fino ad 8 stazioni di monitoraggio (Router o End Device) .

Architettura del sistema [5]Stazioni periferiche (End Device)

Trasmettono i dati ambientali rilevati alla stazione Router a cui è collegata.

Ciascun Router può connettersi fino ad 8 stazioni di monitoraggio (Router o End Device).

Flessibilità del sistema:Il sistema è configurabile a seconda del tipo

di monitoraggio richiesto, ad esempio:

Rilevamento di incendi nei boschi

Monitoraggio di frane in montagna

Rilevamento di inquinamento dell’aria

Modularità del sistema:

Il sistema è facilmente espandibile anche in tempi successivi e quello di istallazione.

E’ possibile aggiungere una nuova stazione di monitoraggio semplicemente posizionandola entro il raggio di comunicazione di almeno un’altra stazione della rete.

Il numero massimo delle stazioni di rilevamento collegabili è superiore a 65000.

Robustezza del sistema:

Le comunicazioni tra le stazioni sono aggiornate dinamicamente; ciascuna di esse è in grado di connettersi automaticamente alle stazioni vicine .

Alta affidabilità in caso di guasti a singole stazioni.

Prototipo: coordinatore [1]

Il coordinatore è stato simulato tramite :

Personal computer

Modulo ricetrasmettitore dati RF 2.4 GHzconnesso al Pc tramite porta USB

Software di sviluppo LabWindows CVI

Prototipo: coordinatore [2] Pannello di controllo – Lab Windows CVI

Prototipo: Router/End Device [1]

Il Router e l’End Device sono stati realizzati utilizzando:

Schede a microcontrollore PIC 18F2542Moduli ricetrasmettitore dati RF 2.4 GHzSoftware di sviluppo implementato in C18Sensori di diverse tipologie

Prototipo: Router/End Device [2] Scheda Microcontrollore PIC 18F2540 40

MHz

Prototipo: Router/End Device [3] Modulo ricetrasmettitore dati RF 2.4

GHz

Prototipo: Router/End Device [4]

Sensori utilizzati nel prototipo:

Simulazione di un generico sensore analogico (trimmer)Sensore inquinamento aria COSensore ad ultrasuoni per

monitoraggio frane

GP_Mesh-Net 1.0

Eventuali possibili sviluppi futuri:

Progettazione del modulo coordinatore “da campo” in grado di avvisare la centrale operativa;

Progettazione del sistema di alimentazione tramite pannello solare e batterie

Ingegnerizzazione del progetto