Xarxa de sensors sense fils per a la monitorització ambiental de l’estany del Campus del Baix Llobregat

Abstract

En aquest treball s’ha dissenyat i implementat una xarxa bàsica de sensors sense fils que mesuren el nivell i la temperatura de l’aigua de l’estany de laminació del Campus del Baix Llobregat. En la comunicació entre nodes es fa ús de l’estàndard Zigbee. La xarxa és bidireccional, de tipus half-duplex i la topologia, al ser bàsica, és client-servidor.

Es disposa d’un node central a l’EPSC que gestiona la xarxa i rep les dades que arriben de l’estany, les processa i les mostra per pantalla. En un futur aquestes dades estaran disponibles a Internet. A l’estany s’ha instal·lat un punt fix de mesura. En aquest s’hi ha ubicat un sensor capacitiu de nivell després d’haver-lo dissenyat, implementat, testat i calibrat al laboratori. També s’hi disposa un sensor de temperatura de tipus resistiu. Per a realitzar les mesures s’utilitza una interfície directa sensormicrocontrolador. L’alimentació és a bateries i assegura una llarga autonomia als dispositius que integren el punt de mesura. Per tal d’assegurar la comunicació entre el punt de mesura i el node central, ja que la presència d’obstacles n’impedia la visibilitat directa, s’ha dissenyat i afegit un node repetidor. Aquest requereix ser autònom i amb disponibilitat les 24 hores del dia. Després de fer un estudi energètic s’ha conclòs que la millor solució era dissenyar un sistema d’alimentació fotovoltaic. S’ha implementat i,convenientment mecanitzat, s’ha instal·lat en una farola del passeig central del Campus.

Finalment s’ha validat el sistema complet. El treball s’emmarca dintre del programa Laboratori REAL de la UPC.