Projecte DIY 1

Una plataforma de camp de baix cost per monitoritzar la dinàmica hidrològica i biogeoquímica en temps real a través d'interfícies terra-corrent

Responsables del projecte

Antoine Wiedmer i Lluís Gómez

Col·laboradors del projecte

Lluís Camarero (CEAB-CSIC)

Maquinari:

Antoine Wiedmer

Programari:

Antoine Wiedmer

Introducció

El reconeixement dels impactes del canvi global sobre les conques i les aigües que drenen posa de manifest la necessitat d’entendre millor la dinàmica hidrològica i biogeoquímica a través de les interfícies terra-aquàtica. Per aconseguir aquest gran esforç, una prioritat clau és augmentar substancialment el nombre de sèries temporals plurianuals, cobrint gradients ambientals més grans i omplint les mancances geogràfiques existents. Tanmateix, les solucions comercials de sensors ambientals no són assequibles per a tothom.

L’objectiu d’aquest projecte era dissenyar, construir i optimitzar una plataforma multi-sensor DIY per monitoritzar la dinàmica hidrològica i biogeoquímica en temps real a través de les interfícies terra-corrents.

Maquinari

La secció de maquinari conté el disseny del sensor, instruccions de construcció, explicació dels escenaris de desplegament i informació essencial sobre el funcionament del sensor.

Desmuntatge de la plataforma

La plataforma Està composta per mòduls diferenciats, que es descriuen a continuació:

  • El mòdul de la placa de control consisteix en una placa de microcontrolador STM32 combinada amb un mòdul de registre de dades. És responsable de demanar als sensors que prenguin lectures i de desar les dades en una targeta de memòria.
  • El mòdul de subministrament d’energia consta d’un panell solar, una bateria i un regulador de càrrega solar.
  • El mòdul de comunicació està equipat amb una capacitat de comunicació sense fils utilitzant tecnologies de xarxa LoRa i és responsable d’enviar dades en temps real al nostre servidor.
  • El mòdul multi-sensor consta d’un conjunt de sensors per mesurar propietats hidroquímiques tant a diferents profunditats en sòls (adjacents als rierols) com dins dels rierols: temperatura, nivell d’aigua, humitat del sòl, conductivitat elèctrica, turbidesa, O 2 dissolt iCO 2.

Esquemes de plataformes

Figura 1. Exemple de camp de plataforma multisensor sense fils instal·lada als Pirineus Centrals (Espanya). Els cercles s’apropen (i proporcionen més detalls) dels mòduls principals de la plataforma multi-sensor. El camí que segueixen les dades des de l’adquisició fins a l’emmagatzematge o la visualització en viu es detalla a la part superior dreta. Els paràmetres d’alta freqüència mesurats a cada andana (incloent-hi les subestacions de rierols i sòls) s’indiquen per sobre de les línies centrals del diagrama.

Components i subministraments

A continuació es proporciona una llista completa de components i proveïdors (en construcció).

Instruccions de compilació

En construcció

Programari

https://github.com/toniw12/Multisensor_platform

Desplegament

Aquesta secció conté imatges de diferents escenaris de desplegament de camp (i mòduls de plataforma associats) a Contraix i Molières als Pirineus Centrals (Espanya).

Figura 2. Exemple de les plataformes sensors que actualment operen en quatre transects diferents de corrents terrestres dins del Parc Nacional Aigüestortes i Estany de Sant Maurici (Pirineus Centrals, Espanya). a) AT51, b) M01 a la vall de Molières; c) AT44 i, d) AT50 a la vall de Contraix.
Figura 3. Durant la instal·lació d’una antena de comunicació a la vall de Contraix.
Figura 4. Durant el desplegament d’un mòdul de la placa de control a la vall de Contraix.
Figura 5. Un zoom del mòdul multisensor del sòl (fons) i del riu (frontal) a la vall de Contraix.

Aplicacions i plataformes

Figura 6. Captura de pantalla de l’aplicació web dissenyada per controlar i visualitzar in situ les plataformes multisensor.

Calibratge i manteniment

En construcció

Resultats

Desenvolupaments futurs

Pròximament

Llista de recursos

Pròximament

Referències

Pròximament

This site is registered on wpml.org as a development site. Switch to a production site key to remove this banner.