Proyecto DIY 1

Una plataforma de campo de bajo coste para monitorizar dinámicas hidrológicas y biogeoquímicas en tiempo real a través de interfaces tierra-corriente

Líderes de Proyecto

Antoine Wiedmer y Lluís Gómez

Colaboradores del proyecto

Lluís Camarero (CEAB-CSIC)

Hardware:

Antoine Wiedmer

Software:

Antoine Wiedmer

Introducción

El reconocimiento de los impactos del cambio global en las cuencas y las aguas que drenan subraya la necesidad de comprender mejor la dinámica hidrológica y biogeoquímica a través de las interfaces terrestre-acuáticas. Para lograr este gran esfuerzo, una prioridad clave es aumentar sustancialmente el número de series temporales plurianuales, cubriendo gradientes ambientales mayores y cubriendo los vacíos geográficos existentes. Sin embargo, las soluciones comerciales de sensores ambientales no son asequibles para todos.

El objetivo de este proyecto fue diseñar, construir y optimizar una plataforma multisensor DIY para monitorizar la dinámica hidrológica y biogeoquímica en tiempo real a través de interfaces tierra-corriente.

Hardware

La sección de hardware contiene diseño del sensor, instrucciones de construcción, explicación de escenarios de despliegue e información esencial sobre el funcionamiento del sensor.

Desguace de andenes

La plataforma Está compuesta por módulos distintos, que se describen a continuación:

  • El módulo de la placa de control consiste en una placa microcontrolador STM32 combinada con un módulo de registro de datos. Es responsable de pedir a los sensores que tomen lecturas y de guardar los datos en una tarjeta de memoria.
  • El módulo de suministro de energía consta de un panel solar, una batería y un regulador de carga solar.
  • El módulo de comunicación está equipado con una capacidad de comunicación inalámbrica utilizando tecnologías de red LoRa y es responsable de enviar datos en tiempo real a nuestro servidor.
  • El módulo multisensor consta de un conjunto de sensores para medir propiedades hidroquímicas tanto a diferentes profundidades en suelos (adyacentes a los arroyos) como dentro de los arroyos: temperatura, nivel de agua, humedad del suelo, conductividad eléctrica, turbidez,O2 disuelto y CO2.

Esquemas de plataformas

Figura 1. Ejemplo de campo de plataforma inalámbrica multisensor instalada en los Pirineos Centrales (España). Los círculos hacen zoom (y proporcionan más detalles) de los módulos principales de la plataforma multisensor. El camino que sigue los datos desde la adquisición hasta el almacenamiento o la visualización en vivo se detalla en la parte superior derecha. Los parámetros de alta frecuencia medidos en cada andén (incluyendo las subestaciones de arroyos y suelos) se indican por encima de las líneas centrales del diagrama.

Componentes y suministros

A continuación se proporciona una lista completa de componentes y proveedores (en construcción).

Instrucciones de compilación

En obra

Software

https://github.com/toniw12/Multisensor_platform

Despliegue

Esta sección contiene imágenes de diferentes escenarios de despliegue en el campo (y módulos de plataforma asociados) en Contraix y Molières en los Pirineos Centrales (España).

Figura 2. Ejemplo de las plataformas sensores que actualmente operan en cuatro transectos diferentes de corrientes terrestres dentro del Parque Nacional Aigüestortes y Estany de Sant Maurici (Pirineos Centrales, España). a) AT51, b) M01 en el valle de Molières; c) AT44 y, d) AT50 en el Valle de Contraix.
Figura 3. Durante la instalación de una antena de comunicación en el valle de Contraix.
Figura 4. Durante el despliegue de un módulo de panel de control en el Valle de Contraix.
Figura 5. Un zoom del módulo multisensor del suelo (fondo) y del arroyo (frontal) en el valle de Contraix.

Aplicaciones y plataformas

Figura 6. Captura de pantalla de la aplicación web diseñada para controlar y visualizar in situ las plataformas multisensor.

Calibración y mantenimiento

En obra

Resultados

Desarrollos futuros

Próximamente

Lista de recursos

Próximamente

Referencias

Próximamente

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