Prototipo robusto para monitoreo de la calidad del aire
Tomando como base el proyecto de Citizen Science Luftdaten nacido en Stuttgart (Alemania), se usarán sensores ópticos de PM (SDS011, p.e.) y el sistema integrado (System-on-a-Chip, SoC) ESP8266 para construir dos prototipos que permitan un monitoreo remoto de la calidad del aire en la zona donde se...
- Autores:
-
Calderón Padilla, María Fernanda
Herrera Suárez, Jessica Paola
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Universidad del Norte
- Repositorio:
- Repositorio Uninorte
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/9038
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10584/9038
- Palabra clave:
- Sensor
Contaminación
Protección
Voltaje
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Temperatura
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Sensor Contaminación Protección Voltaje Material particulado Humedad Temperatura Contamination Protection Voltage Particulate matter Humidity Temperature Sensor |
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Sensor |
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Tomando como base el proyecto de Citizen Science Luftdaten nacido en Stuttgart (Alemania), se usarán sensores ópticos de PM (SDS011, p.e.) y el sistema integrado (System-on-a-Chip, SoC) ESP8266 para construir dos prototipos que permitan un monitoreo remoto de la calidad del aire en la zona donde se ubique el sensor; midiendo PM10 y PM2.5. Además, como parte fundamental del proyecto, se pretende rediseñar el Hardware para aumentar la robustez del dispositivo ante errores de polaridad, niveles inadecuados de tensión de alimentación, y sostenimiento back-up por batería. El hardware de construcción sugerido por Lufdaten es delicado, es por esto que el diseño de tales módulos de monitoreo deben garantizar la confiabilidad para su conexión, instalación, y operación a largo plazo, lo cual es la finalidad de este proyecto. Para ello, es necesario rediseñar el hardware propuesto para que supere la fase de prueba de concepto y alcance un nivel de robustez adecuado al propósito de monitoreo continuo. El diseño propuesto funciona ante fallas en el suministro de energía eléctrica principal, presencia de sobretensión en el voltaje de alimentación e inversión de polaridad. Este proyecto promueve y apoya la construcción de una red de monitoreo de la calidad del aire basado en sensores de bajo costo que además cuentan con protección ante fallas de la alimentación comunes en nuestro entorno. |
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Torres Herrera, Luis AlbertoCalderón Padilla, María FernandaHerrera Suárez, Jessica Paola2020-09-30T21:53:01Z2020-09-30T21:53:01Z2020-06-10http://hdl.handle.net/10584/9038Tomando como base el proyecto de Citizen Science Luftdaten nacido en Stuttgart (Alemania), se usarán sensores ópticos de PM (SDS011, p.e.) y el sistema integrado (System-on-a-Chip, SoC) ESP8266 para construir dos prototipos que permitan un monitoreo remoto de la calidad del aire en la zona donde se ubique el sensor; midiendo PM10 y PM2.5. Además, como parte fundamental del proyecto, se pretende rediseñar el Hardware para aumentar la robustez del dispositivo ante errores de polaridad, niveles inadecuados de tensión de alimentación, y sostenimiento back-up por batería. El hardware de construcción sugerido por Lufdaten es delicado, es por esto que el diseño de tales módulos de monitoreo deben garantizar la confiabilidad para su conexión, instalación, y operación a largo plazo, lo cual es la finalidad de este proyecto. Para ello, es necesario rediseñar el hardware propuesto para que supere la fase de prueba de concepto y alcance un nivel de robustez adecuado al propósito de monitoreo continuo. El diseño propuesto funciona ante fallas en el suministro de energía eléctrica principal, presencia de sobretensión en el voltaje de alimentación e inversión de polaridad. Este proyecto promueve y apoya la construcción de una red de monitoreo de la calidad del aire basado en sensores de bajo costo que además cuentan con protección ante fallas de la alimentación comunes en nuestro entorno.Based on the Citizen Science Luftdaten project born in Stuttgart, Germany, PM optical sensors (SDS011, e.g.) and the integrated system (System-on-a-Chip, SoC) ESP8266 will be used to build two prototypes to enable remote monitoring of air quality in the area where the sensor is located; measuring PM10 and PM2.5. In addition, as a key part of the project, it is intended to redesign the Hardware to increase the robustness of the device to polarity errors, inadequate levels of supply voltage, and battery back-up support. The construction hardware suggested by Lufdaten is delicate, which is why the design of such monitoring modules must guarantee the reliability for its connection, installation, and long-term operation, which is the purpose of this project. To do this, it is necessary to redesign the proposed hardware to pass the proof-of-concept phase and achieve a level of robustness appropriate to the purpose of continuous monitoring. The proposed design works in the event of failures in the main electrical power supply, such as the presence of overvoltage and polarity reversal. This project promotes and supports the construction of an air quality monitoring network based on low-cost sensors that also have protection against common power failures in our environment.spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2020Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2SensorContaminaciónProtecciónVoltajeMaterial particuladoHumedadTemperaturaContaminationProtectionVoltageParticulate matterHumidityTemperatureSensorPrototipo robusto para monitoreo de la calidad del aireRobust prototype for air quality monitoringarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501ORIGINALEsquemático hardware robusto.pdfEsquemático hardware robusto.pdfapplication/pdf386432http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9038/3/Esquem%c3%a1tico%20hardware%20robusto.pdff4d41f2c84650c14a2bed6a0323aae86MD53Schematic robust hardware.pdfSchematic robust hardware.pdfapplication/pdf398871http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9038/4/Schematic%20robust%20hardware.pdfc4e1ddb63424ec2eb642ab6c2c18d7ccMD54Diseño prototipo con hardware robusto.pdfDiseño prototipo con hardware robusto.pdfapplication/pdf216247http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9038/5/Dise%c3%b1o%20prototipo%20con%20hardware%20robusto.pdf25749233d30ad57d7c1a33afae0fd620MD55Prototype design with robust hardware.pdfPrototype design with robust hardware.pdfapplication/pdf132998http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9038/6/Prototype%20design%20with%20robust%20hardware.pdf9feb569e1fdb1d35743da871d47787cdMD56LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9038/7/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5710584/9038oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/90382020-09-30 16:53:02.088Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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 |