Εφαρμογές ασύρματης τηλεμετρίας στην αναπτυξιακή πλατφόρμα Arduino.

Abstract

Με την χρήση υλικού ανοιχτού κώδικα και αισθητήρες που κυκλοφορούν ευρέως στο εμπόριο, μπορούμε να επιτύχουμε την εξ αποστάσεως μέτρηση και καταγραφή των περιβαλλοντικών συνθηκών, όπως και τον έλεγχο για πιθανή εισβολή σε κάθε χώρο. Η Arduino και η Wishield είναι αναπτυξιακές πλακέτες κατάλληλες για τις συγκεκριμένες εφαρμογές. Η πλακέτα Arduino μας επιτρέπει να έχουμε γρήγορη καταγραφή εξωτερικών γεγονότων μέσω του επεξεργαστή Atmel ATMega 328P των 20 Mhz που διαθέτει. Διαθέτει αρκετή μνήμη για υπολογισμούς και για αποθήκευση κώδικα. Μνήμη τύπου SRAM μεγέθους 2 KB για τους υπολογισμούς , μνήμη τύπου EEPROM μεγέθους 1 ΚΒ για την μόνιμη αποθήκευση δεδομένων μετά την απενεργοποίηση του συστήματος, μνήμη τύπου Flash μεγέθους 32 ΚΒ για την αποθήκευση του κώδικα προς εκτέλεση. Η Wishield μας παρέχει ασύρματο πρωτόκολλο 802.11b και την δυνατότητα να μας διακομίζει (serve) άπλες ιστοσελίδες που μπορούμε να διαμορφώσουμε το περιεχόμενο τους. Επίσης θα ενσωματωθούν στην πλατφόρμα σχετικοί αισθητήρες: ο αισθητήρας θερμοκρασίας DS18B20 με εύρος μέτρησης από -55 έως +125 οC., ο αισθητήρας σχετικής υγρασίας Honeywell HIH-4030 με εύρος 0 έως 100% RH .Όπως και ο Parallax 555-280227 αισθητήρας κίνησης, τεχνολογίας PIR με περιοχή κάλυψης έως 6 μέτρα. Θέμα αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη και σχεδίαση ειδικού υποσυστήματος τηλεμετρίας και εφαρμογής στο περιβάλλον ανάπτυξης του Arduino που βασίζεται στην C++.

By using open source hardware and sensors that are widely available commercially, we can obtain distant measurements and recording of environmental conditions and checking for possible invasion at any given area. The Arduino and the Wishield are development boards suitable for these specific applications. The Arduino board allows us to quickly record external events through the available Atmel ATMega 328P 20 Mhz processor. It has enough memory for calculations and for code storage. 2 KB SRAM type memory for calculations ,1 KB EEPROM type memory for permanent storage after deactivation of the system and 32 KB Flash type memory to store the executable code. The Wishield provides the 802.11b wireless protocol and the ability to serve simple websites that we can configure their content. It will also incorporate the relevant sensors on the platform: the temperature sensor DS18B20 with a measuring range from -55 to 125 oC, the relative humidity sensor Honeywell HIH-4030 with range from 0 to 100% RH and the Parallax 555-280227 PIR technology motion sensor with a coverage area of up to 6 meters. The subject of this thesis is the design and study of special telemetry subsystem on the Arduino development environment which is based on C ++.