Lab. Sistemi automatici - ITIS Galileo Galilei Roma
GP_Mesh-Net 1.0
 Che cos’è il Gp_Mesh-Net ?
E’ un sistema automatico
di monitoraggio ambientale wireless
flessibile
modulare
robusto
economico
Architettura del sistema
[1]
E’ costituito da una rete di stazioni di
rilevamento ambientale (mesh net)
composto da:
 Un’unità centrale (Coordinator)
 Stazioni intermedie (Router )
 Stazioni periferiche (End Device)
Architettura del sistema
[2]
Architettura del sistema
[3]
Unità centrale (Coordinator)
 Il modulo coordinatore interroga tutte le
stazioni della rete per acquisire i dati
monitorati da ciascuna stazione.
 Nel caso in cui vengano rilevati valori
ambientali anomali è in grado di
comunicarli ad una centrale operativa .
Architettura del sistema
[4]
Stazioni intermedie (Router)
 Hanno il compito di instradare da e verso
il coordinatore le informazioni provenienti
dalle altre stazioni periferiche della rete.
 Ciascun Router può connettersi fino ad 8
stazioni di monitoraggio (Router o End
Device) .
Architettura del sistema
[5]
Stazioni periferiche (End Device)
 Trasmettono i dati ambientali rilevati alla
stazione Router a cui è collegata.
 Ciascun Router può connettersi fino ad 8
stazioni di monitoraggio (Router o End
Device).
Flessibilità del
sistema:
Il sistema è configurabile a seconda del tipo
di monitoraggio richiesto, ad esempio:
 Rilevamento di incendi nei boschi
 Monitoraggio di frane in montagna
 Rilevamento di inquinamento dell’aria
Modularità del sistema:
 Il sistema è facilmente espandibile anche in
tempi successivi e quello di istallazione.
 E’ possibile aggiungere una nuova stazione
di monitoraggio semplicemente
posizionandola entro il raggio di
comunicazione di almeno un’altra stazione
della rete.
 Il numero massimo delle stazioni di
rilevamento collegabili è superiore a 65000.
Robustezza del sistema:
 Le comunicazioni tra le stazioni sono
aggiornate dinamicamente; ciascuna di
esse è in grado di connettersi
automaticamente alle stazioni vicine .
 Alta affidabilità in caso di guasti a singole
stazioni.
Prototipo: coordinatore
[1]
Il coordinatore è stato simulato tramite :
 Personal computer
 Modulo ricetrasmettitore dati RF 2.4 GHz
connesso al Pc tramite porta USB
 Software di sviluppo LabWindows CVI
Prototipo: coordinatore
[2]
Pannello di controllo – Lab Windows
CVI
Prototipo: Router/End Device
[1]
Il Router e l’End Device sono stati realizzati
utilizzando:
 Schede a microcontrollore PIC 18F2542
 Moduli ricetrasmettitore dati RF 2.4 GHz
 Software di sviluppo implementato in C18
 Sensori di diverse tipologie
Prototipo: Router/End Device
[2]
Scheda Microcontrollore PIC 18F2540 40
MHz
Prototipo: Router/End Device
[3]
Modulo ricetrasmettitore dati RF 2.4
GHz
Prototipo: Router/End Device
[4]
Sensori utilizzati nel prototipo:
 Simulazione di un generico sensore
analogico (trimmer)
 Sensore inquinamento aria CO
 Sensore ad ultrasuoni per
monitoraggio frane
GP_Mesh-Net 1.0
Eventuali possibili sviluppi futuri:
 Progettazione del modulo
coordinatore “da campo” in grado di
avvisare la centrale operativa;
 Progettazione del sistema di
alimentazione tramite pannello solare
e batterie
 Ingegnerizzazione del progetto