Sensores
A datasheet do sensor de temperatura poderá ser consultada em: https://www.velleman.eu/downloads/29/vma324_a4v01.pdf
A datasheet do sensor de turbidez poderá ser consultado em:
file:///C:/Users/Elsa%20Oliveira/Desktop/GR%20DOC%20FINAIS/Data%20sheet/turbidez.pdf
A datasheet do sensor de TDS poderá ser consultada em:
https://www.digikey.be/htmldatasheets/production/2799469/0/0/1/sen0244.htl
A datasheet do sensor de pH poderá ser consultada em:
https://drive.google.com/file/d/1ZJjqXeVYtKRu0TFTdSsRAhRohCDUFciI/view
Microcontrolador (ESP 32)
Decidimos utilizar um microcontrolador mais avançado do que o Arduíno (utilizado no nosso primeiro protótipo) e concluímos que o ecossistema do ESP32 (figura 11) seria o mais adequado, apresentando imensas vantagens:
1. Desenhado para ter um baixo consumo energético.
2. Inclui capacidades WIFI e Bluetooth nativas e integradas.
3. Mais pins disponíveis para ligar antenas e sensores.
4. Processador mais rápido, dual-core e com mais memória.
5. Low cost
A datasheet do microcontrolador utilizado (ESP32) poderá ser consultada em: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-wroom-32_datasheet_en.pdf
EBYTE LoRa E220
O sistema de comunicação escolhido para este projeto consiste na utilização de transceivers LORA Ebyte E220-900T22D, e num ponto de ingestão dos dados para a internet (Gateway), utilizando um Raspberry Pi + transceiver E220.
Este sistema permite:
1. Comunicação de longa distância (5Km em condições ideais).
2. Possibilidade de manter o transceiver no modo de poupança de energia, acordando para transmitir.
3. Utilizar frequências entre 850.125 ~ 930.125MH, indicadas para utilização em Portugal.
4. Utilização do Raspberry Pi como um Gateway low cost e open source, também amplamente disponível
5. Ingestão dos dados para um servidor, para o processamento, análise e disponibilização dos dados na internet, utilizando um stack open-source – Ubuntu, InfluxDB e Grafana
A datasheet do Transceiver LoRa poderá ser consultada em:
https://docs.rs-online.com/1f5b/0900766b815d5ab1.pdf
Fonte de alimentação – sistema de gestão de energia
Durante o processo de prototipagem concluímos que a nossa fonte de alimentação deveria ter as seguintes características:
1. Tensão disponível a 5V e a 3.3V,
2. Possibilidade de alimentação a baterias
3. Possibilidade de carregamento das baterias com o recurso a um painel solar.
4. Interface USB-C.
Utilizamos uma fonte de alimentação low cost, amplamente disponível, e que corresponde às necessidades que haviam sido determinadas. Decidimos integrar este componente diretamente no nosso projeto, pois replicar a funcionalidade desta board introduziria complexidade e custo, ambos desnecessários, na nossa Placa de Circuito Impresso (PCB).
Esta fonte de alimentação inclui um adaptador para duas baterias de Lítio – tipo 18650, cada uma com a capacidade de 3000 mAh (no total ~ 6000 mAh), estas são carregadas através de um painel solar cujo output é feito com USB tipo C.
Testamos a produção de energia com o painel solar, com bons resultados, conseguindo cercar de 500mAh a 5V com exposição solar direta.
Tendo em conta que o sistema tem um consumo médio inferior a 100mAh a “Estação Guarda-Rios” tem uma autonomia para mais de dois dias sem qualquer exposição solar.