5 D ISKUSSION OCH SLUTSATSER
5.6 F ÖRSLAG PÅ FORTSATT ARBETE
Förslag på fortsatt arbete skulle kunna vara att implementera möjligheten att iterera igenom flera sensornodsadresser för anslutning av flera sensornoder. Gatewayen skulle kunna fråga varje enskild sensornod om data eller göra detta genom en
Programmen på PC:n, gatewayen och sensornoden skulle kunna optimeras och använda fler interrupts istället för delay. På detta sätt kan kanske fördröjningarna kortas ner.
MATLAB-scriptet (användargränssnittet) skulle kunna bytas ut mot något snabbare eller mer användarvänligt genom att följa kommunikationsprotokollen i kapitel 3.7.2.
Mätsystemet skulle kunna energieffektiviseras genom att låta gateway och sensornod använda sina inbyggda sov-funktioner samt slå på spänningsförsörjningen vid behov till koldioxidsensorn eftersom denna förbrukar mest energi. Dessutom kan nätdelen energieffektiviseras med icke linjära spänningsregulatorer eller med linjära
spänningsregulatorer som har lägre dropout voltage, det vill säga den spänning som krävs utöver den reglerade spänningsnivån för att reglering ska kunna utföras.
Exempel: 5V reglerad spänning önskas. Dropout voltage anges i databladet som 2V.
Regulatorn måste därmed spänningssättas med 7V för att 5V reglerad spänning ska erhållas.
Tack till
Först och främst vill jag tacka de anställda på Syntronic som har varit till stöd och hjälp under mitt examensarbete. Tack till Måns Norell på Syntronic för lån av referenssystem och tack till min handledare José Chilo.
Referenser
[1] M. J. Jafari, A. A. Khajevandi, S. A. M. Najarkola, M. S. Yekaninejad, M. A.
Pourhoseingholi, L. Omidi, and S. Kalantary, “Association of sick building syndrome with indoor air parameters,” Tanaffos: Journal of Respiratory Diseases, Thoracic Surgery, Intensive Care and Tuberculosis, 9 July. 2015.
[2] J. M. Daisey, W. J. Angell and M. G. Apte, “Indoor air quality, ventilation and health symptoms in schools: an analysis of existing information,” Indoor Air, vol. 13, pp. 53-64, March. 2003.
[3] A. Zagubien and K. Wolniewicz. “Everyday Exposure to Occupational/Non-Occupational Infrasound Noise in Our Life,” Archives of Acoustics, vol. 41, pp. 659-668, Dec. 2016.
[4] R. Pitarma, M. Goncalo and B.R. Ferreira, “Monitoring Indoor Air Quality for Enhanced Occupational Health,” Journal of Medical Systems, vol. 41, pp. 1-9, Feb. 2017.
[5] D. Preethichandra, “Design of a smart indoor air quality monitoring wireless sensor network for assisted living,” IEEE Instrumentation and measurement technology conference (I2MTC2013), pp. 1306-1310, May. 2013.
[6] V. Jelič ić , M. Magno and G. Paci, ” Design, Characterization and Management of a Wireless Sensor Network for Smart Gas Monitoring,” IEEE International Workshop on Advances in Sensors and Interfaces (IWASI2011), pp. 115-120, June. 2011.
[7] S. M. Saad, A. R. M. Saad and A. M. Y. Kamarudin ” Indoor air quality monitoring system using wireless sensor network (WSN) with web interface,” Electrical, Electronics and System Engineering (ICEESE), pp. 60-64, Dec. 2013.
[8] What Is A Wireless Sensor Network? - National Instruments. Ni.com. N.p., 2016. Web. 20 Mar.
2017. Available: http://www.ni.com/white-paper/7142/en/
[9] XBee/RF Solutions, Digi International. Web. 13. Apr. 2017. Available:
https://www.digi.com/products/xbee-rf-solutions
[10] ZigBee Wireless Standard, Digi International. Web. 13 May. 2017. Available:
https://www.digi.com/resources/standards-and-technologies/rfmodems/zigbee-wireless-standard
[11] Arduino. Web. 13. Apr. 2017. Available: https://www.arduino.cc/
[12] Arduino Uno. Web. 13. Apr. 2017. Available:
https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno [13] Arduino Mega. Web. 13. Apr. 2017. Available:
https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560
[14] J. Fraden, Handbook of modern sensors [Elektronisk resurs] physics, designs, and applications. 3rd ed. New York: Springer; 2004.
[15] J. Chilo and T. Lindblad, “A Low Cost Digital Data Acquisition System for Infrasonic Records,” 4th IEEE Workshop on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems:
Technology and Applications (IDAACS), pp. 35-37, Sep. 2007.
[16] MCE-200, High quality electret microphone cartridge by PANASONIC. Web. 12 Apr. 2017.
[22] OP Amps For Everyone, Design reference, Texas Instruments. Web. 28 Apr. 2017. Available:
http://web.mit.edu/6.101/www/reference/op_amps_everyone.pdf
[23] Digital signalbehandling Medelvärdesbildande filter, Chalmers Lindholmen, Institutionen för data- och elektroteknik. Web. 15. May. 2017. Available:
http://www.cse.chalmers.se/~svenk/dig_sign/stencil/99_00/medelv.pdf [24] A. Svärdström. Signaler och system. Lund: Studentlitteratur; 1999.
[25] XCTU, Digi International. Web. 15. May. 2017. Available:
https://www.digi.com/products/xbee-rf-solutions/xctu-software/xctu [26] MATLAB, MathWorks. Web. 15. May. 2017. Available:
https://se.mathworks.com/products/matlab.html [27] Eagle, Autodesk. Web. 15. May. 2017. Available:
https://www.autodesk.com/products/eagle/overview
[28] draw.io, JGraph Ltd. Web. 15. May. 2017. Available: https://www.draw.io/
[29] XBee-Arduino library for communicationg with XBee radios in API mode, Andrew Rapp. Web. 15.
May. 2017. Available: https://github.com/andrewrapp/xbee-arduino
[30] FTDI chip drivers, Future technology Devices International Ltd. Web. 16. May. 2017.
Available: http://www.ftdichip.com/FTDrivers.htm [31] Timer1, Arduino. Web. 17. May. 2017. Available:
http://playground.arduino.cc/Code/Timer1
[32] XBee® through-hole module 2.4 GHz 6.3 mW, wire antenna, XB24CAWIT-001, Digi International. Web. 16. May. 2017. Available:
https://www.digi.com/products/models/xb24cawit-001
[33] Operational Amplifier Dual 1 MHz DIL-8, MCP6002-I/P, Microchip. Web. 16. May.
2017. Available: https://www.elfa.se/en/operational-amplifier-dual-mhz-dil-
microchip-mcp6002/p/17386857?q=op-amp+microchip&sort=Price:asc&page=1&origPos=17&origPageSize=25&simi=78 .82
[34] Linear voltage regulator 5 V TO-220, L7805ABV, ST. Web. 16. May. 2017. Available:
https://www.elfa.se/en/linear-voltage-regulator-to-220-st-
l7805abv/p/30018598?q=300-18-598&page=1&origPos=1&origPageSize=25&simi=97.1&no-cache=true
[35] Linear voltage regulator 3.3 V TO-220, LF33CV, ST. Web. 16. May. 2017. Available:
https://www.elfa.se/en/linear-voltage-regulator-to-220-st-
lf33cv/p/30018611?q=300-18-611&page=1&origPos=1&origPageSize=25&simi=97.1&no-cache=true
[36] Virtual ground reference 2...20 V TO-92, TLE2426, TLE2426CLP, Texas Instruments.
Web. 16. May. 2017. Available: https://www.elfa.se/en/virtual-ground-
reference-20-to-92-tle2426-texas-instruments-tle2426clp/p/17324262?queryFromSuggest=true
[37] Humidity sensor, HIH-4000-004, Honeywell. Web. 16. May. 2017. Available:
https://www.elfa.se/en/humidity-sensor-honeywell-hih-4000-
004/p/17321491?q=Humidity+sensor%2C+HIH-4000-004%2C+Honeywell&page=1&origPos=1&origPageSize=25&simi=85.56 [38] tSENSE (disp) T RH RL CO2-, temperature and relative humidity transmitter, SenseAir. Web. 17.
May. 2017. Available: http://www.senseair.se/wp-content/uploads/2014/06/tSENSE-Disp-T-RH-RL-en-UMA176-Rev-18.pdf
[39] USB-seriell omvandlare – Xbee, Foca. Web. 16. May. 2017. Available:
https://www.electrokit.com/foca-usbseriell-omvandlare-xbee.51479
[40] XBee/XBee-PRO S2C 802.15.4 Radio Frequency (RF) Module, User Guide, Digi International. Web. 16. May. 2017. Available:
[41] H. Abderrahim, M. Berrebia, A.Hamou, H. Kherief, Y. Zanoun and .K. Zenata. “Measure of carbon dioxide using a gas sensor of a semiconductor type based on tin dioxide (SnO2).”
Journal of Materials and Environmental Science, vol. 2, pp. 94-103. 2011.
Bilagor
Bilaga 1
Komponentlista över systemets ingående komponenter. Resistorer, kondensatorer, kopplingstråd och prototypkort redovisas inte.
Typ Komponentnamn Pris (inkl. moms)
[SEK]
Mikrokontroller Arduino UNO Arduino MEGA
237,50 437,50 Radiomodul XBee® through-hole module 2.4 GHz 6.3 mW, wire
antenna, XB24CAWIT-001, Digi International
413,75
Koldioxidsensor Gas sensor, HS-135, Sencera Co Ltd 121,50 Temperatursensor Temperature sensor TO-92, LM35, LM35CAZ/NOPB,
Texas Instruments
74,75
Luftfuktighetssensor Humidity sensor, HIH-4000-004, Honeywell 176,25 Mikrofon MCE-200 - High-quality electret microphone cartridge by
PANASONIC
(likvärdigt alternativ: Microphone element, PVM-4530-2P423, Veco Vansonic)
?
(39,75)
OP-förstärkare Operational Amplifier Dual 1 MHz DIL-8, MCP6002-I/P, Microchip
3,95
Spänningsregulator 5V
Linear voltage regulator 5 V TO-220, L7805ABV, ST 6,30
Spänningsregulator 3,3V
Linear voltage regulator 3.3 V TO-220, LF33CV, ST 12,23
Virtuell jord Virtual ground reference 2...20 V TO-92, TLE2426, TLE2426CLP, Texas Instruments
47,00
Bilaga 2
Infraljudssensorns kopplingsschema.
Bilaga 3
Koldioxidsensorns kopplingsschema.
Bilaga 4
Temperatursensorns kopplingsschema.
Luftfuktighetssensorns kopplingsschema.
Bilaga 5
MATLAB-scriptets flödesdiagram.
Bilaga 6
Adapterkort till gatewayens XBee samt pintabell för anslutning till Arduino MEGA.
Pin-nummer Kopplas till (på Arduino MEGA)
1 +3,3V
2 RX1
3 TX1
4-9 Ansluts inte
10 GND
Bilaga 7
Kretskort till sensornoden samt pintabell för anslutning till Arduino UNO
Pin-nummer Kopplas till (på Arduino UNO)
1 A0
2 A1
3 A4
4 A3
5 Anslut inte
6 Anslut inte
7 TX
8 RX
9 Ansluts inte
10 GND
Fortsättning på Bilaga 7: pintabell till sensornodens kretskort.
Pin-nummer Kopplas till
11 H på CO2-sensor
12 H på CO2-sensor
13 A1 på CO2-sensor
14 A2 på CO2-sensor
15 B1 på CO2-sensor
16 B2 på CO2-sensor
17-24 Ansluts inte
25 (-) GND på batteri
26 (+) 7 till 9V (9V MAX) på batteri