¤ Rezultate 2021

in English

Dezvoltarea sistemului portabil

Schema generala a sistemului de detectie VOC-DETECT

In această etapă a proiectului s-au identificat elementele de funcționalitate principale ale sistemului portabil și s-a definit schema bloc, apoi s-au identificat componentele necesare implementării fiecărui bloc și s-a proiectat circuitul de condiționare a semnalului, pentru a putea interfața senzorii cu modulul de logică programabilă.

Sistemul portabil pentru detecția compușilor organici volatili are ca principale elemente de funcționalitate următoarele:
- bloc de interfață electrică pentru conversia răspunsului senzorilor într-un semnal electric ușor de citit;
- capabilitatea de achiziție a datelor de măsură de la senzori și memorarea locală a lor;
- afișarea rezultatelor măsurătorilor local, sistemul portabil având un afișaj tactil pentru interacția cu utilizatorul;
- capacitate de comunicații wireless, pentru accesibilitate la distanță și trimitere date spre o bază de date generală, independentă de sistemul portabil.

Pornind de la aceste considerente de funcționalitate, s-a ales o soluție care folosește un modul tip „single-board computer” Raspberry Pi 4 (RPi), având posibilitate de conexiuni tip WiFi și Bluetooth, având atașat un afișaj tactil pentru facilitarea interacțiunii cu utilizatorul și prezentarea rezultatelor pe loc; la aceste module, se mai adaugă un modul care asigură interfața digital-analog cu senzorii, modul realizat pe un cablaj imprimat (PCB) independent, proiectat să satisfacă cerințele particulare ale proiectului.

Modul Raspberry Pi 4 pentru implementarea logicii de control a sistemului portabil; display tactil pentru afișare locală de date

Dacă pentru modulul-calculator RPi și afișaj s-au folosit soluții comerciale deja disponibile, pentru interfața cu senzorii s-a preferat o soluție particulară, proiectată special pentru această aplicație; această soluție este realizată pe un suport de cablaj imprimat separat, care este atașat modulului RPi.

Circuitul care realizează interfața electrică cu senzorii cuprinde patru blocuri de condiționare a semnalului, câte unul pentru fiecare senzor, al căror semnal de ieșire este un nivel de tensiune invers proporțional cu rezistența senzorului, relație exprimată prin formula:

În etapa următoare se vor optimiza valorile rezistențelor astfel încât gama de măsură să fie optimă pentru fiecare tip de senzor dezvoltat în proiect.

Tot in cadrul acestei a 3-a etape a proiectului, s-a realizat prepararea şi depunerea unor materiale sensibile pentru detecţia de compuşi organici volatili (formaldehidă, benzen). S-au realizat totodata caracterizari morfologice si structurale ale materialelor sensibile depuse, precum si teste asupra senzitivitatii  materialelor depuse la compusii organici volatili.

Proiectul VOC-DETECT continua in etapa urmatoarea cu etapa de testare si demonstrare a functionalitatii sistemului integrat.