Analizzatore d'aria

Ciao ragazzi!

Avevo in mente un piccolo progetto da presentare a scuola, si tratta di un analizzatore di aria che deve essere attaccato sotto ad un drone.

In pratica mentre è in volo deve ispezionare, attraverso vari sensori, la percentuale di anidride carbonica, le polveri dannose, il monossido di carbonio e così via. Tutti questi dati poi devono essere trasmessi a terra tramite qualche ricetrasmittente (avevo pensato ai moduli da 433 Mhz) e quindi visualizzati.

Avrei bisogno di qualche delucidazione su quali tipi di sensori usare e su come comunicare con l'analizzatore sotto al drone una volta che è in volo...
Spero di essere stato chiaro nello scrivere e nel progetto che ho in mente :slight_smile:

Fallo senza drone..

Gia solo per le polveri avresti un grosso problema, perche' non esiste un sensore "decente" per campionare le polveri ... ad esempio, le centraline di rilevamento usano un sistema ad aspirazione, che fa passare l'aria attraverso un disco di materiale filtrante per "tot" tempo (in genere ore), poi si prende il dischetto e lo si analizza in laboratorio (microscopio, bilance di precisione, reagenti chimici, ecc.) ... anche solo per il sistema di aspirazione e la capsula filtro, parliamo di pesi che un drone non solleva ... i (pochi) esperimenti che si stanno facendo per costruire dei sensori automatici per le polveri, che includono nastri adesivi e sistemi per l'analisi spettrale delle immagini ad altissima risoluzione, si portano dietro alcune decine di chili di elettronica e meccanica, ed ancora non offrono risultati decenti ...

parliamo di pesi che un drone non solleva

come no? :grin: :grin: :grin:

Ok, rettifico: "parliamo di pesi che un NORMALE drone non solleva" :stuck_out_tongue: :smiley:

Vi ringrazio per le risposte!

Il drone che ho a disposizione è capace di alzare circa 1-1,5 kg e non credo sia un problema per dei piccoli sensori. Essi andrebbero collocati all'interno di un box stampato in 3d in modo che il peso venga distribuito uniformemente.
Per le polveri sottili vedo che è abbastanza complicato quindi lasciamo perdere...

Invece per gli altri? :slight_smile:

ciao
insieme ai dati sulla qualità, ti consiglio anche di abbinare anche un gps, per sapere il dove hai quei valori

Pippobond:
Il drone che ho a disposizione è capace di alzare circa 1-1,5 kg e non credo sia un problema per dei piccoli sensori.

Mettiamo da parte la questione peso, però mi devi dire che drone hai per poter portare un payload di 1.5 kg perché è veramente tanto, c'è il "piccolo" problema che il regolamento ENAC vieta esplicitamente il volo dentro un centro urbano.
Anche se lo fai in campagna il fatto di installare a bordo della strumentazione determina di fatto che non si tratta più un aeromodello ma bensì di un SAPR con tutti le problematiche di licenza pilota, omologazione, permessi.
Per i dettagli ti consiglio di leggere il regolamento ENAC v2, le sanzioni previste sono salatissime, si parla di molte migliaia di Euro con risvolti penali.

Be', il termine "qualita' dell'aria" e' molto relativo, e dipende da quanti parametri vuoi considerare tu ... ad esempio, i sistemi in commercio per uso generico ora stanno orientandosi su sensori multipli integrati, il piu semplice dei quali e' il MiCS4514, che misura in contemporanea ossido di carbonio e composti di azoto (diossido di azoto e simili), ed e' il sistema piu elementare (e se non si puo usare perche' e' SMD, ci sono i due sensori indipendenti, il MiCS2710 per il NO2 ed il MiCS5525 per il CO) ... in sistema piu evoluto dovrebbe prendere in considerazione almeno anche l'ozono (che fa bene a bassa concentrazione, ma e' uno dei veleni piu letali che esistono, se supera determinate concentrazioni), con un sensore tipo il MiCS2610 o simile ... poi se si va sul serio, una soluzione piu completa (anche se non completa come in laboratorio), potrebbe essere sensori per monossido e diossido di carbonio, ossido e diossido nitrico, diossido di zolfo, ammoniaca, metano e gas combustibili, composti dell'idrogeno (solfati clorati e cianati), cloro, etilene, ed esagerando pure il radon (ma che richiede test di giorni, quindi non e' adatto per applicazioni al volo) ... ed ovviamente le basi, temperatura ed umidita', per le quali pero' basta un comune DHT22 ...

Finisce che, piu che dal carico trasportabile, l'elenco e' limitato dal budget (perche' alcuni di quei sensori non e' che siano proprio economicissimi ...)

... e come ricorda giustamente Astro, si rischia pure in quel senso ... magari e' meglio montare i sensori su una pertica e posizionarla in punti diversi per fare le letture ... :wink:

magari e' meglio montare i sensori su una pertica e posizionarla in punti diversi per fare le letture ...

Il progetto, come ho detto prima, è a scopo prettamente didattico e illustrativo quindi niente di qualcosa che sia definitivo

Per il problema Enac direi di sorvolare ( :smiley: ) abito lontano dal centro urbano e il luogo in cui dovrebbe volare sarà in aperta campagna lontano da tutto e tutti, inoltre il drone non lo porterei a più di 20-30 metri d'altezza, se non addirittura di meno...

Mettiamo da parte la questione peso, però mi devi dire che drone hai per poter portare un payload di 1.5 kg perché è veramente tanto

In verità non so il modello preciso perché è di un mio amico, ma sarà uno di quelli utilizzati per le fotografie aeree o roba del genere :slight_smile:

Pippobond:
Per il problema Enac direi di sorvolare ( :smiley: )

Ok, vuol dire che ti manderemo le arance in carcere, facci sapere dove ti mettono :smiley:

astrobeed:
Ok, vuol dire che ti manderemo le arance in carcere, facci sapere dove ti mettono :smiley:

... Kattivo ... :stuck_out_tongue: :smiley:

Scherzi a parte, per il montarlo su un drone io vedo anche un'altro possibile problema (ma li bisogna studiarsi un po di dinamica dei gas) ... il drone per rimanere in aria crea una colonna di aria in movimento verso il basso (senza usare formule, brutalmente, deve spostare una quantita' di aria equivalente al proprio peso, per rimanere in hovering, e parliamo di parecchia aria) ... questo, oltre ad influire sui sensori (che se sono sottoposti a correnti d'aria eccessive, non funzionano correttamente o non funzionano piu per nulla), crea anche letture non valide, perche' l'aria alla quota di lettura e' di fatto aria a quota maggiore, "risucchiata" dalla depressione formata dalle eliche sopra il drone, quindi i risultati, anche se i sensori funzionassero, non sarebbero attendibili ...

Non hai pensato alla possibilita' di sostituire il drone con un piccolo pallone sonda ancorato ? (dato che ormai li si trova abbastanza facilmente ;)) ... inoltre risolveresti anche il problema dell'ENAC (li voglio vedere, a denunciare qualcuno per aver fatto volare un palloncino :stuck_out_tongue: :smiley: :smiley: :D)

Infatti mi pare che chi studia meteorologia e manda sensori in cielo usa i palloni e non aerei. Proprio per il problema esposto da @etem

Non hai pensato alla possibilita' di sostituire il drone con un piccolo pallone sonda ancorato ?

Dalle vostre risposte e consultandomi anche con altre persone direi di abbandonare l'idea del drone che effettivamente andrebbe a causare non pochi problemini...

Quindi per mandarlo in aria useremo un pallone sonda ancorato. Resta adesso andare a capire che sensori utilizzare e come farlo comunicare a terra...

Gia solo per le polveri avresti un grosso problema, perche' non esiste un sensore "decente" per campionare le polveri

Da quello che mi dicesti l'altra volta, oggi mi è venuta una piccola idea :smiley: :smiley:
Avevo pensato di attaccare il disco di materiale filtrante dietro ad una ventola (ad esempio quelle del pc) in maniera da far filtrare l'aria tenendola accesa per un po' e dopo un tot di tempo spegnerla (sempre quando il pallone è in aria, tramite arduino e la comunicazione a terra) e infine analizzarla in laboratorio una volta terminata la sessione volo :smiley:

Non si possono più mandare nemmeno le arance

per la comunicazione con pallone sonda ancorato usa un cavetto con 4 fili, 2 per la telealimentazione e 2 per il rs485