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Trasmissione RF di dati ambientali per il solare

Molti paesi realizzano un monitoraggio continuativo a lungo termine dei dati ambientali e geologici ai fini della salvaguardia dell'ambiente e della fauna e flora selvatica. In queste aree remote ed ecologicamente vulnerabili, l'uso della telemetria rappresenta l'unica opzione per realizzare un sistema di monitoraggio non presidiato in grado di soddisfare i requisiti di costi e sicurezza. I sistemi di trasmissione RF di dati ambientali, come qualsiasi altro sistema, hanno bisogno di energia per funzionare. Tuttavia, la rete elettrica in queste aree ha un tasso di copertura generalmente inferiore rispetto alla media e spesso non è disponibile. In casi del genere, i sistemi a energia solare diventano l'opzione più praticabile in termini di stabilità, affidabilità e facilità di manutenzione. Inoltre, si stanno rivelando sempre più chiaramente come la soluzione ottimale per l'alimentazione dei sistemi di trasmissione RF di dati ambientali.

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La combinazione dei due sistemi forma una soluzione di trasmissione RF dei dati ambientali per il solare, ampiamente utilizzata in varie applicazioni (gestione delle acque, navigazione, ricerca e conservazione di flora e fauna selvatica) per il monitoraggio e la registrazione di dati senza supervisione umana.

Un sistema di trasmissione RF di dati ambientali per il solare è generalmente composto da tre sottosistemi: sistema di alimentazione a energia solare, sistema di trasmissione RF di dati ambientali e sistema di comunicazione. Il sistema di alimentazione a energia solare si compone di pannelli solari, batteria ricaricabile, gestione della carica e conversione di potenza. Questo sistema viene utilizzato per raccogliere energia solare e immagazzinare energia elettrica e quindi convertire la potenza immagazzinata in una forma adeguata al sistema di trasmissione RF. Quest'ultimo può avere diverse configurazioni a seconda dell'applicazione. In generale, comprende essenzialmente tre blocchi: sensori, condizionamento del segnale e MCU.

Il sistema di trasmissione RF esegue la raccolta dei dati relativi all'ambiente e allo stato di funzionamento delle attrezzature e trasmette le informazioni raccolte al centro di controllo. A seconda delle modalità di comunicazione adottate dal sistema e dal centro di controllo, vengono impiegati moduli e strutture di vario tipo. La comunicazione diretta con il centro di controllo viene realizzata principalmente dal modulo ad alta potenza progettato specificamente per la trasmissione a lunga distanza. In alcune aree coperte da reti di telefonia cellulare, questo può essere sostituito da moduli GPRS/CDMA. La comunicazione indiretta può essere realizzata mediante moduli e ripetitori a consumo più basso. Dopo aver ricevuto i dati da tali moduli, i ripetitori possono amplificare la potenza di trasmissione per ritrasmetterli al centro di controllo.

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Passare il cursore sui blocchi del diagramma per osservare i prodotti consigliati per questa soluzione:

Raccoglie energia solare e la converte in energia elettrica.
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Batteria Li-ion e batteria al piombo acido immagazzinano l'energia elettrica.
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Rileva informazioni ambientali o geologiche dall'ambiente e le fornisce costantemente al sistema.
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L'amplificatore ad alta precisione è il chip alla base del circuito di condizionamento del segnale.
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Il MUX può supportare più canali di ingresso analogico. In alcuni convertitori analogico-digitale (ADC), questi sono integrati all'interno.
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Il convertitore analogico-digitale ad alte prestazioni converte il segnale analogico in segnale digitale.
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Controllo del segnale condizionato dal blocco di telemetria

LPC1111FHN33/101,5
LPC1111FHN33/101,5
NXP
MSP430F149IRTDT
MSP430F149IRTDT
Texas Instruments
PIC32MX795F512L-80I/PT
PIC32MX795F512L-80I/PT
Microchip

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Comunicazione mediante protocolli GSM/GPRS

SIM340CZ
SIM340CZ
SIMCom
MC75I
MC75I
Cinterion
GC864QUH730
GC864QUH730
Telit

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Comunicazione dei segnali controllati grazie ai ricetrasmettitori RF

CC1101RTK
CC1101RTK
Texas Instruments
ADF7021BCPZ
ADF7021BCPZ
Analog Devices
MRF24J40-I/ML
MRF24J40-I/ML
Microchip

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ImmagineDescrizione 
EZ430-RF2500-SEH

Texas Instruments
Il modello eZ430-RF2500-SEH è un kit di sviluppo per Immagazzinamento di Energia (EH) solare che crea una rete di sensori wireless con alimentazione perpetua basata sul microcontroller MSP430. Il modulo EH include un pannello solare ad alta efficienza ottimizzato per luce a bassa intensità, che fornisce potenza sufficiente al funzionamento di un'applicazione sensore wireless senza batterie aggiuntive.

AC320011

Microchip
La scheda figlia M2M (Machine-to-Machine) PICtail, basata su moduli GSM/GPRS, crea facili applicazioni M2M che supportano il riconoscimento della localizzazione. La scheda figlia si interfaccia con la scheda di espansione multimediale di Microchip e con uno Starter kit PIC32 per sviluppare una piattaforma chiavi in mano per applicazioni quali messaggi di testo, e-mail e GPS

WLNG-ET-DP101

QUATECH
Un modulo ponte Ethernet altamente integrato che include una radio, un processore in banda base, un processore di applicazioni e software per una soluzione WiFi pronta per l'uso e abilitata al Web. I moduli Airborne™ offrono connettività LAN e Internet istantanea mediante un'interfaccia Ethernet standard a un'ampia gamma di applicazioni. Il modulo è interoperabile con connettività LAN e Internet conforme allo standard 802.11, con standard di sicurezza avanzati quali WEP, WPA ed EAP. Stack TCP/IP, RTOS e software applicativo incorporati assicurano ai dispositivi integrati una connettività istantanea con una configurazione semplice, grazie all'interfaccia HTML di Quatech.

MC75I

CINTERION
Il modulo wireless MC75i offre lo standard di trasmissione più veloce tra le reti GSM. Il modulo MC75i viene fornito con stack TCP/IP su AT, porte seriali e USB e un driver RIL per dispositivi basati su Microsoft® Windows™ Mobile 6.1. Il modulo fornisce 236 kbps sia in upload che in download e apre così la strada ad applicazioni con volumi di trasferimento dati elevati.

CBC-EVAL-09

CYMBET
CBC-EVAL-09 è un kit di Immagazzinamento di Energia (EH) universale che combina uno tra più trasduttori EH con il processore di energia EnerChipTM EP CBC915-ACA e il modulo batteria a stato solido EnerChip CBC51100 da 100 μAh. La piattaforma consente ai progettisti di sviluppare rapidamente applicazioni di Immagazzinamento di Energia. EVAL-09 viene fornito con una cella solare per il test iniziale del kit di valutazione.

TIMCUDebug avanzato con il modulo EEM (Enhanced Emulation Module) (Rev. C) MSP430F4XXFare clic qui
TIMCUUso di soluzioni di alimentazione per prolungare la durata della batteria nelle applicazioni MSP430MSP430F4XXFare clic qui
TIMCUOscillatori al cristallo a 32 kHz MSP430 (Rev. B) MSP430F4XXFare clic qui
TIMCURilevamento del movimento a bassissimo consumo con l'MSP430F2013 MSP430F4XXFare clic qui
TIMCUConfronto tra MSP430 e prodotti concorrenti MSP430F4XXFare clic qui
TIMCUAlimentazione di un MSP430 da una cella a batteria singolaMSP430F4XXFare clic qui
TIMCUCaratteristiche della memoria flash dell'MSP430 (Rev. A)MSP430F4XXFare clic qui
TIMCUProgettazione di un misuratore di Watt-ora elettronico trifase con MSP430MSP430F4XXFare clic qui
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ProduttoreTipo di prodottoTitolo white paperURL
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MICROCHIP MCUScheda di valutazione ADC MCP3901 per MCU a 16 bit  MCP3901EV-MCU16MCP3901Fare clic qui
OLIMEX MCUSCHEDA DI SVILUPPO STARTER KIT MPS430F169 CON LCD GRAFICOMSP430-169LCDMPS430FXXFare clic qui
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OLIMEX MCUSCHEDA DI SVILUPPO STARTER KIT MPS430FG4619 CON LCD GRAFICO A COLORI E ACCELEROMETROMSP430-4619LCDMPS430FXXFare clic qui
POWERLITE SYSTEMS MCUFlash Lab è un sistema di sviluppo per microcontroller PIC in stile PC104 FLABFare clic qui
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TEXAS INSTRUMENTS MCUScheda sperimentale MSP430FG4618/F2013MSP-EXP430FG4618MSP430FXXFare clic qui
TEXAS INSTRUMENTS MCUKit di sviluppo MSP430 LaunchPad Value LineMSP-EXP430G2MSP430FXXFare clic qui
TEXAS INSTRUMENTS MCUInterfaccia di debug su porta parallela MSP430MSP-FET430PIFMSP430FXXFare clic qui
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TEXAS INSTRUMENTS MCUScheda target a 48 pin e programmatore USB MSP430MSP-FET430U38MSP430FXXFare clic qui
TEXAS INSTRUMENTS MCUCombinazione di scheda target e tool FET a 48 pin MSP430F534xMSP-FET430U48MSP430FXXFare clic qui
TEXAS INSTRUMENTS MCUScheda target a 100 pin e programmatore USB MSP430F5xxMSP-FET430U5X100MSP430FXXFare clic qui
ProduttoreTipo di prodottoTitolo kit di valutazioneCodice prodotto EVKCodice prodottoURL
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ProduttoreTipo di prodottoTitolo formazioneCodice prodottoURL