UNTAMED
DATA Logger
Събиране на данни за наука, океанография и БЪДЕЩИ ЕКСПЕДИЦИИ Производителност
Целта на UNTAMED Data Logger е да позволи точно и непрекъснато събиране на данни от сензори и позиционно местоположение през цялата ни експедиция в Индийския океан, независимо от свързаността.
Системата е изградена около микроконтролера ESP32-S3, избран заради безжичните си възможности, производителност на обработка и богата поддръжка на периферия. Тя събира разнообразие от параметри на околната среда и движение с помощта на следните сензори:
- 9-осев IMU (инерционен измервателен блок) за улавяне на движението и ориентацията на лодката (наклон, рулеви завои, вибрации)
- Сензор за ултразвуков вятър с висока точност
- GPS приемник с вграден реалновременен часовник
- Водоустойчив цифров температурен сензор DS18B20
- 1.12” монохромен OLED дисплей за реалновременна диагностика
Всички данни се записват на microSD карта в специален формат, наречен RobinLog, оптимизиран за компактност и съвместимост с научни данни. Всеки пакет данни е времево обозначен с синхронизиран UNIX епоха и милисекундни отклонения, осигурявайки висока прецизност в проследяване на времето за сензори с по-високи скорости на вземане на проби (напр. IMU).
Системата се захранва от 10050 mAh литиево-йонна батерия и се зарежда с помощта на слънчева енергия с BQ24074 зарядно IC. Енергийната ефективност е основен принцип на дизайна, с функции на ниво фърмуер като регулиране на честотата на CPU, изключване на радиото и операции със записан буфер SD.
Проектирана за тежки морски условия, логерът е поставен в водоустойчива кутия с пасивно охлаждане. Той е преминал пълна калибрация, оптимизация на батерията и полеви тестове, за да се увери в издръжливост и точност в морето.
Тази система е разработена в тясно сътрудничество с Университета на Западна Австралия (UWA), докторант Рик де Крей и професор Фил Уотсън. Ранните работи и избор на сензори бяха подкрепени от Пол Прайс (SmartBee Designs, САЩ). Финалният дизайн на хардуера, разработката на вградения фърмуер, интеграцията на системата, сглобяването готово за производство и валидиране бяха извършени от HardwareX (Кипър).
UNTAMED логерът записва:
- Скорост и посока на вятъра
- GPS местоположение, посока и скорост
- Данни за движение на IMU (наклон, рулеви завои, наклон, вибрации)
- Температура на водата (с планове за разширяване, за да включва температура на въздуха, влажност и барометрично налягане)
- Честотите на логване варират в зависимост от сензора (обикновено 1–10 Hz), а системата е изградена за непрекъсната работа 24/7, захранвана от слънчева енергия.
Този проект е уникален пример за сътрудничество между авантюристи, инженери и учени. Данните, събрани от него, ще бъдат споделени с UWA, за да подкрепят изследвания в:
- Динамика на повърхността на Индийския океан
- Въздействие на околната среда върху човешката издръжливост
- Моделиране на океански отлив и време
Смятаме, че това ще бъде един от най-подробните набори от данни от сензори, записвани някога от експедиция, управлявана от човек в Индийския океан. Той ще предостави ценни прозрения за бъдещи изследователи, океанографи и изследователи на издръжливостта.
