UNTAMED
DATA Logger
Збір даних для науки, океанографії та ВИЗНАННЯ МАЙБУТНІХ ЕКСПЕДИЦІЙ
Метою логгера даних UNTAMED є забезпечення точного та безперервного збору даних з сенсорів та позиційних даних протягом всієї нашої експедиції в Індійському океані, незалежно від підключення.
Система побудована навколо ESP32-S3 мікроконтролера, обраного за його бездротові можливості, продуктивність обробки та багатий периферійний супровід. Вона збирає різноманітні параметри навколишнього середовища та руху, використовуючи наступні сенсори:
- 9-DoF IMU (інерційний вимірювальний пристрій), щоб захоплювати рух та орієнтацію човна (крен, тангаж, вібрація)
- Високоточною ультразвуковою вітровою сенсорною системою
- GPS приймачем з інтегрованим годинником реального часу
- Водонепроникним цифровим температурним сенсором DS18B20
- 1,12-дюймовим монохромним OLED дисплеєм для моніторингу в реальному часі
Всі дані записуються на карту microSD у спеціальному форматі, що називається RobinLog, оптимізованому для компактності та сумісності з науковими даними. Кожен пакет даних має позначку часу з використанням синхронізованого UNIX-епохи та мілісекундних зсувів, забезпечуючи високу роздільну здатність відстеження часу для сенсорів з високими частотами вибірки (наприклад, IMU).
Система живиться від літій-іонної батареї ємністю 10050 мАг та заряджається від сонячної енергії з використанням зарядного пристрою BQ24074 IC. Енергоефективність є основним принципом дизайну, з функціями на рівні мікропрограмування, такими як масштабування частоти ЦП, відключення радіо та операції з буфером запису SD.
Спроектований для сурової морської експлуатації, логгер поміщено в водонепроникний корпус з пасивним охолодженням. Він пройшов повну калібрування, оптимізацію батареї та польові випробування, щоб забезпечити довговічність і точність на морі.
Цю систему було розроблено у тісній співпраці з Університетом Західної Австралії (UWA), кандидатом наук Ріком де Крейєм та професором Філом Уотсоном. Ранні роботи та вибір сенсорів підтримувалися Полом Прайсом (SmartBee Designs, США). Остаточний дизайн апаратного забезпечення, розробка вбудованого ПЗ, інтеграція системи, готова до виробництва складання та валідація були виконані HardwareX (Кіпр).
Логгер UNTAMED записує:
- Швидкість і напрямок вітру
- GPS-розташування, курс і швидкість
- Дані руху IMU (крен, тангаж, нахил, вібрація)
- Температура води (з планами розширити на включення температури повітря, вологості та барометричного тиску)
- Частоти запису варіюються в залежності від сенсора (зазвичай 1–10 Гц), а система призначена для безперебійної роботи 24/7 з енергією сонця.
Цей проект є унікальним прикладом співпраці між мандрівниками, інженерами та вченими. Зібрані дані будуть передані UWA для підтримки досліджень у галузі:
- Динаміка поверхні Індійського океану
- Екологічний вплив на витривалість людини
- Переміщення океану та моделювання погоди
Ми вважаємо, що це буде однією з найдетальніших наборів сенсорних даних, коли-небудь зафіксованих під час експедиції, що здійснюється на людській силі в Індійському океані. Це надасть цінну інформацію для майбутніх дослідників, океанографів та дослідників витривалості.
