Floweather
System for
Environmental monitoring
Based on sensors network
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Introduction
What
How
Why
System for environmental monitoring
weather and pollution data processing
From the idea to the product
Territory based approach
Distributed measuring
Personal service of data analysis
Sustainable
Inside a flowerpot
Revolution in the concept of environmental monitoring
Better environmental awareness
Several applications
Ideas
Weather and pollution data analysis
Integration of different devices
Personalized service online
Extremely adaptable
Low power consumption
Innovative method close to the user
Climatic maps of the territory
Better management of energy in appartments
Pollution monitoring
Original design
Motivations
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Distributed system
Every node is an independent device
Star topology (the stations do not communicate each other) All the data is stored on the server
Green • Recyclable materials (polietilene) • RoHS Components • Lion rechargeable battery
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Project drive
• Open hardware • Open softwareGLOSS
Project
Open Source• Low cost price ~ 150€ • Traditional forecast stations are > 200€ Low cost • Economic sustainability • Energetic sustainability Sustainable
Measuring device Server for data analysis
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Two ways approach
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Mobility
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Wireless interface, Rechargeable
batteries
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Modularity
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You can add supplementary modules
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Open Hardware
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Flexibility
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Location, Purpose
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Device: components
• Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing
• Memorizzazione
• Unique cycle of 11 misuration ( every 1/2s) • Choice of the average value
Temperature, Most, Pressure Misurazioni Carbon monoxide Heating cycle - Vh 5V = 14ms 0V = 986ms Circuit cycle - Vc 5V = 5ms 0V = 995ms • Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing • Memorizzazione Misurazioni • Sensing cycle SENSING
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Device: behavior
• Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing
• Memorizzazione
• Unico ciclo di 11 misurazioni (una ogni 1/2s) • Inserimento dei valori all'interno di un vettore • Ordinamento eseguito tramite bubble sort • Scelta del valore mediano
Temperatura, Umidità, Pressione Misurazioni • Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing • Memorizzazione Misurazioni • Web visualization
• Mobile phone visualization • Display visualization COMMUNICATION
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Device: behavior
• APN Connection • TCP connection Data transmission Domenico Schillaci• Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing
• Memorizzazione
• Unico ciclo di 11 misurazioni (una ogni 1/2s) • Inserimento dei valori all'interno di un vettore • Ordinamento eseguito tramite bubble sort • Scelta del valore mediano
Temperatura, Umidità, Pressione Misurazioni • Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing • Memorizzazione Misurazioni • Web visualization
• Mobile phone visualization
• Display visualization
COMMUNICATION
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Device: behavior
• Delivery verification
• Answer to the mobile phone with the latest measure
• Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing
• Memorizzazione
• Unico ciclo di 11 misurazioni (una ogni 1/2s) • Inserimento dei valori all'interno di un vettore • Ordinamento eseguito tramite bubble sort • Scelta del valore mediano
Temperatura, Umidità, Pressione Misurazioni • Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing • Memorizzazione Misurazioni • Web visualization
• Mobile phone visualization • Display visualization
COMUNICAZIONE
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Device: behavior
• Updated every 5 seconds
LCD Screen
: : : floweather : : :
Wed 21/07/2010 h 16
T= 27.4 C P=1018 hPa
H= 60% CO=1.0 ppm
Domenico Schillaci• Unico ciclo di 11 misurazioni (una ogni 1/2s) • Inserimento dei valori all'interno di un vettore • Ordinamento eseguito tramite bubble sort • Scelta del valore mediano
• Clock alarm • Sensing
• Communication • SMS Management
ACTIVE
• Unico ciclo di 11 misurazioni (una ogni 1/2s) • Inserimento dei valori all'interno di un vettore • Ordinamento eseguito tramite bubble sort • Scelta del valore mediano
Temperatura, Umidità, Pressione
• Clock management of the alarms
SLEEP
active sleep active sleep 90s 3510s 90s 3510s = Clock alarm = Shutdown =LCD Startup %Attività= 90s 90s 3510s=0,025s= 2,5%
Anemometro • Velocità e direzione del vento • Wind chill
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Device: add-ons
Anemometer • Wind speed • Wind chill Anemometro • Velocità e direzione del vento • Wind chillFurther gas analysis
• SO2, NO2 • CO2, O2 • C6H6, NH3 • PM10 Anemometro • Velocità e direzione del vento • Wind chill
Board acoustic pollution
• Intensity • Effect on the people Anemometro • Velocità e direzione del vento • Wind chill ZigBee Module • Alternative Solution to the GSM approach Domenico Schillaci
Material: polietilene
• Highly recyclable
• Less necessity of energy for the production
• Less weight during the packing
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Device: design
Project: Flowerpot
• Polished design • Compact size
•
Easy
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Simple and fast graphs
•
Personalized
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Personal accounts
•
Real-time updates
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Immediately available
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Automation
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Data processing, different stations coordination
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Server data processing
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Server: components
www.floweather.com
presentation storing
XML base XML extended
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Server: behavior
Misurazioni • Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing • Memorizzazione Misurazioni • Twitter Data management
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Server: behavior
Social network• Free service of microblogging
• Data sharing with the relative neighbors • Automatic posting
Misurazioni • Temperatura e umidità • Pressione atmosferica • Monossido di carbonio • Ciclo di sensing • Memorizzazione Misurazioni • Energy simulation software Data management
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Server: behavior
Connection with research softwares
• Measure stored as EPW file
• Connection to EnergyPlus, ESP, Climate Consultant
Results Work in progress
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Conclusions
• Innovative environmental monitoring
• Real time and personalized Webservice
• Polished design
• Interconnection with domotic actors
• Improvement of the
interrelationship among different stations
• Further add-ons