CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Disseny i implementació d'un gadget de mesures ambientals orientat a l'electromobilitat i estudi de la implementació a l'aeroport LEBL

Estudiants que han llegit aquest projecte:

Director/a: POLO CANTERO, JOSEP

Departament: EEL

Títol: Disseny i implementació d'un gadget de mesures ambientals orientat a l'electromobilitat i estudi de la implementació a l'aeroport LEBL

Data inici oferta: 31-01-2023     Data finalització oferta: 30-09-2023


Estudis d'assignació del projecte:
    DG ENG AERO/TELEMÀT
Tipus: Individual
 
Lloc de realització: Fora UPC    
 
        Supervisor/a extern: Clever Junio Coelho Santana
        Institució/Empresa: Wallbox Chargers S.L.U
        Titulació del Director/a: Enginyer Electrònic amb màster en Enginy
 
Paraules clau:
Electromobilitat, Aeroports, mesures ambientals, sensors atmosfèrics, PRVE, PCB, SMAQ
 
Descripció del contingut i pla d'activitats:
La proposta del projecte és dissenyar i desenvolupar tant des de
la perspectiva de hardware com de firmware un gadget que permeti
realitzar mesures ambientals de contaminants així com del estat
meteorològic. Les mesures de contaminants es centraran en els 4
principals gasos regulats per la comissió europea: CO, NO2, SO2 i
NO. A més a més, es mesuraran els nivells de partícules en
suspensió de PM2.5 i PM10, el índex d'UV i la intensitat lumínica
i el nivell de soroll ambiental. Pel que fa a dades
meteorològiques es realitzarà un mostreig bàsic de temperatura,
humitat relativa i pressió atmosfèrica.
Aquest gadget està orientat a la instal·lació conjunta amb els
punts de càrrega per a vehicles elèctrics per tal de realitzar
una mesura dels diferents índexs de contaminació en punts
estratègics i conscienciar a la població dels nivells reals de
contaminació.
Tanmateix, es realitzarà una interfície APP que permeti
visualitzar les dades en temps real dels sensors així com
l'històric dels diferents paràmetres que mesura. En aquesta app
també es podrà contemplar informació externa al gadget per tal de
veure el impacte directe de l'activitat de qualsevol punt
estratègic com un port, un aeroport o el trànsit dins d'una
ciutat sobre els índexs de contaminació. Per finalitzar es
realitzarà un estudi teòric de la possible implementació d'aquest
gadget al aeroport de LEBL i com ajudaria a mesurar la
contaminació real que aquest produeix.
 
Overview (resum en anglès):
In this document, we expose the final degree thesis consisting of the design and proof of concept of an air quality metering gadget designed especially for installing inside an electric vehicle charging points, as well as the study of the implementation of the solution in the surrounding areas near Josep Tarradellas Barcelona-El Prat airport. To fulfil the objectives, a PCB has been designed. This board, which will allow us to carry out the validation tests, has been arranged with meteorological sensors (temperature, humidity, atmospheric pressure and rain), besides pollution sensors (PM10, PM2.5, O3, CO, SO2 and NO2), acoustics and light pollution. In addition, a mobile application has been created where we can see the data from our sensors grid in real time and the air quality index (AQI) is reported following the regulatory framework established by the European Union.

The project explains the creation, from scratch, of the device, starting from the sensors and microcontroller selection up to the physical arrangement of these on the board. Moreover, the specifications of the programming code, in C language, of the central microcontroller are established. This code helps us to report all the measurements and upload them to the cloud. Furthermore, we exhibit all the functionalities of our application that help us on the visualization of the data, the filtering of the measures, the compression of them and, finally, the connection with the aeronautical world. This union has been achieved by the incorporation of the visualization of the planes, at a height of less than 2500 meters, that are close to the stations placed.

To finish the project, two real tests, with our physical devices, and a theoretical study of the implementation of the solution on Barcelona airport have been done. In the study, we have specified the measurement plan we should follow that includes: objectives and requirements, the sensor location, the further analysis of the data created and the economical impact of the deployment. Regarding the functional tests, these have consisted of obtaining data in an external and internal environment, in order to assess the correct operation of the solution. The results obtained have been conclusive and have reaffirmed us that, with small future modifications, such as the placement or the calibration of the sensors, our idea could become a real market product.

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC