CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Escalabilitat d'un sensor capacitiu per a la avaluació de la distribució de líquid en polvoritzadors hidropneumàtics

Estudiant que ha llegit aquest projecte:

Tutor/a o Cotutor/a: LLOP CASAMADA, JORDI

Departament: DEAB

Títol: Escalabilitat d'un sensor capacitiu per a la avaluació de la distribució de líquid en polvoritzadors hidropneumàtics

Data inici oferta: 02-02-2024      Data finalització oferta: 02-10-2024

Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG CIEN AGRONOM

Lloc de realització:
EEABB

Segon tutor/a (UPC): HORNERO OCAÑA, GEMMA

Paraules clau:
Sensor capacitiu, sensor de nivell, Arduino, LabView, polvorització, ESP32,

Descripció del contingut i pla d'activitats:
L'avaluació de la distribució dels productes fitosanitaris és un element clau per a un ús òptim d'aquests productes. Hi ha diferents mètodes per avaluar aquesta distribució: papers hidrosensibles distribuïts en la vegetació, papers de filtre també distribuïts en la vegetació o bancs de distribució vertical. Tots ells són sistemes costosos d'implementar tant per tècnica en si com per el temps de mesura. En la cerca d'alternatives als mètodes actuals, es proposa un sensor capacitiu de baix cost desenvolupat per el grup ISI de la UPC que permet mesurar el nivell d'humectació del sensor. Aquests sensors consta d'una part física on es produeixen les mesures, un sistema d'adquisició de dades basat en placa i llenguatge Arduino i una part de registre de dades programat amb LabView. El punt de partida són els resultats d'un TFG en el que s'ha validat el sensor.
L'objectiu del treball és determinar la distribució del líquid aplicat amb un polvoritzador a traves d'aquest sensor.
El treball es desenvoluparà en diferents fases: a) Validació dels resultats obtinguts en l'estudi anterior; b) avaluació del sensor en condicions d'assaig amb polvoritzador; c) integració de més d'un sensor per augmentar la resolució de mesura..
Els resultats hauran de permetre establir els models que relacionen el comportament dels productes amb la variació de la capacitació dels sensors.

Període d'execució: Febrer ' octubre 2024

Overview (resum en anglès): The use of synthetic products in crop protection is currently a relevant factor in terms of the pollution of ecosystems and the resistance of certain pests and diseases. A controlled and optimized use of plant protection products (PPP) is essential to reduce the adverse effects of its application. One way of regulation in treatments for bush and tree crops is by adjusting the features of air-assisted sprayers. A parameter that can be evaluated is the vertical distribution profile. Currently, there are few commercially available tools and methodologies to carry out the evaluation of the vertical distribution profile; and in all cases, these systems require a high financial investment a well training background for its use and they don't offer real-time results.
The objective of this project is to optimize the evaluation task of the vertical distribution profile through the addition of an capacitive level sensor and the implementation of a wireless communication network to a system previously developed for the same purpose. During the project, the choice of capacitive level sensor has been justified, as well as the type of rear signal conditioning and the adaptation of the results to the theoretical bases. It has ended up obtaining the characterization of a coplanar contact capacitive level sensor. At the same time, the wireless network has been made from the use of microcontrollers of the ESP32 family that allow, from the ESP-NOW communication, establishing a Wi-Fi network between devices. Work has been done on a LabView file for the processing and visualization of results.
In short, the objectives set have been achieved. A coplanar contact capacitive sensor has been added to the preliminary project system and the corresponding implementation of the Wi-Fi network from the new microcontrollers. The work carried out allows new lines for future improvements that involve, among others: the characterization of the complementary sensors offered by the layout of the built-in level sensor (it will allow more freedom of arrangement of the cubes in space making the result independent of the tilt of the cube), the optimization of the number of sensors per microcontroller and the reduction and/or the normalization of the external noise of the sensor (to reduce error and uncertainty).

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC