Funkční vzorek integruje různé druhy senzorů. Zařízení využívající Wi-Fi a BT umožňuje sledovat počet osob v daném prostoru, který je využíván v návazných podsystémech inteligentního filtračního systému. V průmyslovém prostředí systém umožňuje identifikovat lidi a navíc detekovat situace, jako jsou např. pády.

Vyvinutý funkční vzorek není zamýšlen pro samostatné použití. V rámci projektu je jeho užití zamýšleno zejména coby jeden ze vstupních parametrů pro výsledky:

  • Filter system control module/platform
  • Optimalizace Low-cost sensor platform for air quality classification,
  • IoT platform for IoT data collection and on-site control

 

Unikátnost funkčního vzorku bude v budoucnu (spolu s dalšími navazujícími výsledky) především díky své schopnosti poskytnout data k regulaci spotřeby a výkonu a frekvenci regeneračních cyklů filtru čističky vzduchu na základě počtu lidí v okolí. Integrace těchto funkcí je v plánu v následujících obdobích řešení projektu.

 

Zařízení je vybaveno moduly pro Wi-Fi a Bluetooth, akcelerometrem a dalšími sensory a je navrženo mj. pro detekci počtu Bluetooth zařízení v okolí a lokalizaci Wi-Fi tagů v okolí řízené čističky vzduchu.

 

Funkční vzorek je vybaven mikropočítačem s procesorem Xtensa 32-bit LX6 pracujícím na frekvenci 240 MHz vyrobených technologií 40nm. Systém disponuje 448 KB ROM a 520 KB SRAM a 16 KB SRAM v RTC. Bezdrátové rozhraní systému splňuje standardy IEEE 802.11 b/g/n pro Wi-Fi komunikaci.

Wi-Fi pracuje na frekvenci 802.11n (2.4 GHz) s rychlostí až 150 Mbps. Modul má k dispozici 4 × virtuální Wi-Fi rozhraní. Napájení zařízení je optimalizováno i s ohledem na dlouhou životnost, s tolerancí méně časté lokalizace. Samotné napájení využívá akumulátorů Li-Ion s kapacitou 3400 mAh, dobíjení zařízení je pak možné prostřednictvím standardního USB micro konektoru.

Bluetooth rozhraní je kompatibilní s v4.2 BR/EDR a Bluetooth LE. Využívá Class-1, class-2 a class-3 transmitter bez nutnosti externího zesilovače. Vysílací výkon je +9 dBm. Disponuje NZIF přijímačem s citlivostí –94 dBm Bluetooth LE. Využívá standard HCI založený na SDIO/SPI/UART a dosahuje rychlosti UART HCI až 4 Mbps. Spotřeba modulu v režimu Deep-sleep je 10 µA.

Akcelerometr detekující pády je řešený pomocí modulu GY-87 obsahujícího elektronický kompas, magnetoměr, 3-osý akcelerometr, gyroskop a barometr. Komunikace senzorového modulu s ESP32 je řešena přes I2C. Použité čipy pro gyroskop a akcelerometr je MPU6050. Elektronický kompas a magnetoměr je řešený HMC5883L.