Low power & Low cost data logger for CO2 Neutral StreetLights Af Sune Andersen SUNA@Student.dtu.dk Projekt Siden: http://co2nsl.deadmeat.dk Projekt Mail : co2nsl@outlook.com
Agenda Introduktion: CO 2 neutrale armaturer Projekt tidsrammer Forbilleder Fra Sensor til Bruger. Det økonimisk perspektiv Ny AVR med ZigBee Mindre smart Lampe (intro til Hardwaren) D for DATA A for Analog->Digital N for Netværk Live Test (Web SSH MatLab) Smart Lampe Konklusion
CO 2 neutrale armaturer Kilde : CO 2 -neutral i 2025 Københavns Klimaplan(kk.dk) 647 Gwh er MEGET EL og mange penge på lys. Som man kan se på denne fordeling kommer 51% af københavns CO 2 udledning fra elforbrug. Læs mere på : http://www.kk.dk/byenslys
CO 2 neutrale armaturer Det er spændende, hvis det kan lade sig gøre at fremstille lysmaster, der er selvforsynende med energi, men jeg synes også, at projektet er interessant, fordi det kombinerer design og udvikling af mange forskellige teknologier altså både master, vindmøller, solceller og LED. JØRN BORUP JENSEN FORSKNINGS-KOORDINATOR FRA DANSK ENERGIS ELFORSK-PROGRAM KILDE: WWW.DANSKENERGI.DK
CO 2 neutrale armaturer En af de lamper der skal måles på er en lampe fra Kina Af typen: Nheohybrid 400 I maunalen står der:
Projekt tidsramme Projekt Start : 3 feb. 2012 Slut : 3 aug.2012 6
Forbilleder Taget d. 19/8-2012 Fra Webcam: http://summitcamp.org/status/webcam/ TS-7260 fra embeddedarm Kører Linux med libs fra http://buildroot.uclibc.org Billederne er udlånt med tilladelse fra: Dr. Todd Valentic fra SRI International http://www.sri.com/ 7
Fra Sensor til Bruger 8
Det økonimisk perspektiv Den Valgte Løsning. Den billigste Løsning. 9
Ny AVR med ZigBee (Den billigste løsning) RFC 4944: IPv6 Packets over IEEE 802.15.4 http://tools.ietf.org/html/rfc4944 Andre papers: http://www.ieee802.org http://www.zigbee.org/learnmore/ ZigBee Hastighed : (10% IP-overhead!) 20Kb/s på 868Mhz (1 Kanal). 250Kbs på 2.4GHz (16 Kanaler) Kilde: ZigBee for Wireless Network af Johan Lønn og Janas Olsson 10
Mindre Smart Lampe Den Valgte Løsning. Der sidder en ATmega640 og en Telit i alle lamper og en Embeded Linux på controlleren som omsætter måledata til TCP/IP.
Hoved personerne Mindre Smart Lampe GPIO porte(p8 og P9) Dette er en Telit (868) med AVR kort i bunden. AVR er også kendt som arduino og bruges til mange hoppy projekter. Beaglebone boardet: 500 / 720 Mhz CPU:XAM3359ZCZ 6 UART porte Max. 2 Watt. Kører Fuld Ubuntu RJ-45 stik USB stik 12
D for DATA -1 Data kommer fra 12 sensore, som kan være alt fra sol til luftkvalitet. CO2Måler Sensor forbindelser Pyranometer 13
D for DATA -2 Data skal tidstemples, det gælder både ude på målepunktet og ved modtagelse. Hvordan bliver man lige enig om hvad klokken er på måledata stedet? 14
D for DATA -3 På Risø-DTU bruges NTP(Network Time Protocol) En Stratum 3! BeagleBone->Risø->DTU->Uni-C->GPS Andre måder at få tiden på: -PTP IEEE 1588(Bruges ikke på DTU) -GPS (Global Positioning System) -DCF77(Sendes fra Tyskland) -Windows bruger default NTP fra NIST.gov 15
A for Analog->Digital Analog signaler kan være: * Lyd * Temperatur * Sol (pyranometer) * Værdi er fra solceller og vindmøller så som produktion /forbrug. 16
N for Netværk Data skal fra Telit-netværket til genkendlige data til brug i Databasen. Data genkendes ud fra et start mærke(telitnr)og et slut mærke. Database Format: Telitnr,Netnr,BBT,T,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L BBT og T er UNIXTIME - A -> L er Måledata Telitnr :[Telit navn]... Netnr. : Telit net (0 til 99) Vi bruge 42 ;-) 17
Hardware: BeagleBone - Live 18
Hardware: BeagleBone - Live 19
Hvor kan Data bruges? Matlab Excel Libraoffice MySQL Workbench 20
Smart Lamps Beskrivelse: Der sidder en fuld Embeded Linux maskine i alle Lamper.
Konklusion Man kan bruge Lav energi boards og Linux til Dataopsamling. Et webinterface vil gøre det nemt for alle ansatte at bruge DAQ-systemet. -Uden en lang Linux kommando ;-) Det er lykkes at få et analog signal omsat til noget man kan trække ud fra en database og bruge det!.
CO2NSL GrønDyst @ DTU 2012 23
Telit på taget 24
Status på projektet i dag? Dataopsamlingen kører... Test stand på Risø er fundet... 25
Status på projektet i dag? Første Lampe ankommet... 26
Status på projektet i dag? Første Lampe sættes op... 27
TAK! Spørgsmål?
Links og yderligere info Tal og rapport fra København: http://www.kk.dk/byenslys BeagleBone: http://beagleboard.org/ Min side projektet : http://co2nsl.deadmeat.dk 29