Aerosense - Roboti - Timiș - Lucrari 2025 Nationala

Informatii generale

Descriere

Modul de Atașament pentru Dronă – Monitorizarea Aerului din Mediu (Aerosense)

Proiectul Aerosense constă în dezvoltarea unui modul senzorial inteligent care se atașează pe o dronă comercială, cu scopul de a colecta date de mediu în timp real. Modulul transformă drona într-o stație mobilă de monitorizare a calității aerului, utilă în zone greu accesibile sau insuficient acoperite de stații meteorologice fixe.

Această soluție oferă un mijloc rentabil, portabil și eficient pentru supravegherea parametrilor atmosferici (precum temperatura, umiditatea, presiunea sau nivelurile de poluanți) și pentru identificarea problemelor legate de poluare, microclimate sau impactul industrial asupra aerului. Datele sunt transmise automat către o platformă web, unde pot fi vizualizate în timp real.

Tehnologii

Modulul Aerosense este format dintr-un pachet compact de senzori integrați într-o carcasă personalizată, imprimată 3D, care se montează pe drona DJI Mavic Air 2. Sistemul este alimentat independent prin baterii reîncărcabile și include următoarele componente electronice:

Senzori de mediu: BME280 (temperatură, presiune, umiditate), SGP30 (eCO₂, TVOC)

Senzori de orientare și poziție: MPU6050 (IMU), HMC5883L (magnetometru), NEO-6MV2 (GPS)

Modul de comunicație GPRS: SIM800L pentru transmiterea datelor către un server Node.js

Microcontroller: Arduino Uno, care citește senzorii și formatează datele sub formă de query string pentru a fi trimise prin HTTP GET

Software-ul constă în:

Cod embedded (Arduino) pentru colectarea și trimiterea datelor

Server Node.js + MySQL pentru recepție, stocare și afișare pe o interfață web cu hartă dinamică (Leaflet.js)

Modulul este proiectat pentru a fi ușor de atașat/detașat de dronă, fără a afecta senzorii proprii ai acesteia. Are un design aerodinamic și o greutate optimizată pentru a minimiza impactul asupra autonomiei zborului.

Proiectul include planuri de extindere, cum ar fi: integrarea panourilor solare, adăugarea de senzori suplimentari (PM2.5, NO₂ etc.), procesare locală (edge computing) și securizarea transmisiilor prin HTTPS.

Cerinte sistem

  1. Cerințe hardware minime:
  • Microcontroller (Arduino Nano)
  • SIM800LV2 + cartelă SIM cu date active
  • Senzori: BME280, SGP30, NEO-6MV2, MPU6050, HMC5883L
  • Acumulator 3.7V ion + Convertori Buck si Boost
  • Dronă compatibilă (DJI Mavic Air 2)
  1. Cerințe software:
  • Arduino IDE cu librăriile necesare instalate + codul embedded
  • Server Node.js rulând pe un computer cu conexiune la internet
  • MySQL instalat și configurat
  • Interfață web (index.html + JavaScript)
  • Browser modern (pentru vizualizarea hărții și datelor)

Realizatori

Mark Aster

  • Scoala: Liceul Teoretic “Nikolaus Lenau”
  • Clasa: 10
  • Judet: Timiș
  • Oras: Timisoara

Jannik Welzeck

  • Scoala: Liceul Teoretic “Nikolaus Lenau”
  • Clasa: 10
  • Judet: Timiș
  • Oras: Timisoara

Screenshots