Tipologie di board Maduino

Esistono diverse tipologie di board Maduino dedicate all’IoT, tra cui la “Maduino Zero A9G” e la “Maduino SIM808”.

Maduino Zero A9G
Fonte: MakerFabs (produttore)

Features:

  • Arduino compatibile
  • Tensione ingresso batteria: 3,4 – 4,2 volt
  • Microcontrollore: ATSAMD21G18, 32-Bit ARM Cortex M0+
  • Clock: 48 MHz
  • Sistema di controllo dell’alimentazione integrato
  • Supporta i comandi AT
  • Quad-band: 850/900/1800/1900 MHz
  • Supporta il traffico dati GPRS, la massima velocità di trasferimento dati in download è 85.6 Kbps, upload 42.8 Kbps
  • Slot per Micro SIM Card
  • Slot per Micro SD Card
  • Sensibilità Tracking: -166dBm
  • Sensibilità acquisizione: -148dBm
  • Time-To-First-Fix:
    – Cold start: 27,5 secondi
    – Hot start: 1 secondo
    – Warm start: 1 secondi
  • Precisione: circa 2,5 metri
  • Interfaccia: I2C/SPI/UART/18*GPIO
  • Temperatura di funzionamento: da -40°C a +85℃
  • Dimensioni (mm): 55,4x40x8
  • Peso: 20 grammi

Programmazione – Maduino Zero A9G:

La Maduino Zero A9G è programmabile con IDE Arduino, con la seguente procedura:
1) Dal gestore schede dell’IDE Arduino (Strumenti -> Scheda -> Gestore Schede), cercare “Arduino Zero”, quindi installare “Arduino SAMD Boards (32-bits ARM Cortex-M0+).
2) Scegliere la scheda “Arduino/Genuino Zero (Native USB Port)” in Strumenti -> Scheda.
3) Caricare il programma tramite l’apposito comando nell’IDE.
4) Una volta caricato il programma, la board Maduino viene identificata come “Arduino/Genuino Zero MKR1000“.

Per quale motivo la scheda viene riconosciuta come “MKR1000”? 
La scheda è basata sul SAMD21, pertanto potrebbe essere riconosciuta in questo modo se è in modalità programmazione. Quando la scheda viene riconosciuta dall’IDE come MKR1000 potrà essere programmata in quanto è in modalità programmazione, mentre se sarà riconosciuta come “Arduino Zero” significa che è già stata programmata ed è in esecuzione il programma, in tal caso non è consentita la programmazione.
Fonte: FuturaShop

Come si può caricare lo sketch dopo aver già programmato la scheda?
(La scheda viene riconosciuta come “Arduino Zero” e non si programma…)

Per passare alla modalità programmazione è necessario premere 2 volte consecutive il tasto di RESET a bordo scheda. Fatto questo, la scheda sarà riconosciuta come “MKR1000” creando una COM diversa da quella precedente, quindi scegliere la COM corretta e come Scheda selezionare “Arduino Zero”.
Fonte: FuturaShop

Esempio di utilizzo – Maduino Zero A9G:
Localizzazione mediante coordinate GPS (con modulo GPS collegato alla board)

Programmare la board Maduino Zero A9G, compilando il seguente codice:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define DEBUG true
int pon=9;
int poff=6;
int lowp=5;
void setup() {
pinMode(pon, OUTPUT);

pinMode(poff, OUTPUT);
pinMode(lowp, OUTPUT);
digitalWrite(poff, LOW);
digitalWrite(lowp, HIGH);
digitalWrite(pon, HIGH);
SerialUSB.begin(115200);
while (!SerialUSB) {
;  // wait for serial port to connect
}
Serial1.begin(115200);
digitalWrite(pon, LOW);
delay(3000);
digitalWrite(pon, HIGH);
delay(5000);
sendData(“AT+GPS=1 “,1000,DEBUG);
}
void loop() {
sendData(“AT+GPSRD=1”,1000,DEBUG);

delay(1000);
}
String sendData(String command, const int timeout, boolean debug) {

String response = “”;
Serial1.println(command);
long int time = millis();
while( (time+timeout) > millis()) {
while(Serial1.available()) {
char c = Serial1.read();
response+=c;
}
}
if(debug) {
SerialUSB.print(response);
}
return response;
}

Aprire quindi il monitor seriale nell’IDE di Arduino, in cui verranno “stampati” i dati relativi alle coordinate GPS.

Limitazioni Maduino Zero A9G:
– difficoltà nella programmazione (librerie)
– scarsa documentazione

 

Maduino SIM808 – GPS Tracker
Fonte: MakerFabs (produttore)

Vantaggi Maduino SIM808 – GPS Tracker A9G:
– programmazione utilizzando librerie TinyGSM
– maggior documentazione

Scheda Tecnica:

  • Arduino compatibile
  • Tensione ingresso batteria: 3,4 – 4,2 volt
  • Microcontrollore: ATSAMD21G18, 32-Bit ARM Cortex M0+
  • Clock: 48 MHz
  • Sistema di controllo dell’alimentazione integrato
  • Interfaccia comandi AT con rilevamento “auto baud”
  • Quad-band: 850/900/1800/1900 MHz
  • Invia e ricevi dati GPRS (TCP / IP, HTTP, ecc.)
  • Slot per Micro SIM Card
  • Slot per Micro SD Card
  • GPS L1 C/A code
  • Canali: 66
  • Sensibilità Tracking: -165dBm
  • Sensibilità acquisizione: -148dBm
  • Time-To-First-Fix:
    – Cold start: 32 secondi
    – Hot start: 1 secondo
    – Warm start: 5 secondi
  • Precisione: circa 2,5 metri
  • Interfaccia: I2C/SPI/UART/18*GPIO
  • Temperatura di funzionamento: da -40°C a +85℃
  • Dimensioni (mm): 55x40x8
  • Peso: 20 grammi

Programmazione Maduino SIM808 – GPS Tracker:

La Maduino SIM808 è programmabile con IDE Arduino, seguendo la stessa procedura:
1) Dal gestore schede dell’IDE Arduino (Strumenti -> Scheda -> Gestore Schede), cercare “Arduino Zero”, quindi installare “Arduino SAMD Boards (32-bits ARM Cortex-M0+).
2) Scegliere la scheda “Arduino/Genuino Zero (Native USB Port)” in Strumenti -> Scheda.
3) Caricare il programma tramite l’apposito comando nell’IDE.
4) Una volta caricato il programma, la board Maduino viene identificata come “Arduino/Genuino Zero MKR1000“.
N.b.: per riprogrammare la scheda, è necessario premere due volte il tasto “Reset” presente sulla scheda e ripetere la procedura di programmazione dal punto 1.

Per quale motivo la scheda viene riconosciuta come “MKR1000”? 
La scheda è basata sul SAMD21, pertanto potrebbe essere riconosciuta in questo modo se è in modalità programmazione. Quando la scheda viene riconosciuta dall’IDE come MKR1000 potrà essere programmata in quanto è in modalità programmazione, mentre se sarà riconosciuta come “Arduino Zero” significa che è già stata programmata ed è in esecuzione il programma, in tal caso non è consentita la programmazione.
Fonte: FuturaShop

Come si può caricare lo sketch dopo aver già programmato la scheda?
(La scheda viene riconosciuta come “Arduino Zero” e non si programma…)

Per passare alla modalità programmazione è necessario premere 2 volte consecutive il tasto di RESET a bordo scheda. Fatto questo, la scheda sarà riconosciuta come “MKR1000” creando una COM diversa da quella precedente, quindi scegliere la COM corretta e come Scheda selezionare “Arduino Zero”.
Fonte: FuturaShop

Esempio di utilizzo – Maduino SIM808:
Localizzazione mediante coordinate GPS (con modulo GPS collegato alla board)

Programmare la board Maduino SIM808, compilando il seguente codice:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define DEBUG true
int pon=9;
void setup() {
SerialUSB.begin(9600);
while (!SerialUSB) {
; // wait for serial port to connect
}
Serial1.begin(9600);
pinMode(pon, OUTPUT);
digitalWrite(pon, HIGH);
delay(3000);
digitalWrite(pon, LOW);
delay(1000);
}
void loop() {
setgps();
while(1) {
sendData( “AT+CGNSINF”,1000,DEBUG);
delay(1000);
sendData( “AT+CSQ”,1000,DEBUG);
}
}
void setgps(void) {
sendData( “AT+CGNSPWR=1”,1000,DEBUG);
sendData( “AT+CGNSSEQ=RMC”,1000,DEBUG);
}
String sendData(String command, const int timeout, boolean debug) {
String response = “”;
Serial1.println(command);
long int time = millis();
while( (time+timeout) > millis()) {
while(Serial1.available()) {
char c = Serial1.read();
response+=c;
}
}
if(debug)
{
SerialUSB.print(response);
}
return response;
}

Aprire quindi il monitor seriale nell’IDE di Arduino, in cui verranno “stampati” i dati relativi alle coordinate GPS.

Le Soluzione al Progetto

Le soluzioni possibili

Per realizzare l’Antifurto dell’arnia abbiamo pensato a delle possibili soluzioni, che vedono come protagonisti vari componenti elettronici, schede elettroniche, moduli e vari sensori:

  • Sensore di Tilt: Rileva un valore quando viene agitato. Puù essere impiegato nel circuito dell’arnia in modo tale da allarmare il cliente quando l’arnia viene sollevata e/o spostata.
Pro Contro
E un modo semplice per rilevare lo spostamento dell’arnia Non è molto preciso nel rilevamento del movimento

 

 

  • Sensore Infrarossi: rileva un valore dopo un eventuale sollevamento del coperchio;
Pro Contro
E preciso nel rilevamento dello spostamento è difficile trovare una posizione ideale per il sensore.

 

 

  • Interruttore: viene posizionato sotto l’arnia, rilevando un valore quando l’arnia viene sollevata aprendo il circuito;
Pro Contro
E molto semplice da applicare al circuito Rileverebbe subito un segnale d’allarme nel caso in cui il proprietario dovesse spostare l’arnia per manutenzione

 

  • Celle di carico: come una bilancia, misura il peso di ciò che è presente sopra il dispositivo; potrebbe essere utilizzato per rilevare un valore quando il peso diminuisce (dopo la diminuzione di un valore stabilito di peso), dato al sollevamento dell’arnia;
Pro Contro
La precisione è notevole nel rilevamento dei valori Sarebbe difficoltoso trovare un metodo per disattivare la cella di carico quando il proprietario deve fare manutenzione

 

Il grosso problema riscontrato nella realizzazione di questo progetto è l’alimentazione. Perciò abbiamo provveduto a pensare alle seguenti alimentazioni:

  • Pannelli solari:
Pro Contro
Fornisce un’energia rinnovabile Costo elevato e difficoltà nell’implementazione nell’arnia

 

 

  • Batterie:
Pro Contro
Molto comode per il trasporto dell’arnia Cambio o ricarica delle batterie frequente, dato che queste si scaricano piuttosto velocemente

 

  • Alimentazione rete:
Pro Contro
Nessuna preoccupazione di consumo, come invece succede con le batterie Problemi nel cablaggio, dato che i luoghi in cui risiedono le arnie sono isolati
  • Perchè abbiamo scelto Maduino

Abbiamo scelto la scheda Maduino perchè è un prodotto innovativo può essere impiegato per creare progetti IoT (l’internet delle cose) come acquisizione dati, controlli remoti, localizzatori GPS, ecc. È ricaduta la scelta su questa board anche per i costi ridotti e la versatilità di quest’ultima nell’essere programmata, infatti viene programmata con l’IDE di Arduino.

PROJECT WORK BeeSafe: L’importanza delle Api

Contro la disinformazione

Troppo inquinamento atmosferico, colture intensive di solo mais che hanno relegato ai margini la biodiversità vegetale, trattamenti chimici aggressivi. E il risultato è che le api migrano altrove. È allarme nella Bassa per gli insetti impollinatori, in drastico calo per colpa di un habitat poco ospitali. A dirlo sono gli apicoltori, già provati negli ultimi anni da stagioni troppo calde o troppo piovose, che in provincia hanno portato a un taglio della produzione del miele fino al 50 per cento. (FONTE: http://www.ilgiorno.it)

Se un giorno le api dovessero scomparire, all’uomo resterebbero soltanto quattro anni di vita

-Albert Einstein

Le api sono responsabili di circa il 70% della impollinazione di tutte le specie vegetali viventi sul pianeta, garantendo circa il 35% della produzione globale di cibo; meno api, meno impollinazione, meno garanzia di biodiversità con le conseguenze nefaste dell’impoverimento botanico. (FONTE: http://www.ilcentro.it)

E’ inoltre necessario ricordare che:

  • Per la ricchezza della nostra dieta. Senza il servizio di impollinazione svolto dalle api un’ampia percentuale delle specie selvatiche e coltivate non esisterebbe più e la nostra dieta sarebbe molto meno ricca e variata. Nella sola Europa si calcola che l’84% delle 264 specie coltivate dipendano dall’impollinazione svolta dagli insetti e che ben 4000 diverse colture crescano grazie alle api.
  • Per il benessere del pianeta. Senza il servizio di impollinazione e con la sparizione della biodiversità naturale e selvatica, inoltre, l’intero assetto idrogeologico del nostro pianeta ne risulterebbe drammaticamente sconvolto e instabile. La perdita d’impollinazione non comporta, infatti, solo conseguenze sulla disponibilità alimentare ma anche su diffusione e sopravvivenza di essenze botaniche determinanti per l’insieme degli equilibri ambientali e delle forme vitali da esse strettamente dipendenti.

(FONTE: http://www.slowfood.com)

 

Alcune informazioni e dati su furti compiuti nel 2017 e 2018:

 

RIGUARDO LE API…

BeeSafe è un progetto con lo scopo principale di realizzare un sistema di antifurto per le arnie e che prevenga l’uccisione delle api. BeeSafe Team è composta da 10 ragazzi: Boselli Andrea, Cafà Matteo, Cozzi Mattia, Giani Anwar, Hu Roberto, Kolonna Matteo,Marcarini Leonardo Pelosi Andrea, Rattazzi Jacopo, Soliberto Cristhian; studenti del 4° anno dell’ITIS C. Facchinetti di Castellanza.

Contatti:
Instagram
Facebook
Gmail: beesafe.futura@gmail.com

PROBLEMATICA FURTI ARNIE:

È ormai nota, l’importanza delle api all’interno del nostro ecosistema. Proprio per questo motivo è fondamentale la salvaguardia del loro habitat e la completa tutela degli apicultori che si occupano di esse.
Negli ultimi anni si è diffuso il fenomeno dei furti di arnie e di alveari, proprio per questo è necessario un sistema che impedisca il furto delle stesse.
Per saperne di più: il Giornale

Mission

La nostra mission è quella di realizzare un prodotto innovativo che consenta di preservare le api, bioindicatori dell’inquinamento ambientale e di soddisfare nel contempo il bisogno insoddisfatto di sicurezza degli apicoltori.

Analisi di mercato

L’idea che si intende sviluppare raggiunge anche finalità economiche in quanto, l’elevato numero di apicoltori che possiedono i mielai in provincia di Varese, devono spesso ricorrere alle Forze dell’Ordine per denunciare il furto commesso nelle loro proprietà, proprio per questo hanno manifestato interesse verso una soluzione tecnologica che possa essere efficace e tempestiva.