1. Silicijev dioksid kot osnova za pripravo senzorskih receptorjevLuka Popović, 2019, magistrsko delo Opis: V okoljevarstvu je spremljanje okoljskih parametrov ključnega pomena za nadzor mejnih koncentracij, ki so lahko usodne za žive organizme. Obstoječe in standardizirane metode za določevanje različnih okoljskih parametrov so dolgotrajne, zahtevajo posebno pripravo vzorca in visoko usposobljeno osebje. Zaradi navedenega se kaže potreba po razvoju alternativnih metod zaznavanja z aparati, ki so majhni, prenosljivi, natančni in enostavni za uporabo. Eno takšnih alternativ predstavljajo optični kemijski senzorji. V sklopu tega magistrskega dela smo pripravili senzorske receptorje v obliki membran na osnovi silicijevega dioksida. Vanje smo vgradili pH indikator, s katerim smo zaznavali različne koncentracije amonijaka v raztopini in v zraku. Razvili smo senzorske receptorje, ki so zaradi občutljivosti na amonijak v območju 1,7-100 ppm potencialno primerni za opravljanje zakonodajno predpisanih meritev amonijaka v zraku na delovnih mestih in v gospodarskih objektih (mejna vrednost v obeh primerih znaša 20 ppm). Senzorski receptorji za merjenje raztopljenega amonijaka v vodi so se odzivali v območju (0,0096-67,7 mg/L), kar nakazuje možnost njihove uporabe v namene meritev mejnih vrednosti amonijaka v salmonidnih in ciprinidnih površinskih vodah (po slovenski zakonodaji znaša mejna vrednost 0,025 mg/L). Prav tako smo podali smernice za prihodnje izboljšave senzorja pri meritvah amonijaka v zraku in v vodi.
Ključne besede: silicijev dioksid, optični kemijski senzorji, amonijak
Objavljeno: 15.02.2020; Ogledov: 431; Prenosov: 0 |
2. Nadzor in varovanje stiskalnicAleš Brunšek, 2019, diplomsko delo Opis: Sodobna tehnologija nam omogoča izboljšave že poznanih tehnologij. Tako lahko tehnologijo izsekavanja in krivljenja materila povzpnemo na višji nivo. Največkrat pride pri tej tehnologiji do nepotrebnih stroškov ravno zaradi prepoznega odkritja napake. Lomi orodja in zagozditev materiala lahko povzročijo velike stroške popravila, če jih neodpravimo pravočasno. Zato lahko s sistemom nadzora in varovanja stiskalnic težave zmanjšamo oziroma jih odpravimo. Sistem tako omogoča spremljanje dogajanja tudi ko operater stroja ni pozoren. Sistem se lahko vgradi na katerokoli stiskalnico, kar je tudi njegova predonost. Delovanje sistema pa je potrebno prilagoditi posamezni stiskalnici, saj se med seboj razlikujejo po sili in načinu delovanja, kar vpliva na krivuljo delovanja. Sami določimo meje ob katerih naj sistem izklopi delovanje in ob katerih naj opozori operaterja
Ključne besede: stiskalnice, senzorji, krmiljenje, orodja, varnost, delovanje
Objavljeno: 23.01.2020; Ogledov: 461; Prenosov: 53
 Celotno besedilo (1,22 MB) |
3. Varovanje kmetijskih objektov in obdelovalnih površin pred krajo kmetijskih pridelkov z uporabo varnostnih sistemovDanaja Doplihar, 2019, diplomsko delo Opis: Diplomska naloga opisuje problem kraje kmetijskih pridelkov in podaja možne rešitve za zaščito pridelka. Navaja definicijo tatvine in umesti krajo kmetijskih pridelkov v zakonodajo. V njej smo predstavili primere tatvin kmetijskih pridelkov pri nas in v tujini skozi zgodovino. Primere smo navajali, da smo dobili širšo sliko problematike tatvin.
Ključne besede: diplomske naloge, varovanje, pridelek, kraja, kmetijstvo, kamere, senzorji, WSN, brezžično, zaščita
Objavljeno: 07.01.2020; Ogledov: 239; Prenosov: 31
Celotno besedilo (1,20 MB) |
4. Zaznavanje plinov z implementirano Internet of Things povezljivostjoGregor Ogrizek, 2019, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je opisana vzpostavitev sistema za merjenje povišane koncentracije plinov v prostoru. Izvedene so tudi eksperimentalne meritve senzorjev v različnih situacijah. Uporabljeni so nizkocenovni elektrokemijski senzorji serije MQ, na katere pogosto naletimo v komercialni rabi. Sposobni so zaznati pline kot so: ogljikov monoksid, metan, utekočinjen naftni plin ter še vrsto drugih. Merilni sistem je osnovan na ploščici Arduino Uno, povezljivost z Internet of Things tehnologijo pa zagotavlja razširitveni WiFi modul. Le-ta uporabniku omogoča vpogled v trenutne vrednosti senzorjev kjer koli na svetu. Hkrati pa takšen sistem uporabnika obvešča o morebitni povišani koncentraciji plinov na vrsto različnih načinov.
Ključne besede: elektrokemijski senzorji, plinski senzorji, IoT povezljivost
Objavljeno: 20.12.2019; Ogledov: 282; Prenosov: 41
Celotno besedilo (2,17 MB) |
5. Vgrajeni sistem za senzorje Interneta stvari z nabiranjem sončne energijeLuka Križanec, 2019, diplomsko delo Opis: Diplomska naloga opisuje načrtovanje in izdelavo elektronskega vgrajenega sistema ki deluje kot senzor Interneta stvari, obenem pa se za električno delovanje poslužuje nabiranju sončne energije. Predstavljeno je delovanje Interneta stvari, delovanje sončnih celic, predstavljena pa je tudi ideja in realizacija o samooskrbi in menedžmentu z električno energijo.
Elektronski sistem je izdelan iz napajalnega in krmilnega vezja, izdelan pa je tudi strežnik za Internet stvari ter uporabniški vmesnik, na katerem se prikazujejo meritve opravljene z elektronskim sistemom.
Pri napajalnem delu vezja je opisano, kako izdelati vezje, katero bo spremljalo svoje stanje električne energije, kako lahko izkoristimo sončno energijo za polnjenje baterije in kako zagotovimo delovanje tudi ob prazni bateriji. Krmilni del vezja opisuje izdelavo krmilja, ki se poveže v internet, deluje kot naprava Interneta stvari, meri veličine iz senzorjev in le te pošilja preko interneta na strežnik. Opisani in prikazani so tudi algoritmi in grafi poteka za program. V zadnjem delu je opisana namestitev strežnika za Internet stvari, namestitev podatkovne baze, shranjevanje podatkov ter prikaz podatkov na uporabniškem vmesniku.
Vsi deli so logično razdeljeni v posamezna poglavja, v katerih se iz grobega opisa spustimo do podrobnosti delovanja.
Ključne besede: Internet stvari, senzorji, MQTT, sončna energija, GPRS
Objavljeno: 23.11.2019; Ogledov: 322; Prenosov: 40
Celotno besedilo (2,29 MB) |
6. Spremljanje motenj srčnega ritma z biometričnimi senzorji v oblačilihSandi Horvat, 2019, diplomsko delo Opis: Pametne ure so vsakodnevni pripomoček, ki je vedno bolj razširjen. Prav tako vidimo porast motenj srčnega ritma tudi pri mladih. V zaključnem delu smo najprej opredelili, kako srce deluje, kako je sestavljeno in opisali motnje srca in jih razdelili. Primerjali smo obstoječe aplikacije, ki merijo srčni utrip s pomočjo senzorja na pametni uri in povzeli, če so zbrani podatki zadosti natančni in pregledni za prepoznanje in spremljanje motenj srčnega ritma. Večina aplikacij ne prikazuje podatkov zadosti natančno, zato zanesljivo spremljanje motenj ni mogoče. Pametna ura lahko služi kot orodje za spremljanje srčnega ritma. Če pa s pomočjo ure zaznamo nepravilnosti, je vseeno potreben obisk specialista.
Ključne besede: motnje srčnega ritma, aritmija, biometrični senzorji, srčni utrip, pametna ura
Objavljeno: 13.11.2019; Ogledov: 302; Prenosov: 42
Celotno besedilo (1000,88 KB) |
7. Vzpostavitev kontrole vstavljanja keramičnih filtrov v livarsko orodjeŽan Jurgec, 2019, magistrsko delo Opis: V okviru magistrske naloge sem vzpostavil oz. razvil sistem za kontrolo vstavljanja keramičnih filtrov v livarsko orodje. S projektom sem se seznanil v podjetju Talum.
Pri litju ohišij črpalk po metodi nagibnega gravitacijskega litja, so v podjetju prišli do ugotovitve, da prihaja do občasnih napak v procesu. Pred samim litjem je potrebno v orodje vstaviti livarski filter. Ta poskrbi za boljše lastnosti končnega ulitka. Operacija vstavljanja je do sedaj bila odvisna samo od človeške kontrole, torej so bile še vedno prisotne napake, ki so posledica človeškega faktorja, kupec pa je podal zahtevo, da se za omenjeno operacijo vzpostavi avtomatizirana 100 % kontrola.
Po proučitvi delovnega okolja in naposled analiziranja različnih rešitev, smo nadzor vzpostavili z optičnimi senzorji. Na podlagi razdalje senzor ugotovi ali je v orodju prisoten filter.
Po namestitvi in ustreznem analiziranju je sledila programska integracija senzorja. Iz podjetja so me obvestili, da sistem brezhibno deluje, torej se prisotnost filtra pred vsakim ciklom litja uspešno preveri. Na tak način je avtomatizirana 100 % kontrola zagotovljena.
Ključne besede: livarstvo, optični senzorji, strojni vid, livarski keramični filter
Objavljeno: 19.03.2019; Ogledov: 311; Prenosov: 0 |
8. Senzorsko vozlišče za merjenje okoljskih parametrovBrina Solar, 2018, delo diplomskega projekta/projektno delo Opis: Z avtomatizacijo domovanj se je začelo pojavljati vse več možnosti za avtomatizacijo vrtov in kmetijskih površin. To je mogoče z uporabo senzorskih vozlišč, ki jih razporedimo po obdelovalni površini. Le-ta so zelo uporabna, saj omogočajo spremljanje okoljskih parametrov, ki lahko vodijo k slabšemu ali manj kakovostnemu pridelku. Z uporabo senzorskih vozlišč dobi pridelovalec možnost pregleda nad vplivom okoljskih parametrov in pravočasnega ukrepanja. Predvsem je tak način nadzora uporaben na večjih površinah, ki so pogosto precej oddaljene od prebivališča kmetovalca. Z razvojem senzorskih vozlišč se je pojavil tudi nov koncept kmetovanja, imenovan precizno kmetijstvo oz. agrikultura (ang. Precision agriculture). Ta temelji na opazovanju in merjenju okoljskih parametrov, na osnovi česar je mogoče izdelati sistem za avtomatsko oskrbovanje površin.
Naša ideja je bila, da bi za zajem okoljskih parametrov uporabili več senzorskih vozlišč, enakomerno razporejenih po obdelovalni površini. Zato je bil glavni cilj projekta izdelati delujoči prototip vezja senzorskega vozlišča za merjenje okoljskih lastnosti in preizkusiti njegovo delovanje v realnem okolju. Senzorsko vozlišče, ki smo ga izdelali, je namenjeno merjenju temperature in vlage zraka, vlažnosti zemlje in zaznavanju prisotnosti sonca oz. osvetljenosti (posredno preko sončne celice). Za merjenje lastnosti zraka in zemlje smo uporabili ločena senzorja, osvetljenost pa smo merili s pomočjo ADC priključka na mikrokrmilniku. Zamislili smo si čim bolj avtonomno vezje, ki vsebuje sončno celico in rezervno baterijo. V dneh sončnega vremena bo sončna celica napajala vezje in hkrati polnila baterijo. Če pa bo vreme oblačno ali deževno, bo vir napajanja rezervna baterija.
V okviru izdelave prototipa smo načrtali tiskanino za senzorsko vozlišče, izmerili karakteristike napajalnega dela vezja in primerjali delovanje sončnih celic različnih proizvajalcev, sprogramirali mikrokrmilnik za izvajanje meritev in testirali delovanje prototipa v realnem okolju. Mikrokrmilnik smo sprogramirali tako, da je zagotovljeno izvajanje meritev vsakih deset minut, po opravljenih meritvah pa gre celotno vezje v stanje spanja. Komunikacija med senzorji in mikrokrmilnikom za izvedbo meritev poteka preko komunikacijskega vodila TWI. V našem primeru je mikrokrmilnik prevzel vlogo gospodarja, senzorji pa vlogo sužnjev. Po opravljenih meritvah mikrokrmilnik pošlje rezultate meritev računalniku preko USART komunikacije.
Izmerili smo spremembo polnilnega toka baterije in izkoristek napajalnega vezja glede na napetost na sončni celici. Dokler je napetost na sončni celici višja ali enaka 0,4 V, vezje kot glavni vir napajanja uporablja sončno celico in preko nje polni baterijo. Pri nižjih napetostih na sončni celici se zgodi preskok na napajanje vezja iz baterije, kar povzroči znatno povečanje izkoristka napajalnega vezja. Izmerili smo tudi spremembo toka v mikrokrmilnik glede na stanje, v katerem se nahaja (spanje/mirovanje ali izvajanje meritev). Po pričakovanjih je bil tok veliko manjši, ko je bil mikrokrmilnik v stanju spanja. Na koncu smo za boljši pregled nad realnim delovanjem senzorskega vozlišča opravili tedensko testiranje prototipa v naravi. Iz rezultatov je razvidno, da zračna vlažnost ponoči nekoliko naraste, temperatura zraka pa pade. Hitri prehodi na krivulji vlage zemlje predstavljajo trenutke, ko smo zalili gredo. Počasno naraščanje pa je posledica padavin. Ker je bila naša senzorska enota na zahodni strani, lahko vidimo, da tudi v sončnih dneh ni bila cel dan obsijana. Kratki padci napetosti na sončni celici prikazujejo kratkotrajno oblačnost. Za podrobnejši pregled sprememb napetosti na bateriji smo izvedli še tri-dnevno meritev, kjer smo beležili vrednosti napetosti na bateriji in sončni celici. Iz rezultatov je razvidno, da se napetost baterije ne zmanjša veliko (manj kot 5%). Z izdelavo prototipa senzorskega vozlišča smo zadostili vsem zadanim zahtevam projekta.
Ključne besede: senzorji, vozlišče, parametri, agrikultura
Objavljeno: 06.02.2019; Ogledov: 1415; Prenosov: 83
Celotno besedilo (1,57 MB) |
9. Zaznavanje kretenj s pulzno koherentnimi radarskimi senzorjiMiha Aplinc, 2018, magistrsko delo Opis: Zaznavanje kretenj je ena izmed vrst uporabniške interakcije s strojem, zato smo se odločili, da bomo s pomočjo magistrskega dela izdelali strojno in programsko opremo, ki omogoča zaznave kretenj s pomočjo pulzno koherentnih radarskih senzorjev, ki delujejo na osnovi elektromagnetnega valovanja v področju radijskih frekvenc. Izdelana je bila strojna oprema, ki je sposobna zaznave objektov v želenem pasu detekcije, prav tako je bila izdelana procesna programska oprema za vizualizacijo in shranjevanje podatkov, prejetih iz senzorjev. Narejen je bil praktični primer uporabe tovrstne tehnologije. Podatke s senzorja smo zajemali in obdelovali v realnem času na dveh različnih strojnih opremah, saj smo z aplikativnim uporabniškim vmesnikom imeli različne funkcionalnosti vgrajene programske opreme glede na uporabljeno strojno opremo. Na koncu so predstavljeni rezultati in prikazane nadaljnje potencialne rešitve zastavljenega problema.
Ključne besede: pulzno koherentni senzorji, zaznavanje kretenj, vgrajena strojna oprema
Objavljeno: 29.11.2018; Ogledov: 295; Prenosov: 43
Celotno besedilo (2,78 MB) |
10. Spremljanje spalnih navad s pametno uroNejc Klemenčič, 2018, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo obsega študijo spanja ter razvoj aplikacije za spremljanje spalnih navad. V uvodnem delu predstavimo spanje in vpliv zdravih spalnih navad na posameznika. V nadaljevanju predstavimo pametno uro Ticwatch E in operacijski sistem Wear OS. S pomočjo razvojnega okolja Android Studio za pametno uro razvijemo samostojno aplikacijo, ki omogoča spremljanje spalnih navad ter oceni uporabnikovo spalno aktivnost. Za implementacijo uporabimo merilnik pospeškov in merilnik srčnega utripa. Podatke hranimo lokalno na pametni uri. Delovanje testiramo in ga primerjamo z drugimi, že obstoječimi rešitvami.
Ključne besede: pametna ura, spremljanje spalnih navad, aktigrafija, senzorji
Objavljeno: 19.10.2018; Ogledov: 231; Prenosov: 65
Celotno besedilo (2,92 MB) |
