Data acquisition system for fine surface process monitoring

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nonato, Nicolle
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/25860
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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spelling Data acquisition system for fine surface process monitoringOn-surfModularScalableData acquisitionTimestampingDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáThin surface manufacturing processes are known worldwide and used in a variety of applications. Among the various manufacturing processes, metal stamping and plastic injection are indispensable techniques for the success of companies in this field, where innovation is essential to remain competitive. In this sense, several thin surface optimization procedures are explored in the On-Surf project. This work focuses on a sensory data acquisition system on these surfaces, meeting the requirements of modularity and scalability, meaning that they can be easily expanded or contracted, depending on the number of sensors required. The designed system consists of several modules, one dedicated to signal conditioning to temperature and pressure sensors, the other has as purpose acquiring data and sending this data to a hub via Ethernet UDP communication, using the Olimex ESP32-PoE-ISO as an embedded system. Finally, Raspberry Pi was chosen as a data hub module to aggregate the information received by ESP32 modules. Forvalidation, several tests were performed to verify the structure robustness. As result, each conditioning module can support up to eight sensors simultaneously, the signal of the sensors was acquired by the embedded system at 1 kHz sampling rate, and UDP transmission reached a communication throughput of 2000 packets per second.Os processos de manufatura em superfícies finas são conhecidos mundialmente e utilizados em uma variedade de aplicações. Entre os vários processos de manufatura, a estampagem metálica e a injeção plástica são técnicas indispensáveis para o sucesso das empresas nesse campo, onde a inovação é essencial para se manter competitivo. Nesse sentido, vários procedimentos de otimização em superfícies finas são explorados no projeto On-Surf. Este trabalho enfoca um sistema de aquisição de dados sensoriais nessas superfícies, atendendo aos requisitos de modularidade e escalabilidade, conforme o número de sensores necessários. O sistema projetado consiste em vários módulos, um dedicado ao condicionamento de sinal; o outro tem como objetivo a aquisição de dados e enviá-los para um concentrador via comunicação Ethernet, usando o Olimex ESP32-PoE-ISO como sistema embarcado. Finalmente, o Raspberry Pi foi escolhido como um módulo de concentrador de dados para agregar as informações recebidas pelos módulos ESP32. Para validação, vários testes foram realizados para verificar a robustez da estrutura. Como resultado, cada módulo de condicionamento suporta oito sensores simultaneamente, o sinal dos sensores foi adquirido pelo sistema incorporado a uma taxa de amostragem de 1 kHz e a transmissão UDP alcançou uma taxa de transferência de dados de 2000 pacotes por segundo.Lima, JoséRodrigues, NelsonBertotti, Fábio LuizBiblioteca Digital do IPBNonato, Nicolle2022-09-01T08:43:49Z20222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/25860TID:203056302enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-01-16T12:27:07ZPortal AgregadorONG
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