Disseny i implementació d'un sistema d'adquisició de dades químiques
| Autor: | Pech Alòs, Alexandre |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química, Bou Serra, Jordi |
| Jazyk: | Catalan; Valencian |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: |
Chromatographic analysis -- Software -- Design and construction
Enginyeria electrònica::Instrumentació i mesura::Sensors i actuadors [Àrees temàtiques de la UPC] Enginyeria química::Química física::Estructura molecular [Àrees temàtiques de la UPC] Rapid prototyping Massa (Física) -- Mesurament -- Instruments -- Disseny i construcció Detectors -- Data processing -- Design and construction Polymers -- Testing -- Instruments Detectors -- Informàtica -- Disseny i construcció Prototipatge ràpid Mass (Physics) -- Measurement -- Instruments -- Design and construction Cromatografia -- Programari -- Disseny i construcció Polímers -- Proves -- Instruments |
| Popis: | NORI és un sistema d’adquisició i anàlisi de dades provinents de sensors analògics. Durant el desenvolupament d’aquest projecte, s’ha implementat tant el hardware com el software d’aquesta eina, enfocada en el tractament de senyals generats per un detector d’absorbància d’un sistema cromatogràfic. Gràcies a l’optimització dels diferents algoritmes que la conformen, NORI és capaç d’obtenir masses moleculars de polímers i transmetre aquesta informació a un altre ordinador fix del laboratori. Des d’un punt de vista electrònic, el nucli de NORI és un ordinador de placa única Raspberry Pi, que executa les accions juntament amb els seus perifèrics. Les dades entren al sistema i són transformades en bits mitjançant el xip MCP3008, un convertidor analògic- digital ubicat entre el sensor i la placa. Els components del hardware de NORI operen a partir de les instruccions que obtenen dels diferents programes desenvolupats en Python. Aquests programes conformen una interfície gràfica anomenada CODIUM, que permet la comunicació entre el sistema i l’usuari. Gràcies a CODIUM, l’usuari és capaç de configurar els paràmetres de cada experiment i analitzar els resultats de manera automatitzada. A més, s’ha desenvolupat CODIUM File Transfer, una extensió de la interfície que permet enviar els resultats de manera segura, senzilla i eficient. Aquests desenvolupaments s’han posat a prova en diferents entorns de treball amb múltiples sensors i condicions experimentals. D’aquesta manera, s’ha pogut demostrar que NORI permet adquirir dades provinents d’una gran varietat de sensors i que constitueix una solució viable per a equips de cromatografia NORI es un sistema de adquisición y análisis de datos provenientes de sensores analógicos. Durante el desarrollo de este proyecto, se ha implementado tanto el hardware como el software de esta herramienta, enfocada en el tratamiento de señales generadas mediante un detector de absorbancia de un sistema cromatográfico. Mediante la optimización de los distintos algoritmos que la conforman, NORI es capaz de obtener masas moleculares de polímeros y transmitir esta información a otro ordenador fijo del laboratorio. Des de un punto de vista electrónico, el núcleo de NORI es un ordenador de placa única Raspberry Pi, que ejecuta las acciones junto con sus periféricos. Los datos ingresan al sistema y son transformados en bits mediante el chip MCP3008, un convertidor analógico- digital ubicado entre el sensor y la placa. Los componentes del hardware de NORI operan a partir de las instrucciones que obtienen de los distintos programas desarrollados en Python. Estos programas conforman una interfaz gráfica llamada CODIUM, que permite la comunicación entre el sistema y el usuario. Gracias a CODIUM, el usuario es capaz de configurar los parámetros de cada experimento y analizar los resultados de manera automatizada. Además, se ha desarrollado CODIUM File Transfer, una extensión de la interfaz que permite enviar los resultados de manera segura, sencilla y eficaz. Estos desarrollos se han puesto a prueba en distintos entornos de trabajo con múltiples sensores y condiciones experimentales. De esta manera, se ha podido demostrar que NORI permite adquirir datos provenientes de una gran variedad de sensores y que constituye una solución viable para equipos de cromatografía NORI is a data acquisition system capable of obtaining and analyzing information from analog sensors. During the course of this project, both the hardware and software of the tool have been implemented, with a focus on processing signals generated by an absorbance detector in a chromatographic system. By optimizing the various algorithms that comprise NORI, it can accurately determine the molecular mass of polymers and transmit this information to another computer within the laboratory. From an electronic perspective, NORI's core is a Raspberry Pi single-board computer that executes actions together with its peripherals. Data enters the system and converts into bits using the MCP3008 chip, an analog-to-digital converter located between the sensor and the board. NORI's hardware components operate based on instructions derived from various programs developed in Python. These programs collectively form a graphical interface called CODIUM, facilitating communication between the system and the user. Through CODIUM, users can configure experiment parameters and automate result analysis. Additionally, CODIUM File Transfer, an extension of the main interface, has been developed to transmit results securely, simply, and efficiently. The implemented technology has been thoroughly tested in diverse environments, utilizing multiple sensors and experimental conditions. This testing has not only demonstrated NORI's capability to acquire data from a wide variety of sensors but also validated its suitability as a viable solution for chromatography equipment |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|