Progetto e realizzazione di nuovi sistemi di controllo per rubinetti meccatronici basati su piattaforma Arduino

In questo elaborato sono presentati il progetto e la realizzazione di un sistema di controllo per la regolazione automatica della temperatura e della portata dell'acqua in rubinetti per uso sanitario. L'attività proposta fa parte di uno studio effettuato presso il Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali di Vicenza, su richiesta di Consorzio Ruvaris (Ricerca e Sviluppo di Rubinetti e Valvole). Lo scopo di questo lavoro è individuare nuove soluzioni meccatroniche applicabili ai rubinetti per ottenere un prodotto innovativo, economico, compatto, efficiente e semplice da maneggiare da parte di un qualsiasi utente. Il prototipo realizzato è basato su hardware stand-alone molto compatto garantito dalla piattaforma open-source Arduino e prevede l'utilizzo di sensori di portata e temperatura e di elettrovalvole proporzionali. L'apparato sperimentale così ottenuto è stato sottoposto a differenti test al fine di analizzarne le prestazioni e valutarne l'effettiva applicabilità. In una seconda fase di progetto le elettrovalvole proporzionali sono state sostituite da vitoni comandati da motori passo-passo. Il nuovo sistema così individuato è stato modellizzato e implementato in ambiente Matlab/Simulink e sottoposto a simulazioni atte a confermare la validità della nuova soluzione e il miglioramento di prestazioni ottenibile, in vista di una futura realizzazione fisica del modello. Infine si è posta l'attenzione su un modulo XBee, per la comunicazione wireless a basso costo tra diverse schede Arduino, in prospettiva di un inserimento del sistema all'interno della domotica della casa, con conseguente possibilità di monitoraggio dei consumi