Progettazione e sviluppo di un sistema integrato di misura per l'acquisizione di parametri audio e ambientali

The following project deals with the development of a sensor node, or integrated measurement system, useful for acquiring data that will contribute to the population of a dataset for an already developed Embedded Machine Learning (TinyML) algorithm. The goal of the project are: 1. Population of the dataset; 2. Reduction of development costs; 3. Increased energy efficiency. The node will have to acquire environmental data like temperature, humidity and pressure, and acoustic data for monitoring the noise generated by vehicular traffic in anthropized environment, which will contribute to the population of the previously mentioned dataset. The TinyML algorithm, using the data collected, estimates the quantity of fine dust in the air in busy areas and probably more polluted. The measurement system will consist of: • a microcontroller; • a microphone with adequate conditioning circuit; • digital sensors for measuring environmental parameters; • a module for wireless communication via a wide-area network (LoRaWAN); • a powering system.

Il seguente progetto si occupa dello sviluppo di un nodo sensore, o sistema integrato di misura, utile ad acquisire dati che contribuiranno al popolamento di un dataset per un algoritmo di Machine Learning Embedded (TinyML) già sviluppato. Gli obiettivi del progetto sono tre: 1. Popolamento del dataset; 2. Riduzione dei costi di realizzazione; 3. Aumento dell’efficienza energetica per il funzionamento del nodo. Il nodo dovrà acquisire dati ambientali di temperatura, umidità e pressione, e dati acustici di monitoraggio del rumore generato dal traffico veicolare in ambiente antropizzato, che contribuiranno al popolamento del dataset prima nominato. L’algoritmo di TinyML, sfruttando i dati raccolti, stima la quantità di polveri sottili presenti nell’aria in aree particolarmente trafficate e probabilmente più inquinate. Il sistema di misura sarà costituito da: • un microcontrollore; • un microfono con adeguato circuito di condizionamento; • dei sensori digitali per la misurazione dei parametri ambientali; • un modulo per la comunicazione wireless tramite rete ad ampio raggio (LoRaWAN); • un sistema di alimentazione.