Descrizione del sistema di misurazione del livello del Torrente tarò:
Abbiamo deciso quasi per scherzo ma anche per fare un po di pratica con i sensori di distanza a ultrasuoni di mettere in piedi questo sistema di misurazione. L'idea era nata in occasione dell'ultima alluvione per essere abbinata alla webcam sul ponte di via Rho, finita poi nel cassetto è stata ripresa ultimamente e questa volta messa in pratica.
Il sistema si compone di un sensore di distanza a ultrasuoni Maxbotix modello MB7389 montato su di un supporto che lo allontana a dalla parete dell'argine di circa 120 cm per prevenire echi di ritorno dovuti alla vicinanza del muro.
Non vi è alcun elemento installato a contatto con l'acqua o con l'alveo del fiume, in quanto il sensore utilizza il principio della riflessione delle onde sonore su di una superficie, in queso caso l'acqua, e ne misura il tempo con il quale esse ritornano indietro. Dalla variazione in più o in meno di questo tempo e possibile risalire alla variazione di livello dell'acqua rispetto alla posizione del sensore.
Per la gestione del sensore è stata scelta una soluzione basata su una scheda Arduino Uno accoppiata ad una Ethernet shield per il collegamento ad internet e l'invio della lettura alla pagina web, ci siamo basati su questa soluzione per la sua economicità e facilità di utilizzo.
Il sistema prende come riferimento per la misura il fondo del letto misurato nel punto perpendicolare al sensore, quindi il livello è riferito al punto il cui viene effettuata la misura. Infatti il letto del torrente è irregolare e presenta punti profondi anche 30/40 cm e punti dove affiorano i sassi e magari anche punti in secca.
Il sensore ci fornisce la distanza dal suo punto "Zero" al pelo dell'acqua, la lettura viene ripetuta 20 volte, da queste venti letture viene ricavata la media in modo da ottenere un valore teoricamente più corretto, l'aggiornamento della lettura viene ripetuto con intervallo di un minuto.
Dopo di che il sistema sottrae il valore medio calcolato dal valore della distanza del letto del torrente, da questa differenza si orttiene il valore di altezza dell'acqua.
La precisione della misura può oscillare dai +/- 5 ad una massimo di +/- 10 cm questo fatto è dovuto soprattutto alle condizioni ambientali in cui opera il sensore dove possono essere presenti disturbi di varia natura, comunque per il momento le letture effettuate si mantengono all'interno di un errore intorno ai 5 cm.
Il sistema è in funzione da metà maggio 2017.
Alcune immagini dell'installazione
Ringraziamenti:
Voglio cogliere l'occasione per ringraziare l'amico Giorgio Azzoli con il quale ho sviluppato il progetto, per la consulenza e l'aiuto nell'uso del sensore e nella programmazione dell'ardware Arduino.
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