Autonomous Sensor Signal Acquisition System

Tato práce se zabývá návrhem a realizací autonomního systému pro záznam signálů ze senzorů pro měření na malých a těžce přístupných místech. Zařízení podporuje připojení osmi analogových vstupů, tří digitálních I2C vstupů, čtyř univerzálních binárních vstupů a obsahuje vestavěný digitální akcelerometr. Zařízení dále poskytuje programovatelné proudové zdroje pro napájení analogových senzorů a obvody pro zesílení signálů z analogových vstupů. Zařízení podporuje dva módy. V režimu autonomního měření jsou po uživatelem nastavený čas zaznamenávána data z jednotlivých senzorů. Naměřená data jsou ukládána na interní microSD kartu. V režimu přenosu mohou být skrze webovou stránku konfigurovány parametry měření a stahovány soubory s naměřenými daty. Možnost připojení indukční nabíječky zajišťuje kompletní bezdrátovost celého zařízení. Práce se zabývá hardwarovým řešením a návrhem firmwaru do mikrokontroléru STM32F411VE sloužícímu k ovládání celého zařízení a do mikrokontroléru ESP8266 obsaženém uvnitř Wi-Fi modulu.This thesis discusses the concept and the realisation of the autonomous sensor signal acquisition system for measurement in small and hardly accessible places. The device supports eight analog inputs, onboard digital accelerometer, three I2C digital inputs and four universal binary inputs. The device also provides programmable power sources for analog sensors and signal conditioners for amplification of the measured analog signal. The device provides two modes. In the stand-alone mode, the system with specified settings records data for given time. The measured data are stored to the microSD card. In transfer mode, the system can be configured through the web page, and the files with measured data can be downloaded. The possibility of using inductive charging ensures the complete wireless device operation. This text considers the hardware solutions and the firmware design for the STM32F411VE microcontroller used to control the device and for the ESP8266 microcontroller included in the Wi-Fi module