Data Acquisiton and Transmission System for Carbon Dioxide Analysis

Abstract Despite being a minor part of the atmosphere's composition, the so-called greenhouse gases play a crucial role in their thermodynamics. Over the past 200 years, however, human activities have significantly altered the global carbon cycle. Thus, in the current context of global warming, quantifying, with increasingly reliable values, greenhouse gas emissions and the global carbon cycle has become one of scientists’ priorities. This study aims to develop a system for acquisition and wireless transmission of carbon dioxide data from the C-Sense, a sensor manufactured by Turner Designs. As result, a reliable, compact and versatile circuit has been developed that acts as an embedded system for monitoring CO2 concentration and partial pressure, as well as two temperature variables. Regarding the transmission of data via radio frequency, its data transmission has a range of 470 m without loss. A Python script has been implemented that stores data and generates real-time graphs for system monitoring. Resumo Apesar de constituírem parte minoritária na composição da atmosfera, os chamados os gases de efeito estufa desempenham um papel crucial em sua termodinâmica. Nos últimos 200 anos, entretanto, as atividades humanas alteraram significativamente o ciclo global do carbono. Desse modo, no atual contexto do aquecimento global, quantificar, com valores cada vez mais confiáveis, as emissões de gases do efeito estufa e o ciclo global de carbono tem se tornado uma das prioridades dos cientistas. Teve-se por objetivo com o presente estudo o desenvolvimento de um sistema de aquisição e transmissão sem fio de dados sobre dióxido de carbono, provenientes do sensor C-Sense, fabricado pela Turner Designs. Como resultado foi desenvolvido um circuito confiável, compacto e versátil, que funciona como um sistema embarcado para monitoramento de concentração e pressão parcial de CO2, além de duas medidas de temperatura. Com relação à transmissão dos dados via radiofrequência, o mesmo possui alcance máximo de 470 m sem perda de dados. Foi implementado um script em Python que armazena os dados e gera gráficos em tempo real para monitoramento do sistema.