Monitoraggio geochimico dell'isola di Vulcano

Responsabile : B. Badalamenti
F. Di Gangi, V. Francofonte, A. Mastrolia, G. Sansone

Nome stazione - Tipo di misura:

VULCRA – situata nel Cratere “La Fossa” (Vulcano), registra i valori di temperatura delle fumarole Fratt/B1, Fratt/B2, F5 ed F5 A.T. .
VULCRA 2 – situata nel Cratere “La Fossa” (Vulcano), registra i valori di temperatura della fumarola F A.
VULSPI – registra i valori di temperatura di una fumarola situata nell’area di “Porto Levante”
CAMPO - situata alla base del cono “La Fossa” registra i valori di concentrazione di CO2 delle emissioni dal suolo.
ENEL – situata all’inizio del sentiero per la salita al cratere, non distante da Campo, registra i valori di concentrazione di CO2  dell’emissione dal suolo
PALIZZI – situata nell’area di “Grotta dei Palizzi” misura la concentrazione di CO2 delle emissioni dal suolo.
CECAR – installata al “Centro Carapezza” acquisisce dati meteorologici (direzione e velocità del vento, pressione atmosferica, umidità relativa, temperatura ambiente e piovosità).
LIPARI – installata nelle “Cave di Caolino” a Lipari , registra i valori di temperatura di due fumarole.

Blu - Temperatura : 9 punti di misura
Verde - Concentrazione di CO2 : 3 punti di misura 
Viola - Stazione meteo

lL sistema di comunicazione tra le SP e il Centro Elaborazione Dati avviene tramite collegamento radio .
Si utilizza la banda UHF con  specifiche antenne ad alto guadagno.
Le stazioni si servono di due ponti radio, uno sull’Isola di Salina e l’altro su Monte Pellegrino a Palermo.
Questi ripetitori trasmettono i dati in digitale, utilizzando le stesse periferiche impiegate per l’acquisizione dati, cioè, ricevono, acquisiscono e rispediscono il pacchetto contenente le letture e dati di configurazione, via radio.

La SP completa viene alloggiata dentro una struttura prefabbricata in prossimità del sito da monitorare.
All’interno vengono alloggiate le batterie per l’alimentazione, l’elettronica e i sensori.
Le batterie vengono ricaricate o dalla rete a 220 V o da pannelli foto-voltaici opportunamente dimensionati qualora non sia presente tensione di rete, come ad esempio, nel caso  delle SP che  poste sulla sommità del Cratere “ La Fossa” a Vulcano, sono alloggiate dentro una struttura in cemento

Funzionamento della stazione periferica:

La stazione periferica (SP) è costituita da 4 schede elettroniche :

• Scheda alimentazioni , fornisce varie uscite stabilizzate per il funzionamento della SP che sono : 5V,12V,24V con riferimento a massa comune. Tale scheda viene alimentata con tensione continua compresa tra 9V e 15 V.
• Scheda microprocessore(µp),basata sul processore Z80 è il cuore della SP. Viene programmata per via diretta tramite porta RS-232 presente in essa o per collegamento radio. La programmazione di tutti i parametri operativi della scheda µp viene eseguita mediante un software appositamente sviluppato ed installato su un Pc  presente in laboratorio che fa da Centro Elaborazione Dati. La scheda µp  gestisce come e quando effettuare le letture dei canali, memorizza le letture, invia i dati via radio al centro di elaborazione. Inoltre presenta un connettore  nella parte anteriore destra per otto ingressi allarme che inviano al centro un messaggio di allarme quando uno di questi cambia stato logico. La scheda possiede , inoltre, un real time clock che ogni ora viene aggiornato dal centro.
• Scheda analogica, interfacciata e gestita dalla scheda µp presenta tre connettori. Il primo a sinistra  viene collegato ad una morsettiera per il l’ingresso dei segnali analogici provenienti dai sensori. In totale possiamo collegare sino a 15 canali. La scheda accetta segnali dei seguenti tipi: tensione nel range 0-2 V; tensione* K( costante di amplificazione x1-x10-x50); corrente nel range 0-2 mA. (Nel caso si presenti la necessità di acquisire tipi di segnali differenti da quelli sopra elencati , si  utilizzano delle schedine esterne per rientrare nel range).Il secondo connettore viene utilizzato per collegare un display portatile e visualizzare la lettura del canale quando è attivato.Il terzo connettore, infine, viene collegato ad una morsettiera per il collegamento delle uscite digitali. Su tale morsettiera vengono collegati un massimo di 16 uscite digitali. Ciascuna uscita fa capo a due poli che fungono da contatto puro. Per esempio, nel caso dell’attivazione di una pompa per l’aspirazione del flusso di CO2  al suolo.
• Scheda modem, converte il segnale digitale in analogico adatto all’ingresso di una rice-trasmettitore per consentire l’invio e la ricezione di dati nonché la configurazione delle stazioni in remoto.