Un esempio di monitoraggio ambientale
Monitor di radioattività ambientale dell’istituto tecnico Galileo Ferraris di Empoli.
Abbiamo scelto una immagine del 3 febbraio 2013 che mostra un evento di forte pioggia. Il grafico inizia alle ore 11 del giorno 2 febbraio 2013, le tacche in basso sono da un’ora ciascuna e la data si riferisce alla fine del grafico, a destra.
Ha piovuto in modo leggero dalle 12 alle 18, forte dalle 18 alle 21. Il grafico mostra un massimo alle ore 21-22 di ben 145 nS/h, poi la misura torna rapidamente al fondo ambiente “normale” (da 80 a 95 nS/h). Dato che si è usato un tempo di integrazione di due ore, il grafico presenta i dati in ritardo di circa un ora e tempi di salita e discesa di quasi due ore.
Questo grafico mostra i mm di pioggia nello stesso periodo di tempo.
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Altri episodi significativi
La pioggia del 25 febbraio 2013 è arrivata fino a circa 170 nS/h
Misurare il radon
Informazioni sulla camera a ioni per il radon in questa pagina:
www.theremino.com/hardware/inputs/radioactivity-sensors
Stazione sperimentale di Alessio (non sempre online)
http://www.meteolink.it/radon.html
http://www.meteolink.it/enradon.html
Stazione di monitoraggio ambientale di Orsetti Luciano
Da anni Luciano è uno dei più assidui sperimentatori del sistema Theremino. Ha realizzato di tutto e ci ha aiutato molto nella sperimentazione. L’idea dei sensori per i campi elettrici e magnetici è stata sua. Ha contribuito alle sperimentazioni del FESN, realizzando la stazione di Castiglione Vara, per le radiazioni Beta e Gamma e la camera a ioni per il Radon (pagine 40 e 41 di questo documento).
La stazione di Luciano è davvero complessa, comprende otto sensori, un inseguitore solare, due moduli slave, sensori per i fulmini e i campi elettromagnetici e infine un Master, che nelle ultime versioni è situato alla fine di una linea seriale, lunga 35 metri.
Il tutto viene loggato su file dal ThereminoLogger_V5 (reperibile tra gli esempi di Theremino Script). Il Logger (dalla versione 1 alla 5) è stato scritto con il contributo e secondo le sperimentazioni di Luciano.
Incredibilmente il tutto continua a funzionare! E non è facile perché il sole alza la temperatura, a volte anche 80 gradi e più. E quando non c’è il sole, arrivano l’umidità, il freddo e la condensazione. Sono cablaggi molto ben fatti.
Grafici del 2015
La stazione è stata attiva per tutto il 2015 e ha prodotto grafici precisi e significativi.
I due grafici mostrano che i Beta e Gamma sostanzialmente non cambiano mai (a meno di una futura guerra nucleare). Invece il Radon ha forti variazioni, che si suppongono legate ai movimenti del terreno. Questo grafico conferma che il Radon può essere utile come indicatore, per la previsione dei terremoti (vedere le ricerche di iAReSP).
Una stazione sperimentale per il radon e un sito ricco di informazioni
Il sito www.iw5amb.it è un super-concentrato di informazioni utili sulla meteorologia. La buona organizzazione del sito rende facile e immediato consultare informazioni di ogni genere: dalla geologia ai terremoti, alle webcams, alla radioattività ambientale ma anche curiosità, informazioni e notizie. E ora anche i test sulla camera a ioni per il radon.
Un misuratore di radioattività per gli alimenti
Geiger Osa 14 – Marble Carrara – Frediani
Paolo Frediani dell’ Osservatorio Sismico Apuano ha sviluppato un Geiger perfetto per la cucina. La sensibilità di questo apparecchio è tale da individuare minime contaminazioni in pochi minuti e quelle pericolose in pochi secondi. L’apparecchio può essere pulito facilmente e presenta i risultati su un tablet. Il tablet può essere usato anche per le ricette e per altri apparecchi da cucina basati sul sistema Theremino, come il tester per l’olio extravergine di oliva e termostati programmabili da software.
Stazioni di monitoraggio ambientale
Il prepotente ritorno al nucleare professato dai politici a livello globale, potrebbe portare in un futuro a maggiori rischi. Oggi la tecnologia ci permette di organizzare una rete capillare e indipendente dalle reti ufficiali e quindi di dormire più sereni.
L’osservatorio sismico Apuano ha attivato il monitoraggio ambientale, con i grafici di tre stazioni: http://www.osservatorioapuano.org/radioattiv.asp
Per organizzare le reti di monitoraggio, scrivete un messaggio a Paolo Frediani, in questo stesso blog.
Le reti sismiche FESN (www.fesn.org) e IESN (www.iesn.it) effettuano ricerche sui precursori sismici e sulla radioattività ambientale, nonché un continuo monitoraggio sismico. Le loro pubblicazioni sono sempre molto interessanti e ben curate. Un piacere leggerle.
Riportiamo qui la relazione del Meeting 2014:
https://www.theremino.com/files/Meeting_FESN_IESN_2014.pdf (*)
(*) Questo è lo stesso file PDF che si scarica dal portale FESN. Lo abbiamo linkato in HTTP perché trovavamo difficile accedervi con un client FTP
Il sistema Theremino collabora con la associazione iAReSP, nell’ambito del progetto Tellus, per lo studio del Radon come precursore sismico.
Il sito della associazione iAReSP:
http://www.iaresp.it
Il progetto Tellus:
http://tellus.iaresp.it
Le ricerche sul Radon come precursore sismico:
http://tellus.iaresp.it/il-radon222.html
Sunshine Coast Australia Live Radiation Monitoring Stations
This is an amateur volunteer run service. The station charts for Caloundra and Golden Beach, are refreshed every 5 minutes. There are two live charts for each monitoring station location. A 120 second logging chart, full width is 2 hours. A 3 hour average chart, full width is 24 hours.
Stazione di monitoraggio ambientale di Carpi (Modena)
Questo è il sensore ambientale di Luca Ugolini, in provincia di Modena. La sensibilità è molto alta, grazie ai due tubi SBM20.
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Una pioggia incredibilmente radioattiva
>>> Attenzione, abbiamo preso un abbaglio, alla fine di questo capitolo c’è la spiegazione. E la spiegazione è molto meno “radioattiva” di quel che ci era sembrato. <<<
Il giorno 23 11 2013 la stazione di Luca ha registrato un incremento di radiazione di oltre tre volte il fondo. Dapprima credevamo fosse un disturbo, per cui Luca ha fatto le verifiche del caso e ha anche resettato il computer (questo è il motivo del grafico frammentato). Ma alla fine ci siamo convinti che è stata proprio la pioggia. Questa è sicuramente la pioggia più radioattiva che si è vista negli ultimi anni. Nessuna paura però, tenete conto che a Napoli convivono costantemente con livelli di radioattività di questo genere e nessuno studio ha dimostrato una correlazione con danni alla salute.
Ecco la cronaca dell’evento dalle parole stesse di Luca
Prima parte: Questa è la situazione che si è creata durante la pioggia la notte del 22/11/2013. La pioggia è iniziata circa alle ore 21:00 poi si è fermata ed ha ripreso, dopo qualche ora, più intensamente.
Seconda parte: Qui ho riavviato il PC per vedere se era un difetto dovuto al software o alla interfaccia. I dubbi sono stati smentiti dal grafico che continua. Da notare anche che si è calmata la pioggia e il grafico inizia a scendere.
Terza parte: Al mattino è mancata la tensione e ho perso le ore della notte. Alle ore 12:00 è apparso il sole e il tetto si è asciugato completamente. La discesa finale è molto significativa.
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Spiegazione di questo evento.
Cliccate sulla immagine per ingrandirla.
La freccia indicata con “1” indica i “bug”, che stavolta non sono bug del software ma veri insetti. Evidentemente l’alta tensione genera una attrazione elettrostatica che li appiccica al circuito stampato e probabilmente li uccide. Per evitare di fare del male agli insetti, e anche per misurare in modo affidabile, è meglio usare un contenitore stagno.
Invece il punto “2” indica un punto ossidato. La condensazione che si verifica a causa di forti sbalzi di temperatura può creare piccole gocce d’acqua con conseguenti ossidazioni, corti circuiti e impulsi anomali. In tutte le installazioni all’aperto si deve usare un contenitore stagno e un sacchetto di essiccante.
Non trascurate queste indicazioni, siamo in presenza di alte tensioni e alte impedenze, l’umidità può provocare gravi difetti e danni permanenti.
Stazione di monitoraggio ambientale in Liguria
Questo è il sensore ambientale di Lucignolo, in provincia di La Spezia. La costruzione meccanica è ottima e grazie ai ben quattro tubi SBM20, la sensibilità è molto alta. Finalmente abbiamo un punto di controllo anche in area nord ovest, che è particolarmente sensibile.
La rete di monitoraggio ufficiale
Attualmente non esiste una rete italiana di monitoraggio ambientale, le stazioni sono poche e i loro dati non sono raccolti in una mappa comune.
Teoricamente dovrebbero esistere centinaia di stazioni di monitoraggio a nome Arpa, Ispra e simili, la sola Arpa Piemonte ne lista una ventina, come visibile in questa cartina.
I dati di ciascun sensore Geiger-Mueller, raccolti ogni 10 minuti, vengono inviati via ponte radio assieme ai dati meteo contemporaneamente rilevati, al Centro Funzionale di Arpa Piemonte con sede a Torino e da qui, per via informatica, sono inoltrati a Ivrea, sede del Centro Regionale Radiazioni Ionizzanti e non Ionizzanti… E qui spariscono nel nulla (nota di Livio)
Queste stazioni sono pagate con i nostri soldi e chissà quanto costano. Ci farebbe piacere vedere una mappa in internet che raccoglie le loro misure aggiornate ogni dieci minuti, se esiste ditecelo, noi non l’abbiamo trovata.
Tutto quello che si trova in rete, sono dati frammentati in molti documenti che coprono solo alcuni anni, e non sono nemmeno file CSV ma PDF. I file PDF rendono difficile estrarre i dati e praticamente impossibile elaborarli automaticamente e presentarli in una mappa sul web, che sia significativa e utile a tutti. E se anche qualcuno, con gran lavoro, riuscisse a estrarre i dati, la mappa sarebbe sempre in ritardo di giorni o mesi, perennemente in attesa della pubblicazione dei file.
Quindi la mappa dovrebbe farla l’Arpa stessa, e aggiornarla ogni dieci minuti, altrimenti a cosa servono i costosi ponti radio? Basterebbe un omino che va a leggere i dati ogni tanto e che ogni tanto scrive un articolo del tipo: “State tranquilli che tutto va bene”
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Una buona rete di monitoraggio ambientale, da prendere come esempio, è quella di “ODL Germania – Ufficio federale per la protezione dalle radiazioni”, con circa 1.800 stazioni di monitoraggio: http://odlinfo.bfs.de
Oppure, sotto forma di mappa interattiva che, tra le varie scelte, permette anche di selezionare fino a 5 stazioni e confrontare le serie temporali: http://www.imis.bfs.de/odlinfo/?lang=EN
E anche sotto forma di video. (per mezzo dei raggi gamma si vedono i temporali e i venti che corrono per tutta la Germania)
video del 2011 http://vimeo.com/34656566
video del 2012 http://vimeo.com/26157684
Commenti
Naturalmente anche qui sono molto graditi commenti, domande e consigli.
Grazie al vs. programma e con alcuni contatori Geiger/Mueller in ns. possesso abbiamo iniziato il monitoraggio ambientale, gradiremo collaborare scientificamente con Voi per il completamento della ns. rete
Sarebbe gradito un contatto telefonico cosi Vi illustriamo il nostro progetto.
Grazie mille.
Osservatorio Sismico Apuano
il responsabile Paolo Frediani cell. 3292144399
Grazie a Voi per questa iniziativa. Alessio vi telefonerà al più presto.
Scrivete qui eventuali domande tecniche o suggerimenti di interesse comune, vi risponderò prontamente.
Saluti Livio
Vorrei condividere i miei rilievi con altri.
Nella mia zona non c’e’ copertura ADSL di nessun gestore.
C’e’ qualche possibilita per questa mia idea, tipo inviare periodicamente i grafici.
ciao e saluti
Sia per Lucignolo che per Paolo Frediani…
Si dovrebbe studiare qualcosa di uniforme tipo una mappa della Italia, con caselle per ogni stazione. Io non so come farlo, se riuscite a trovate delle soluzioni valide potremmo anche farlo sul sito Theremino. Magari discutetene tra voi e anche con Luciano di DigitalByte che ha già tre stazioni attive. Probabilmente Luciano saprebbe farlo meglio di noi.
Se volte telefonarmi mi trovate allo 0125 57290 dalle 09 alle 20, ciao, Livio
Ciao lucignolo ,Internet in dialup sicuramente….. con un semplice modem 56k.
Altrimenti devi vedere se esistono gestori WiFi che coprono la tua zona.
Ciao
Ciao luciano
grazie del suggerimento, ho fatto un contratto con una ditta che ha un ripetittore nella mia zona.
Sto aspettando che facciano il lavoro
a risentirci
ciao
Ciao, veramente notevole la stazione che hai fatto… avevo in mente qualcosa di simile anche io.. sono anche io di Spezia, zona 2 giugno
Andrea ci ha chiesto via mail:
Vorrei trovare un tablet usato low cost e avrò bisogno di un server http, dal momento che poi dal sistema domotico farò polling, per avere i dati ogni tot. Penso che questo non sia un grosso problema, ho esperienza di diversi server web, e se altri sono riusciti a pubblicare i dati su server remoti, dovrebbe essere uguale, se non più facile, pubblicarli sul server locale.
Penso che per valutare la corretta areazione della cantina, sia necessario tenerlo fisso. Inoltre vivendo al 1 e 2 piano di una villetta, penso che il vero problema si possa porre a livello cantina.
E’ possibile pensare di poter avere un device, che analizzi tutta la gamma di radiazioni? alpha, beta, gamma?
Risposte
Un tablet usato potrebbe avere problemi a lasciarsi alimentare dalla stessa usb a cui colleghi tutto il resto. (non tutti i tablet lo sopportano – eventualmente assicurati dal venditore che sia veramente USB OTG + POWER contemporanei!!!) Credo che nel tuo caso al posto di un tablet, sarebbe molto meglio usare un eeeBox o un LIVA o un NetBook (magari usati ma con molta attenzione che ci sia Windows e che non sia RT)
Poi ti serviranno:
– un Master per collegare alla USB fino a dieci sensori
https://www.theremino.com/technical/schematics
– una camera a ioni per il radon
https://www.theremino.com/hardware/inputs/radioactivity-sensors
– un tubo geiger per Beta Gamma + GeigerAdapter
https://www.theremino.com/hardware/inputs/radioactivity-sensors#geigeradapter
– eventuali sensori di Temperatura / Pressione / Umidità / UV
https://www.theremino.com/hardware/inputs/meteorology-sensors
Master + Tubo Geiger + GeigerAdapter insieme costano molto meno di qualunque progetto per Alfa e Beta che puoi trovare in rete e ti restano 9 pin liberi per collegare ogni genere di sensore.
Misurare la cantina
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Hai ragione a pensare che il massimo del radon sta in cantina. Però, dato che in cantina si passa pochissimo tempo, è difficile ricevere una dose significativa di radiazioni. Gli ambienti da misurare sono quindi quelli in cui si vive gran parte del tempo. E il radono può provenire, oltre che dal terreno, anche dal materiale dei muri o dalle piastrelle. Per cui lo strumento andrebbe portato con se per un certo tempo, in modo da caratterizzare la stanza dove si dorme, l’ufficio, il salotto… E si dovrebbero ripetere le misure varie volte, in ognuno di questi ambienti, d’estate e di inverno, con finestre aperte e chiuse, in periodi di inversione termica, con pioggia vento e sole.
Per questi motivi, secondo noi, è sempre meglio disporre di strumenti, diciamo non proprio portatili come i telefonini (perché troppo scomodi, mancanti di tastiera e di spazio desktop) ma strumenti che possano essere spostati facilmente. L’ideale è un Notebook, che ha tutto quel che serve, tastiera compresa, o un Netbook che costa anche meno.
Sensori alfa, beta, gamma contemporanei
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Esistono tubi geiger, con finestra in mica, che misurano anche gli Alfa, ma vanno bene solo per esperimenti scientifici, non per misurare il Radon. Per il Radon l’unica soluzione valida è una camera a ioni. E deve essere abbastanza grande da dare risultati in tempi ragionevoli. Le camere piccole, con pochi centimetri cubi di zona sensibile, richiedono settimane di misura, per dare un dato affidabile. Quindi si perde la possibilità di valutare le variazioni dovute alla aerazione, apertura finestre, vento etc..
Sensori di radioattività da lasciare fermi in un posto
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Ti posso assicurare che, quando ti sei fatto una idea della radioattività di in un ambiente (sia Radon che Beta Gamma), non ha più senso continuare a misurarlo. A meno di grandi cambiamenti (sostituzione dei muri, o delle piastrelle, o esplosione di una centrale nucleare in un raggio di 200 Km) la radioattività non cambia, di quantità significative. Al massimo (per il radon) potresti ripetere le misure alcune volte (di estate e di inverno). Quindi, una volta caratterizzato l’ambiente, è molto meglio disporre dello strumento portatile e poter controllare altri ambienti (dove si dorme, case di amici…)
Server HTTP
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Già altri hanno iniziato a fare servers HTTP e loggers, ma nessuno ha ancora pubblicato niente,
per cui non posso indicarti una base da cui partire.
Tutti quelli che conosco, dopo le prime prove hanno lasciato perdere, trovando più comodo interagire direttamente con tutto il sistema (via Team Viewer), che vederne solo una parte via HTTP.
Pubblicare i dati su server remoti o locali è abbastanza simile, puoi guardare come abbiamo fatto a inviare LOGS e immagini, via FTP, dentro a ThereminoGeiger. Poi, dato che il sistema Theremino è modulare, non dovrai modificare i nostri software, ma solo scrivere un piccolo WebServer, che pesca i dati dagli Slot.
Se lo farai, e lo vorrai condividere, saremo felici di pubblicarlo, per il bene degli altri thereministi.
Prima di partire a scrivere software, ti consiglio di fare amicizia con il sistema Theremino.
Come minimo dovresti collegare un Master e accendere un led, con HAL e SlotViewer
Ci vuole del tempo perché Theremino è piuttosto diverso dai sistemi simili.
https://www.theremino.com/contacts/the-theremino-mission
Mi e’ successo una cosa strana con la camera a ioni
E’ sempre in funzione e alcuni giorni scorsi l’ho urtata per sbaglio e da quel momento a iniziato un conteggio impossibile passando da 0,15/0,25 a oltre 60 pCi/l e rimanendo su questi valori per tre giorni
L’ho aperta soffiata con un getto d’aria e da allora a ricominciato un conteggio normale
E’ successo a altri? e come mai? quale’ il motivo?
ciao e grazie
Certo che è successo, è anche spiegato nella documentazione. Se nella camera sono presenti particelle (polvere, pezzetti di plastica, piccoli trucioli o altro). E se queste particelle hanno le dimensioni giuste. Può accadere che vengano ripetutamente attirate da un elettrodo e dall’altro rimbalzando molto velocemente tra i due elettrodi. In pratica si caricano contro l’elettrodo negativo e vengono subito attirate da quello positivo. Appena toccano quello positivo si caricano e vengono attirate da quello negativo…
Se le particelle sono troppo piccole si appiccicano alle pareti. Se sono troppo grandi la forza elettrostatica non è sufficiente per farle volare. Se sono delle giuste dimensioni rimbalzano velocissime e la camera inizia a fare un “trrrrrrrrrrr” quasi continuo.
Sicuramente urtandola hai smosso una sbavatura di plastica residuo della costruzione. Poi soffiandola lo ha fatto uscire o appiccicato di nuovo da qualche parte.
La tua camera ha i filtri per la polvere?
Si ha i filtri e protetti da una retina collegata a massa comunque sta funzionando benissimo
grazie
Come ho detto ad Alessio, se siete interessati all’argomento radioattività, venite a trovarci:
http://www.radioactivityforum.it/forum/
e magari ci portate le novità del sistema Theremino
Dario – marconmeteo
Un caro saluto a tutti,dopo tanto tempo torno a trovarvi con un quesito.
Vorrei integrare theremino geiger su domoticz e vorrei usare l’adattatore TTL-USB + script phyton mysql.
la domanda è questa ,posso sostituire RS232-to-GeigerAdapter con un adattatore seriale usb commerciale ?(eliminando il transistor)
grazie
Un adattatore da USB a Seriale procura una porta seriale. Ma poi, tra la seriale e il Thermino GeigerAdapter, ci vuole il circuito di adattamento con transistor, tre diodi e condensatore. Quel circuito serve per alimentare il Geiger Adapter con 5 volt, e anche per aumentare la corrente del segnale che altrimenti non basterebbe per pilotare la seriale.
Spero di aver risposto giusto, perché hai scritto “integrare theremino geiger”, che non so cosa sia. Forse la applicazione Theremino-Geiger? Forse il Geiger Adapter con attaccato un tubo Geiger? Se ho capito male rifammi la domanda, spiegando meglio quali componenti thereminici vorresti utilizzare.