Microcontroladores y sensores [cerrado]

Pregunta amplia, conduce a una respuesta amplia. Algunas cosas para pensar (lecciones aprendidas de mis días de posgrado, haciendo redes de sensores inalámbricos):

1. ¿Has visto la plataforma Arduino? Hay muchos escudos que puedes obtener que son simplemente "plug and play". Cuando estés un poco más seguro, podrías crear tu propia tabla. Las réplicas chinas baratas están disponibles (este hardware de código abierto después de todo) en sitios como ebay, gearbest, si no le importa esperar.
2. Impermeabilización: la electrónica y el agua no se mezclan (obviamente), por lo que es una buena funda hermética al agua y tal vez vea algún tipo de compuesto para macetas para proteger la electrónica.
3. Almacenamiento: necesitarás algo para almacenar los datos mientras estás lejos con tu vida. Así que tal vez un protector de tarjeta SD para almacenar los datos del sensor entre descargas de datos.
4. Obtención de los datos: ¿podría anclar el nodo del sensor a algo y recuperar el nodo más tarde? Sacando la tarjeta SD y descargando los datos manualmente. Aunque podría dañar la impermeabilización en el proceso.
5. Recopilación de datos inalámbrica: ¿quizás buscar en Bluetooth, WiFi, Zigbee? Los dos primeros son baratos y fáciles de obtener módulos para Arduino ... Zigbee es lo que usé para un bajo consumo de energía, pero es un poco más caro. El problema potencial aquí es la transmisión de radio a través del agua? ¿No estoy segura de eso? Otra opción para el submarino es el sonar. Hubo un proyecto de sensor inalámbrico MIT que utilizó un sonar para transmitir datos a través de tuberías de agua.
6. Poder: ¿cómo vas a potenciar esto? Paquetes de baterías de litio parecen ser el camino a seguir si puedes. Esto proporcionaría una fuente de energía relativamente duradera. También recomendaría un regulador de voltaje, ya que tuvimos problemas con valores de sensores extraños cuando el voltaje se redujo al final de la vida útil de la batería. El Micro (MSP430) aún podría funcionar y transmitir valores de sensor a través de ZigBee, y aún así el sensor no tenía suficiente voltaje para funcionar correctamente.
7. Filtro digital: un filtro digital es fácil de implementar, considere un EWMA (promedio móvil esperado exponencialmente). Es fácil de implementar (ver wikipedia) y hace el trabajo para la mayoría de las cosas. Si quieres algo más complejo, ver filtro de Kalman. Pero realmente recomiendo comenzar simple y hacerlo más complejo solo si es necesario.
8. Formato de almacenamiento de datos: si no tiene mucho espacio de almacenamiento y aún así desea una frecuencia de muestreo razonable. Quizás piense en usar una frecuencia de muestreo alta y luego almacenar los valores del sensor filtrados SOLAMENTE cuando se desvíen del último valor almacenado por un valor elegido. Utilicé este método en mi trabajo de posgrado y reduje significativamente las necesidades de almacenamiento / transmisión de datos (estoy tomando una reducción del 99%, dependiendo de la señal).

Espero que esto te ayude a comenzar ...