Napájanie IoT senzorov z tepelného gradientu pôda–vzduch

Abstract

Diplomová práca sa zaoberá návrhom a realizáciou experimentálneho zariadenia na vytváranie tepelného gradientu medzi pôdou a vzduchom. V rámci práce bol navrhnutý a implementovaný systém regulácie teploty pôdy vrátane riadiaceho algoritmu a integrácie meracích prvkov. Súčasťou riešenia je aj riadenie externej klimatickej komory zabezpečujúcej požadované teplotné podmienky vzduchu v klimatickom kontajneri. Navrhnuté zariadenie bolo realizované, nainštalované a experimentálne otestované. Výsledky potvrdili správnu funkčnosť systému a jeho schopnosť generovať tepelný gradient. Navrhnuté riešenie je vhodné pre experimentálne účely a ďalší výskum v oblasti energetického využitia tepelného gradientu.

This diploma thesis focuses on the design and implementation of an experimental device for generating a thermal gradient between soil and air. Within the scope of the work, a soil temperature control system was designed and implemented, including a control algorithm and integration of measurement components. The solution also includes control of an external climate chamber that ensures the required air temperature conditions within a climatic container. The proposed device was successfully realized, installed, and experimentally tested. The results confirmed the correct functionality of the system and its ability to generate a thermal gradient. The developed solution is suitable for experimental purposes and further research in the field of energy harvesting from thermal gradients.