Arduino ha recentemente presentato Nicla Sense Env, un nuovo modulo sensore appartenente alla sua gamma Nicla, che si distingue per essere la prima scheda di questa famiglia a non operare in modo autonomo. Il dispositivo, pensato specificamente per l'integrazione con le schede di sviluppo Portenta o MKR, non è programmabile per un utilizzo indipendente come le precedenti schede Nicla, ma è progettato per estendere le capacità di rilevamento ambientale delle schede Arduino host.
Un'estensione del rilevamento ambientale
La famiglia Nicla di Arduino ora ha una scheda sensore di qualità dell'aria, ma non è un microcontrollore autonomo. Lanciata come parte dell'ecosistema Nicla, una linea di schede ultracompatte introdotta da Arduino circa tre anni fa con la Nicla Sense ME, la Nicla Sense Env si concentra esclusivamente sul monitoraggio ambientale. Arduino Nicla Sense ME, sviluppata in collaborazione con Bosch, ha segnato l'inizio di questa serie di prodotti dedicati ai progetti che richiedono sensori compatti e potenti. La famiglia Nicla ha successivamente incluso altre schede come Nicla Vision e Nicla Voice che, pur condividendo il medesimo form factor compatto (22,85x22,86 mm), si differenziano per le loro capacità autonome. La Nicla Sense Env, invece, si distingue poiché è il primo modulo che non dispone di funzionalità autonome e che dipende completamente da una scheda host come la Portenta o la MKR.
Caratteristiche hardware della Nicla Sense Env
Al cuore della Nicla Sense Env troviamo il microcontrollore Renesas RA2E1, con un singolo core Arm Cortex-M23 che opera fino a 48 MHz, supportato da 16 kB di RAM e 128 kB di memoria flash. Tuttavia, a differenza delle schede Nicla precedenti, queste risorse non sono accessibili all'utente finale: il microcontrollore serve esclusivamente per gestire i sensori integrati e trasmettere i dati alla scheda host. L'assenza di una porta micro-USB conferma il fatto che la scheda non può essere alimentata né programmata in maniera indipendente, affidandosi completamente alla scheda Arduino a cui viene collegata per l’alimentazione e la gestione delle comunicazioni.
Una volta connessa a una scheda Portenta o MKR, Nicla Sense Env offre un'interfaccia di rilevamento ambientale estremamente precisa grazie a tre sensori Renesas integrati. Questi sensori comprendono:
- HS4001: un sensore di temperatura e umidità relativa calibrato per funzionare a bassissima potenza, che garantisce una misurazione accurata e stabile nel tempo, ideale per monitorare le condizioni ambientali di spazi interni o per applicazioni industriali sensibili ai cambiamenti di umidità e temperatura.
- ZMOD4410: sensore progettato per rilevare la qualità dell'aria interna (IAQ), capace di monitorare i composti organici volatili totali (TVOC). I composti, che includono numerosi inquinanti atmosferici, sono spesso presenti in ambienti chiusi e possono influenzare la salute e il benessere delle persone. Il sensore è ottimizzato per misurazioni precise in tempo reale, contribuendo a creare ambienti più salubri e sicuri.
-
ZMOD4510: un sensore in grado di misurare la concentrazione di biossido di azoto (NO₂) e ozono (O₃), due gas particolarmente rilevanti per il monitoraggio dell'inquinamento atmosferico. Il sensore è molto utile in applicazioni esterne o in ambienti industriali dove è necessario un controllo rigoroso della qualità dell'aria.
Riepiloghiamo di seguito le specifiche tecniche:
| Microcontroller | Renesas RA2E1 ARM® Cortex® M23 (not accessible or programmable by the user):
|
| Sensors |
|
| I/O | Castellated pins with the following features:
|
| Weight | 2g |
| Dimensions | 22,86 mm x 22,86 mm |
| Power | From connected Portenta or MKR board, it needs a Portenta/MKR MCU SOM to operate |
| Memory |
|
| Interface |
|
Versatilità nell’uso e nelle connessioni
La scheda Nicla Sense Env può essere collegata all'host tramite un'interfaccia ESLOV a cinque pin, un sistema di connessione proprietario di Arduino pensato per facilitare l’integrazione tra diversi moduli senza la necessità di cablaggi complessi. Inoltre, la scheda offre anche intestazioni pin per chi desidera effettuare un collegamento manuale o desidera montare la scheda su una superficie specifica, rendendola estremamente versatile sia per l’uso sperimentale che per l’implementazione in progetti finiti.
Potenziali applicazioni, disponibilità e costo
Le applicazioni della Nicla Sense Env sono molteplici e si estendono in vari settori, dalla domotica alla gestione ambientale e industriale. Grazie ai sensori ad alta precisione, questo modulo è ideale per progetti di monitoraggio della qualità dell'aria in spazi interni, come uffici, scuole o abitazioni, dove il controllo della qualità dell’aria è importante per il benessere degli occupanti. Allo stesso tempo, i sensori di ozono e biossido di azoto la rendono una soluzione eccellente per progetti di monitoraggio esterno, come il rilevamento di inquinanti in aree urbane o in contesti industriali. La Nicla Sense Env si integra perfettamente con l’ecosistema Arduino, consentendo agli sviluppatori di accedere rapidamente ai dati dei sensori attraverso le schede Portenta o MKR, utilizzando i classici strumenti di sviluppo Arduino come Arduino IDE, o software più avanzati per l’elaborazione dei dati. La Nicla Sense Env è già disponibile per l'acquisto tramite il sito di Arduino al prezzo di 39 dollari. Tuttavia, è importante ricordare che per utilizzarla è necessario possedere una scheda di sviluppo compatibile, come la Portenta o la MKR, dato che il modulo non può operare autonomamente. Con il suo design compatto e la sua capacità di monitorare accuratamente l’ambiente, Nicla Sense Env rappresenta una soluzione accessibile e potente per chi desidera aggiungere capacità avanzate di rilevamento ambientale ai propri progetti basati su Arduino.
Riferimenti e Documentazione Tecnica
