Líneas de actuación

1. El desarrollo de sensores basados en tecnología microelectrónica, de capa gruesa, y de onda acústica, todos ellos de estado sólido, robustos y de respuesta rápida. Como dispositivos básicos se contempla la utilización de:

    ISFET (Ion Selective Field Effect Transistor) fabricados con tecnología microelectrónica para la determinación de pH
   Electrodos de película gruesa y electrodos selectivos a iones (ISE) para la determinación de iones (por ejemplo, NH4+, NO3-, PO43-)
   Microelectrodos de película delgada fabricados con tecnología fotolitográfica estándar para la determinación de conductividad y oxígeno disuelto en agua
   Sensores de onda acústica para la detección de metales pesados.
   Biosensores para detección de pesticidas a partir de electrodos amperométricos mediante la modificación del metal con una membrana enzimática.

2. Microsistemas basados en tecnología de LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) y en tecnología microelectrónica. Estas tecnologías permiten obtener microsistemas de análisis compactos y robustos y son compatibles con las tecnologías de sensores propuestas. Estos dispositivos permitirían gestionar los fluidos necesarios para el análisis: la recogida de muestra, la calibración, el acondicionamiento, etc. de forma automatizada.

3. Electrónica para el control de los sensores y microsistemas. La electrónica para los sensores abordará el acondicionamiento de la señal y su conversión A/D. Se consideraran aspectos como un bajo consumo energético y una respuesta rápida. Dado que se pretende integrar varios tipos de sensores en un mismo substrato, se miniaturizará al máximo el circuito.

4. Sistemas de gestión de señales y comunicación inalámbrica. Cada sistema sensor requerirá de un nodo de transmisión de datos que constará de un microprocesador para el control y la gestión de la medida y un sistema de comunicación en RF para la emisión de los datos. Se  plantearan distintos tipos de comunicación a través del servicio GPRS o 3G HSDPA de la red pública celular. Se pretende en este proyecto desarrollar un nodo propio, que pueda cumplir con todas las funciones requeridas por los sensores químicos y que pueda transmitir la información hacia el destino final con el consumo mínimo de energía y máxima eficiencia.

El objetivo final es disponer de redes de sistemas sensores que se puedan distribuir en un acuífero formando redes ad hoc sin infraestructura física preestablecida ni administración central. Los nodos de las redes se comunican entre ellos y con el centro o centros de colección de datos de forma inteligente.

Una vez configuradas las redes con sus nódulos y sensores se evaluaran en primer lugar en el laboratorio, en soluciones que simulen los medios acuíferos. Se realizaran pruebas de campo con algunos de los prototipos desarrollados para validar la viabilidad de la propuesta y estudiar acuíferos que presenten puntos críticos de contaminación.