Un sistema de telemetría nos permite realizar medidas de magnitudes físicas como de forma remota utilizando una plataforma de transporte. La telemetría (medición a distancia) puede ser utilizada también para obtener información de lugares cercanos pero de difícil acceso.
El objetivo del presente artículo es el de implementar un sistema de telemetría de bajo costo utilizando un microcontrolador pic y la red de acceso WiFi para el envió de datos. Las variables a monitorear serán temperatura e intensidad de luz.
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Desarrollado por:
M.Sc. Edgar Ramos
Ing. Remmy Fuentes
Univ. Nelson Olivares
Cochabamba - Bolivia 2012
Calcular la máxima tasa de transmisión de datos posible para un sistema de fibra óptica e identificar los factores que causan la atenuación de la luz al viajar a través de la fibra. Preparar un cálculo de pérdida para un sistema de fibra óptica.
Introducción El flujo de fluidos en tuberías cerradas se define como la cantidad de fluido que pasa por una sección transversal de la tubería por unidad de tiempo. Esta cantidad de fluido se puede medir en volumen o en masa. De acuerdo a esto se tiene flujo volumétrico o flujo másico Los medidores volumétricos determinan el caudal en volumen de fluido, bien sea directamente o indirectamente.
CLASIFICACION DE MEDIDORES DE FLUJO MEDIDORES DE FLUJO MASICO:1. El medidor de masa inferencial que mide por lo común el flujo volumétrico del fluido y su densidad por separado. MEDIDORES DE FLUJO *Tubo de venturi *Placa de Orificio MEDIDORES DE FLUJO MASICO
Es una necesidad el tener un control del nivel de masa o cantidad de masa del fluido con el que estamos trabajando. Los medidores de masa son usados para líquidos de densidad variable, líquidos multi-fase o gases que requieren una directa medición del nivel de masa.
En la actualidad sus aplicaciones han llegado a muchos procesos como lo son, la producción del gas natural, refinerías, químicas manufactureras, laboratorios científicos
-Enfoque tradicional
• Exactitud
• Precisión
• Error sistemático
• Error aleatorio
-Enfoque basado en incertidumbre
-Estimación de la incertidumbre en una medida directa única
-Estimación de la incertidumbre en medidas indirectas
-Estimación de la incertidumbre en medidas por observaciones repetidas
-Representación de las lecturas
Implementación de un Sistema de Telemetría Utilizando la Tecnología Inalámbr...Remmy Fuentes Telleria
Un sistema de telemetría nos permite realizar medidas de magnitudes físicas como voltaje y corriente de forma remota utilizando una plataforma de transporte como ser la red de datos o la red de telefonía celular. La telemetría (medición a distancia) puede ser utilizada también para obtener información de lugares cercanos pero de difícil acceso. El presente artículo presenta la implementación de un sistema de telemetría utilizando como plataforma de transporte una red WiFi y un microcontrolador.
Calcular la máxima tasa de transmisión de datos posible para un sistema de fibra óptica e identificar los factores que causan la atenuación de la luz al viajar a través de la fibra. Preparar un cálculo de pérdida para un sistema de fibra óptica.
Introducción El flujo de fluidos en tuberías cerradas se define como la cantidad de fluido que pasa por una sección transversal de la tubería por unidad de tiempo. Esta cantidad de fluido se puede medir en volumen o en masa. De acuerdo a esto se tiene flujo volumétrico o flujo másico Los medidores volumétricos determinan el caudal en volumen de fluido, bien sea directamente o indirectamente.
CLASIFICACION DE MEDIDORES DE FLUJO MEDIDORES DE FLUJO MASICO:1. El medidor de masa inferencial que mide por lo común el flujo volumétrico del fluido y su densidad por separado. MEDIDORES DE FLUJO *Tubo de venturi *Placa de Orificio MEDIDORES DE FLUJO MASICO
Es una necesidad el tener un control del nivel de masa o cantidad de masa del fluido con el que estamos trabajando. Los medidores de masa son usados para líquidos de densidad variable, líquidos multi-fase o gases que requieren una directa medición del nivel de masa.
En la actualidad sus aplicaciones han llegado a muchos procesos como lo son, la producción del gas natural, refinerías, químicas manufactureras, laboratorios científicos
-Enfoque tradicional
• Exactitud
• Precisión
• Error sistemático
• Error aleatorio
-Enfoque basado en incertidumbre
-Estimación de la incertidumbre en una medida directa única
-Estimación de la incertidumbre en medidas indirectas
-Estimación de la incertidumbre en medidas por observaciones repetidas
-Representación de las lecturas
Implementación de un Sistema de Telemetría Utilizando la Tecnología Inalámbr...Remmy Fuentes Telleria
Un sistema de telemetría nos permite realizar medidas de magnitudes físicas como voltaje y corriente de forma remota utilizando una plataforma de transporte como ser la red de datos o la red de telefonía celular. La telemetría (medición a distancia) puede ser utilizada también para obtener información de lugares cercanos pero de difícil acceso. El presente artículo presenta la implementación de un sistema de telemetría utilizando como plataforma de transporte una red WiFi y un microcontrolador.
Primera Fase Trabajo Colaborativo No_1, para el curso de Redes Locales Básico, Universidad Nacional Abierta y a Distancia "UNAD".
Se realiza presentación sobre los Medios de Transmisión Guiados y No Guiados.
Las redes de sensores es un concepto relativamente nuevo en adquisición y tratamiento de datos con múltiples aplicaciones en distintos campos tales como entornos industriales, domótica, entornos militares, detección ambiental.
Esta clase de redes se caracterizan por su facilidad de despliegue y por ser autoconfigurables, pudiendo convertirse en todo momento en emisor, receptor, ofrecer servicios de encaminamiento entre nodos sin visión directa, así como registrar datos referentes a los sensores locales de cada nodo. Otra de sus características es su gestión eficiente de la energía, que les permite obtener una alta tasa de autonomía que las hacen plenamente operativas.
Normas y estándares para un sistema de cableado estructurado (SCE) Remmy Fuentes Telleria
Debido al gran crecimiento de las comunicaciones en los últimos años es necesario que las infraestructuras con una red interna cumplan con las normas establecidas para que sean capaces de brindar un control y seguridad de los datos que circulan por la red, es por esta razón que el diseño de un cableado estructurado bajo las recomendaciones de la norma es de vital importancia para tener una red confiable y además que la misma pueda lograr la certificación como sistema de cableado estructurado (SCE).
Propuesta de factibilidad técnica de servicio de wimax móvil en el valle alto...Remmy Fuentes Telleria
En la actualidad las telecomunicaciones, en
específico los servicios son cada vez más
eficientes. Las necesidades de comunicación
actuales requieren soluciones tecnológicas que
permitan integrar en un solo servicio el transporte
de diversas fuentes de información tan diversas
como datos, voz, video y multimedia con la máxima
optimización de recursos. Para el diseño de una
red inalámbrica WiMAX móvil se debe considerar
muchos puntos por ejemplo: el aspecto tecnológico
y el estándar que rige a esta tecnología (802.16e),
se debe realizar un análisis y estudio demográfico
donde se vaya a realizar dicha red para ver la
cobertura y los servicios que se brindarán, en este
caso proveer los servicios de telecomunicaciones a
Unasur y la región del Valle del departamento de
Cochabamba.
Uno de los desafíos que tienen los profesores hoy en día es abordar el proceso de enseñanza
con estrategias que lleven al desarrollo a través del conocimiento, adaptar las nuevas
tecnologías a al contexto y tratar de llevar a los alumnos de un simplismo conformista hacia un
pensamiento crítico y complejo.
Cómo las tendencias internacionales han afectado el desarrollo organi...Remmy Fuentes Telleria
América Latina, si bien se caracteriza por ser una zona Heterogénea, desde los ámbitos geo políticos, económicos,
culturales, educativos, etc. no puede quedar aislada e indiferente hacia las tendencias internacionales que están
cambiando la forma de organizar las instituciones educativas. En las últimas décadas los fenómenos globalizadores,
las nuevas tecnologías, las tendencias del mercado, el crecimiento de ciertas economías, la masificación de la
educación y la acreditación entre otros fenómenos, están propiciando un desplazamiento de los ejes de coordinación
de las Instituciones de Educación Superior.
Hoy en día la comunicación y fácil acceso a la información es un requisito primordial para la elaboración de un control preciso de los datos distribuidos en diferentes regiones del planeta, de esa forma y con la introducción a lo que son las redes de computadoras los datos de hoy en día ya no se mantienen centralizados en un solo lugar y es posible la obtención y almacenamiento de datos de manera masiva de distintos puntos del planeta en tiempo real. De esa forma este proyecto muestra como las redes de computadora y con la ayuda de la electrónica nos permiten obtener los datos de sensores distribuidos en diferentes partes de una región para luego organizar, guardar, y mostrar la información en una base de datos que ayuda a los operadores a controlar un sistema determinado. Este proyecto emplea sockets, visual basic, cliente servidor.
Power line communication o comunicación a través de la red eléctrica de baja tensión. Es una tecnología capaz de transmitir información entre dos o más dispositivos a nivel domiciliario, comercial o industrial sobre la red eléctrica, las características de esta de esta tecnología la convierten en un medio ideal para el montaje de sistemas domóticos o de automatización.
Tecnologías de acceso complementas los sistemas de automatización mediante el control y acceso de manera remota permitiendo el uso NTIC o nuevas tecnologías de información y comunicación.
Debido a las características de esta tecnología se pueden desplegar redes de control y acceso de manera eficiente en corto tiempo, además de utilizar bajos recursos económicos permite cambiar con gran facilidad los puntos que se controlaran tales como cargas ON/OFF (dispositivos lumínicos, portones, electrodomésticos, alarmas) y sensores (sensores de temperatura, sensores de humedad), ofrece flexibilidad y movilidad a lo largo de la red eléctrica.
El siguiente proyecto es un sistema integral de comunicaciones (O-SISTEMA CONTROL ACCESO REMOTO) para tomar el control y monitoreo de una vivienda. Optimizando la cantidad de cableado, empleando la red eléctrica para transmitir y recibir datos de control, proveyendo una plataforma de control centralizada y un sistema de acceso remoto sin perder de vista el control manual de los dispositivos de la casa.
Como consecuencia del crecimiento exponencial en el número de usuarios de Internet, los proveedores de servicio se han enfocado en la búsqueda de soluciones para lograr que sus arquitecturas de red satisfagan la creciente necesidad de servicios, terminales y aplicaciones. Con tal fin se diseño la versión 6 del protocolo de Internet (Ipv6), la cual ha permitido un nuevo sistema de direccionamiento basado en una mayor cantidad de direcciones. Ipv6 prevé un aumento comercial del internet alrededor del mundo y permite que cada dispositivo cuente con su propia dirección de internet, lo que facilita la comunicación móvil, mejora la seguridad de extremo a extremo y la calidad de servicio.
En el presente ensayo, analizaremos algunos informes internacionales que hacen referencia al cambio de protocolos en los diferentes países del mundo y tratar de sacar conclusiones y ver la diferencia acerca de IPv4 e IPv6.
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE TELEMETRÍA UTILIZANDO LA TECNOLOGIA INALAMBRICA WIFI
1. IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE TELEMETRÍA
UTILIZANDO LA TECNOLOGIA INALAMBRICA WIFI
PRESENTA:
M.Sc. Edgar Ramos
Ing. Remmy Fuentes
Univ. Nelson Olivares
3. Un sistema de telemetría nos permite
realizar medidas de magnitudes físicas
como de forma remota utilizando una
plataforma de transporte. La telemetría
(medición a distancia) puede ser
utilizada también para obtener
información de lugares cercanos pero
de difícil acceso.
El envió de la información hacia un
usuario en un sistema de telemetría se
lo realiza por lo general de forma
inalámbrica pero pudiendo también
realizarse por medio de la red de datos
con conectividad física.
4. Wi-Fi son las siglas de Wireless Fidelity y comprende
una gran cantidad de estándares para redes de
comunicación inalámbrica basados en las
especificaciones IEEE 802.11. En sus inicios Wi-Fi fue
pensado para conectar redes locales inalámbricas; sin
embargo, actualmente se utiliza para el acceso a
Internet.
5. En [8] se implementó un prototipo de comunicación
inalámbrica para la medición de presiones plantares
empleando microcontroladores y módulos de transmisión
y recepción de radiofrecuencias.
En [9] se presenta un sistema transmisor- receptor para
una aplicación de telemetría cuya aplicación es la de medir
la variabilidad de la frecuencia cardiaca, en esa
publicación se considera el diseño y construcción del
transmisor y receptor de frecuencia modulada y las
diferentes opciones para optimo alcance y relación de la
calidad con el costo.
6. En [10] se realizó un análisis comparativo de las diferentes
tecnologías de transmisión inalámbrica para para dar
soluciones a sistemas de medición a distancia, también
realiza una comparación cuantitativa y cualitativa de las
principales características de las tecnologías inalámbricas.
7. El objetivo del presente artículo es el de implementar un
sistema de telemetría de bajo costo utilizando un
microcontrolador pic y la red de acceso WiFi para el envió
de datos. Las variables a monitorear serán temperatura e
intensidad de luz.
Tarjeta
Señales de
entrada
electrónica de
adquisición de
datos
8. Diagrama por etapas de la tarjeta electrónica
Etapa de
regulación de Etapa reloj
SEÑALES ANALÓGICAS O
voltaje
Etapa de
DIGITALES
puertos de
PROTOCOLO
Etapa de entrada y
RS-232
Etapa de procesamiento salida
comunicación (microcontrolador
PIC18F452)
9. Puerto A, entradas analógicas
Temperatura y intensidad de luz
Alimentación
tarjeta
Conector
serial
Convertidor PIC18F452
MAX232
10. Para transmitir los datos recolectados por la tarjeta se
utilizó un conversor de protocolos WIFIMOD II (RS-232 a
WiFi) el cual nos permite enviar la información por la red
WiFi a otro dispositivo que también esté conectado a la
misma red, pudiendo ser una Laptop o un teléfono móvil
11. Diagrama de bloques del hardware desarrollado para el
sistema.
Tarjeta
Señales de
Conversor de
entrada
electrónica de
protocolos
adquisición de
RS-232 a WiFi
datos
En cuanto a la programación del microcontrolador se la
realizo en el Software PIC CC, permitiendo de esta manera
utilizar las instrucciones de C++ facilitando de gran
manera la programación
12. El sistema contará con la integración de varios bloques que
en su conjunto trabajaran recibiendo los datos de la etapa
de Hardware, guardando los mismos en una BDD y
sirviendo información relevante a clientes remotos,
mostrar datos a usuarios locales y gestionando los datos
para tener un registro histórico del proceso de telemetría.
Nube TCP/IP
Servidor
(Apache-
BDD
MySQL)
Servidor WEB/BDD
Equipo Local
Equipos Remotos
Acceso WEB (PHP) Acceso Local (VB.NET)
13. El software local fue
programado en vb.NET y
entre sus principales
funciones están las de
realizar un monitoreo en
tiempo real para que el
usuario pueda observar el
comportamiento de las
variables, dependiendo la
variable que se monitorea se
podrían ampliar sus
funciones.
14. Entre las principales características del modulo desktop
tenemos:
• Gestión de puertos:
• Configuración de parámetros del puerto.
• Captura de datos, entrada de datos a través de
la tarjeta WIFIpuerto serie virtual.
• Procesamiento de datos:
• Adecuación de los datos y variables.
• Presentación de datos, ultima
muestra.
• Representación grafica del valor de
los datos.
• Gestión con la base de datos,
guardar fecha, hora y valor de las
variables.
15. Control de alarmas:
Fijar nivel de referencia de alarmas de temperatura y nivel de luz.
Mostrar alarmas.
Gestión con la base de datos, guarda fecha, hora, valor de referencia y valor
de la muestra.
16. Los datos recopilados por el software de escritorio son
guardados para su posterior uso en una base de datos, para el
proyecto se utilizo el motor de BDD MySQL Server, fue
elegido debido a su robustez y confiabilidad en el tratamiento
y almacenamiento de millones de datos.
MySQL es un sistema de gestión de bases de datos relacional,
multihilo y multiusuario, subsidiaria de Sun Microsystems y
de Oracle Corporation, software libre en un esquema de
licenciamiento dual, bajo la GNU GPL y para fines
comerciales se debe comprar una licencia específica que les
permita este uso.
17. Entre las principales características del motor de la BDD tenemos:
• APIs para C, C++, Eiffel, Java, Perl, PHP, Python, Ruby, Visual Basic, C#, etc.
• Soporte completo para operadores y funciones en las cláusulas de consultas SQL.
• Soporte a grandes bases de datos. Se probó MySQL Server con bases de datos
que contienen 50 millones de registros. Usuarios corporativos reportaron a la
empresa que emplean MySQL Server con 60.000 tablas y billones de registros.
• Los clientes pueden conectar con el servidor MySQL usando sockets TCP/IP en
cualquier plataforma.
• Soporte UNICODE.
[Ésta es una traducción del manual de referencia de MySQL, que puede encontrarse en dev.mysql.com.]
18. Para que clientes remotos puedan tener acceso a los datos y obtener de esta manera
reportes históricos utilizamos un servidor WEB, para este fin se empleo Apache
Server.
• El servidor HTTP Apache es un servidor web HTTP de código abierto, para
plataformas Unix (BSD, GNU/Linux, etc.), Microsoft Windows, Macintosh y
otras, que implementa el protocolo HTTP/1.12 y la noción de sitio virtual.
• La licencia de software bajo la cual el software de la fundación Apache es
distribuido es una parte distintiva de la historia de Apache HTTP Server y de la
comunidad de código abierto. La Licencia Apache permite la distribución de
derivados de código abierto y cerrado a partir de su código fuente original.7
• Apache es el componente de servidor web mas popular, junto a MySQL y los
lenguajes de programación PHP/Perl/Python y Ruby garantizan productos
altamente confiables y profesionales.
[The Apache HTTP Server Project]
19. El servidor WEB APACHE junto con el servidor MySQL nos brindan la posibilidad
de acceder a los datos de forma remota vía INTERNET (HTTP)
20. Para el acceso de usuarios remotos a los datos, se utilizo una
interface WEB dinámica, programada en su totalidad con PHP
embebido en HTML.
PHP es un lenguaje de programación interpretado o framework para HTML,
diseñado originalmente para la creación de páginas web dinámicas. Se usa
principalmente para la interpretación del lado del servidor (server-side scripting)
pero actualmente puede ser utilizado desde una interfaz de línea de comandos o
en la creación de otros tipos de programas incluyendo aplicaciones con interfaz
gráfica usando las bibliotecas Qt o GTK+.
21. La interface WEB es
sencilla y amigable,
completamente
programada en HTML y
PHP embebido.
22. Diagrama del sistema completo de Telemetría.
WIFI
Sensores CO
18FXX
A/D
RS232
Nube TCP/IP
Servidor
(Apache-
BDD
MySQL)
Servidor WEB/BDD
Equipo Local
Equipos Remotos
Acceso WEB (PHP) Acceso Local (VB.NET)
23. La interface toma los datos
de la BDD MySQL y los
presenta en formato de
tablas:
27. Video Mostrando la funcionalidad del proyecto
http://www.youtube.com/watch?v=CtuaWwgU7xo&feature=plcp
28. La aplicaciones de Telemetría son muy extensas y pueden
ser aplicado en distintas áreas de la ingeniería, en el
presente artículo se implementó un sistema para el
monitoreo de variables analógicas como la temperatura y
la intensidad de la luz pudiendo extenderse su aplicación a
mas variables.
Para la implementación del Hardware del sistema se
utilizó un microcontrolador comercial de bajo costo el
cual reúne características técnicas necesarias para cubrir
los propósitos del sistema en cuanto a la adquisición de los
datos.
29. Es posible implementar un software que se acomode a las
necesidades de un sistema de adquisición de datos capaz
de interactuar con una electrónica utilizando
herramientas convencionales de programación y también
es posible almacenar la información en una base de datos.
Para el monitoreo de las variables es posible realizarlo de
una computadora portátil y adicionalmente con la ayuda
de un servidor también es posible monitorear dichas
variables mediante un teléfono celular que tenga la
capacidad de conectarse a una red WiFi
30. El uso de WiFi, y una red basada en un protocolo TCP/IP
permite aprovechar estas redes de acceso para implementar
sistemas de monitoreo a distancia.
Es recomendable implementar un software no solo de
monitoreo también si es necesario poder activar algún tipo de
actuador.
Se debe considerar aspectos de seguridad en la red WiFi debido
a que por ser una red inalámbrica es vulnerable a intrusos.
31. [1] J. M. Huidobro-Moya y D. Roldan-Martinez, Redes y servicios de Banda
Ancha, McGraw Hill, España, 2004.
[2] C. Mezquida. “Diseño y optimización de una antena impresa para
Wireless LAN”. Universidad Politécnica de Valencia - Escuela Politécnica
Superior de Gandia Ingeniería Técnica de Telecomunicación (Sistemas de
Telecomunicación), 2004..
[3] J. M. Huidobro-Moya y D. Roldan-Martinez, Redes y servicios de
Telecomunicaciones, Paraninfo, España, 2001.
[4] M. Morris-Mano, Arquitectura de computadoras, Prentice-Hall, México,
1994.
32. [5] J. Humbert-Torres, C. Ernesto-Villarraga, R. Hernan-Polonia y A. Ahmed-
Egel, “Implementación de un sistema de Telemetría de bajo costo para la
medición de presiones plantares”, Revista de Ingeniería Universidad de los
Andes, Colombia, Noviembre, 2006.
[6] G. Avendaño, “Sistema Transmisor-receptor para telemetría cardiaca
destinado a la variabilidad de frecuencia cardiaca”, Ingeniería Electrónica
Automática y Comunicaciones, Diciembre, 2001.
[7] C. Viloria-Núñez, J. Cardona-Peña y C. Lozano-Garzón. “Análisis
comparativo de tecnologías inalámbricas para una solución de servicios de
telemedicina”, Ingeniería & Desarrollo. Universidad del Norte, Colombia,
Marzo, 2009.