Estacion meteorológica con arduino, sensor y wifi.

SISTEMA DE ADQUISICION DE DATOS DE HUMEDAD Y TEMPERATURA CON ALOJAMIENTO EN CLOUD SERVER HECHO CON ARDUINO


Aldo Vergara Romero
e-mail: aldovergarar@hotmail.com

Rooldy Machado Ferrer
e-mail: rooldy92@hotmail.com

Luis Moreno Rosario
e-mail: lucho_1494@hotmail.com

RESUMEN: En este proyecto, se realiza un sistema de monitoreo y control de temperatura y humedad. Para implementarlo se trabaja bajo dos conceptos importantes, la programación que debe llevar, implementada en arduino, y la tecnología wireless para transmisión de los datos sensados, a un servicio de cloud server, mejor conocido como “la nube”.

Se inicia explicando la parte teorica de los elementos a usar, los comandos del software arduino, y los procedimientos para el envio de los datos al servicio web.

Finalmente, se crea un prototipo del sistema, en donde se tiene varias etapas: La de sensado y adquisición de los datos de las variables (humedad y temperatura), el control de estas variables que puede visualizarse en el monitor del software, y finalmente; la transmisión de los datos que serán alojados en el servidor web de la nube, conocido como Thingspeak.com.

KEYWORDS: Arduino, dht11, esp6286, sensor, cloud.

ABSTRACT: In this project, a system of monitoring and control of temperature and humidity is performed. To implement working under two important concepts , programming to bring, implemented in Arduino , and wireless technology for transmission of sensed data to a cloud server service , better known as "the cloud" .

It starts by explaining the theoretical part of the elements to use Arduino software commands , and procedures for sending data to the web service .

Finally, a prototype system , where it has several stages is created : The sensing and data acquisition variable ( humidity and temperature) ,

the control of these variables can be displayed on the monitor software , and finally ; the transmission of the data to be hosted on the web server of the cloud, known as Thingspeak.com .

1. INTRODUCCIÓN: El control de humedad y temperatura, es un sistema muy común en el medio que rodea al ser humano en su cotidianidad. Se necesita mantener siempre en un área determinada un rango de temperatura y humedad optimo para tener un ambiente estable.

En este trabajo, se plantea aprender conceptos básicos sobre transmisión de datos via inalámbrica, y nuevas herramientas propias del software Arduno; como el uso de nuevas librerías que son necesarias para este tipo de diseños, en conjunto con el uso de sensor/es de humedad y temperatura.

Además, se presentará este informe detallado de los datos adquiridos por el sistema, para posteriormente ser enviados al servidor web.

2. OBJETIVOS:

• Implementar un sistema de monitoreo de humedad y temperatura y que sea posible almacenar los datos en un servidor web.
• Desarrollar un prototipo físico del sistema implementado.
• Transmitir los datos desde cualquier lugar que disponga de conexión a internet.

3. ESTADO DEL ARTE: Con el pasar de los años, las redes de sensores han sufrido una cierta evolución tecnológica y su estudio se remonta a diferentes centros de investigación en todo el mundo. Algunas de estas plataformas en estos momentos son circuitos comerciales con numerosas aplicaciones. Es importante resaltar la influencia de algunas compañías en el desarrollo de estas nuevas tecnologías. En primer lugar está el Department of Electrical Engineering and Computer Science de la Universidad de Berkeley, California el cual desarrolló desarrollo de los nodos Micaz y sus variantes posteriores como el TelosB, así como el conocido sistema operativo para redes de sensores TinyOS.

Probablemente sea la temperatura el parámetro físico más común que se mide en una aplicación electrónica, incluso en muchos casos en que el parámetro de interés no es la temperatura, ésta se ha de medir para incluir indirectamente su efecto en la medida deseada. Es fácil realizar medidas de la temperatura con un sistema de adquisición de datos, pero la realización de medidas de temperatura exactas y repetibles no es tan fácil. La temperatura es un factor de medida engañoso debido a su simplicidad. A menudo pensamos en ella como un simple número, pero en realidad es una estructura estadística cuya exactitud y repetitividad pueden verse afectadas por la masa térmica, el tiempo de medida, el ruido eléctrico y los algoritmos de medida. Dicho de otra forma, la temperatura es difícil de medir con exactitud aún en circunstancias óptimas, y en las condiciones de prueba en entornos reales es aún más difícil. Entendiendo las ventajas y los inconvenientes de los diversos enfoques que existen para medir la temperatura, resultará más fácil evitar los problemas y obtener mejores resultados. La humedad relativa en el medio ambiente es una cantidad numérica que indica el cociente entre en la humedad absoluta del medio ambiente y la cantidad máxima de vapor de agua que admite el aire por unidad de volumen, esta cantidad se mide en porcentaje de humedad relativa (%) y su valor está normalizado de tal forma que la humedad relativa máxima posible del medio ambiente es del 100%, la determinación del valor de la humedad relativa del medio ambiente está muy ligada a la temperatura del medio ambiente en el momento de la medición, por lo que es común considerar y realizar la medición de ambas variables al mismo tiempo.

El cuerpo humano reacciona a la cantidad de humedad en el ambiente de formas muy particulares, en un ambiente de 0 % de humedad relativa (0 % de HR) el ser humano se sentirá “acalorado”, la sequedad del medio ambiente hace que la transpiración del cuerpo humano sea evidente y hasta peligrosa, el cuerpo humano aportará humedad al ambiente. En un ambiente de 100 % de humedad relativa (100 % de HR)el ser humano se sentirá “sofocado”, la altísima humedad del medioambiente dificulta la transpiración del cuerpo humano, el cuerpo humano reaccionará con una excesiva incomodidad al ambiente.

Las consideraciones anteriores han sido estudiadas y son conocidas ampliamente, de hecho, al diseñar sistemas de acondicionamiento del medio ambiente, una de las variables más importante a tomar en cuenta es la humedad del medio ambiente, o mejor dicho, el porcentaje adecuado de humedad en el medio ambiente para proveer comodidad al ser humano. El otro aspecto importante es la temperatura del medio ambiente. De esta forma ambas variables, humedad relativa y temperatura, se combinan en los sistemas de acondicionamiento ambiental.

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