INTERNET DE LAS COSAS (IoT)
FACULTAD DE INGENIERÍA
CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
.
Informe Experiencia AWS #1
Luis Ramos
Milton Sarmiento
Iván Escorcia
Geraldine Quiroz
iniciativas apuntan a mejorar la calidad de vida de las
personas. (Ventilador Wu, 2019)
Las TIC, en particular las plataformas de Internet de
las Cosas (IoT), se utilizan en conceptos como Smart
Cities y Smart Lands, que utilizan datos sobre variables
ambientales para proyectar y mejorar aspectos de
ciudades o territorios.
Este trabajo propone el diseño, integración y
operación de un sistema de recolección de datos
meteorológicos que haga uso de sensores sensibles a
temperatura y humedad para una mayor adaptabilidad;
adicionalmente, se amplía la red de comunicaciones
mediante Wi-Fi. Para abaratar costos, el sistema se
integra con IoT plataformas para el manejo y visualización
de datos y hace uso de herramientas abiertas de
hardware y software. En comparación con las estaciones
meteorológicas comerciales que actualmente están en
operación, los costos de implementación, operación y
administración del sistema son significativamente
menores .Debido al hecho de que se pueden agregar
módulos adicionales para la adquisición de variables
adicionales, el sistema también proporciona un modelo
escalable y funcional. (lucas russell, 2017)
RESUMEN: En este trabajo se sugiere el sistema
para recopilar datos meteorológicos utilizando una red
de sensores inalámbricos que pueden comunicar datos
en tiempo real. A través de un módulo de suministro de
energía solar que permite la autonomía de su
funcionamiento, el sistema es capaz de automatizar los
procedimientos de recolección de datos de forma
continua y durante un período prolongado de tiempo. Se
sugiere el desarrollo de dos sistemas basados en IoT y
Wi-Fi que puedan usarse tanto en entornos urbanos
como rurales para probar la practicidad del diseño e
implementación de prototipos. Adicionalmente, se
analiza la transferencia de datos a plataformas de
Internet de las Cosas (IoT), donde se administrarían y
visualizarían los datos recopilados de los nodos.
PALABRAS CLAVE: Sensores, Temperatura, IoT, WiFi.
ABSTRACT: In this work, the system to collect
meteorological data using a network of wireless sensors
that can communicate data in real time is suggested.
Through a solar energy supply module that allows
autonomy of its operation, the system is capable of
automating the data collection procedures continuously
and over a long period of time. The development of two
systems based on IoT and Wi-Fi that can be used in both
urban and rural environments is suggested to test the
practicality of the design and implementation of
prototypes. Additionally, the transfer of data to Internet of
Things (IoT) platforms is analyzed, where the data
collected from the nodes would be managed and
displayed.
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Desarrollar correctamente el ejercicio de modo que
se pueda evidenciar y ejemplificar los resultados
esperados según el estado del tanque.
KEYWORDS: Sensors, Temperature, IoT, Wi-Fi.
2.2 OBJETIVO GENERAL
1 INTRODUCCIÓN
Cree un sistema automatizado que permita la regulación
de la temperatura y la humedad relativa utilizando una
base de datos basada en la nube, así como el monitoreo
de factores físicos que incluyen la temperatura, la
humedad relativa, la humedad del suelo y la luminosidad.
.
Las tecnologías de la información y la comunicación
(TIC) han avanzado significativamente en la recolección,
análisis y difusión de datos relacionados con el clima, el
monitoreo de variables ambientales y la investigación de
la biodiversidad, entre otros campos. Estos datos tienen
diversos propósitos, entre ellos, la conservación
avanzada de información, su representación realista y la
visualización de las condiciones atmosféricas. Al obtener
y estimar los factores que afectan el entorno humano,
como la infraestructura y el transporte, la agricultura y los
datos de biodiversidad del sitio observado, algunas
3 METODOLOGIA
Fue necesario completar una serie de las siguientes
tareas para que este proyecto se implementara con éxito:
Gabriel piñeres
Ing. Electrónico – Esp. en Telecomunicaciones
1
INTERNET DE LAS COSAS (IoT)
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Etapa 1: Poner en marcha el sistema de medición
Se decidieron los sensores. Se seleccionó el aparato
microcontrolador. Se corrió una prueba, con las variables
registradas localmente.
Fase 2: Se eligió el entorno de programación, se
definieron las variables a controlar y se eligió el tipo de
control para implementar el sistema de control. Se
realizaron pruebas para asegurar que las variables
controladas se mantuvieran dentro del rango deseado.
Etapa 3: cree las distintas tablas, defina el
administrador de la base de datos e implemente la base
de datos en línea. Se realizó una prueba para asegurar
que la base de datos permita un registro correcto.
Etapa 4: Establecer una conexión entre el sistema
de medición y la base de datos Se realizaron pruebas
para garantizar que los valores del censo se ingresaron
correctamente en la base de datos.
Etapa 5: La creación de una interfaz para gráficos,
descargas y consultas. Definir un entorno de
programación consultando una base de datos y eligiendo
los períodos de tiempo deseados.
Figura 2. Esquema ESP 8622
sensor dth11:
Voltaje de Operación: 3V - 5V DC
Rango de medición de temperatura: 0 a 50 °C
Precisión de medición de temperatura: ±2.0 °C
Resolución Temperatura: 0.1°C
Rango de medición de humedad: 20% a 90% RH.
Precisión de medición de humedad: 4% RH.
Resolución Humedad: 1% RH
Tiempo de sensado: 2 seg.
Interface: Digital Serial
4 COMPONENTES
Protoboard:
Puntos de contacto: 400
Configuración Matriz: 10*30
Contactos de bronce fosforoso y níquel plata
Cable soportado: 29-20AWG (Ø 0.3 a 0.8 mm
aprox.)
Espaciamiento
estándar
entre
pines
de
0.1"(2.54mm).
Figura 3. Sensor DHT11
Jumpers:
Un elemento que permite el cierre de dos
conexiones en un circuito eléctrico se conoce como
puente o jumper. La placa de prueba utiliza con frecuencia
la función de cable macho a macho, que permite la
conexión de dos componentes insertados en ella.
Figura 1. Protoboard
Esp8266:
Utiliza una CPU Tensilica L106 32-bit
Voltaje de operación entre 3V y 3,6V
Corriente de operación 80 mA
Temperatura de operación -40ºC y 125ºC
Alimentación USB:
USB 2.0: Tiene una tasa de transferencia de hasta
480 Mbit/s (60 MB/s), lo que también se conoce como alta
velocidad. Sin embargo, en la práctica, normalmente se
mantiene en 280 Mbit/s (35 MB/s).
Gabriel piñeres
Ing. Electrónico – Esp. en Telecomunicaciones
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if (client.connect(server,80)) {
String postStr = apiKey;
postStr +="&field1=";
postStr += String(t);
postStr +="&field2=";
postStr += String(h);
postStr += "\r\n\r\n";
Mediante el siguiente código se llevó a cabo la
obtención de las variables deseadas en tiempo real
medidas por el sensor DTH11, que posteriormente fue
cargada en la plataforma web.
#include <DHT.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
client.print("POST /update HTTP/1.1\n");
client.print("Host: api.thingspeak.com\n");
client.print("Connection: close\n");
client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY:
"+apiKey+"\n");
client.print("Content-Type: application/x-wwwform-urlencoded\n");
client.print("Content-Length: ");
client.print(postStr.length());
client.print("\n\n");
client.print(postStr);
// replace with your channel’s thingspeak API key
and your SSID and password
String apiKey = "EF12YEI151FPHUIO";
const char* ssid = "moto";
const char* password = "12345678";
const char* server = "api.thingspeak.com";
#define DHTPIN D2
#define DHTTYPE DHT11
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(t);
Serial.print(" degrees Celsius Humidity: ");
Serial.print(h);
Serial.println("Sending data to Thingspeak");
}
client.stop();
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
WiFiClient client;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
delay(10);
dht.begin();
Serial.println("Waiting 20 secs");
// thingspeak needs at least a 15 sec delay
between updates
// 20 seconds to be safe
delay(500);
}
Imágenes del montaje y variables:
WiFi.begin(ssid, password);
Serial.println();
Serial.println();
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
}
void loop()
{
float h = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();
if (isnan(h) || isnan(t))
{
Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
return;
}
Gabriel piñeres
Ing. Electrónico – Esp. en Telecomunicaciones
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7 BIBLIOGRAFÍA
AMAZON. (12 de 2022). AWSCLOUD9. Obtenido de
https://us-east1.console.aws.amazon.com/cloud9control
/home?region=us-east-1#/
ArcaElectronic. (2022). Obtenido de
https://www.arcaelectronica.com/produ
cts/protoboard-8-5cm-x-5-5cm-400puntos
ElectroniLab. (2022). Obtenido de
https://electronilab.co/tienda/nodemcu-board-dedesarrollo-con-esp8266-wifi-y-lua/
lucas russell, R. G. (12 de 04 de 2017). IEEE. (IEEE,
Ed.) Recuperado el 09 de 11 de 2022, de IEEE:
https://ieeexplore-ieeeorg.ezproxy.cuc.edu.co/document/7894057
Ventilador Wu, T. R. (22 de 07 de 2019). IEEE.
(IEEE, Ed.) Recuperado el 2022 de 11 de 09, de
IEEE: https://ieeexplore-ieeeorg.ezproxy.cuc.edu.co/document/8767280
6 CONCLUSIONES
Las variables físicas (temperatura, humedad del
ambiente, luminosidad y humedad del suelo) pueden ser
monitoreadas, registradas y controladas mediante un
sistema simple y de bajo costo.
Del proyecto se puede concluir que es una herramienta
útil y adaptable para determinar de forma rápida y
precisa el comportamiento de las variables físicas de
temperatura.
La temperatura y la humedad relativa pueden
permanecer en sus niveles más altos posibles gracias a
la estrategia de control eficaz.
El registro correcto de los valores en la base de datos se
puede observar si la estrategia de comunicación entre el
sistema del microcontrolador y el servidor funciona
según lo previsto.
El desarrollo del proyecto simplifica la adición de
sensores y actuadores adicionales.
Gabriel piñeres
Ing. Electrónico – Esp. en Telecomunicaciones
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