medición remota de presión mediante pic

MEDICIÓN REMOTA DE PRESIÓN MEDIANTE PICWEB, USOS Y APLICACIONES
ANDRES MAURICIO PATIÑO GUERRERO
[email protected]
Resumen___Para la medición de
variables a distancia existen diferentes
métodos, que puede ser por red GPRS,
Red local, RF o algún protocolo de
sensores que lo comuniquen hasta un
modem o transmisor que tenga acceso a
internet. El documento esta enfocado a
explicar en concepto de funcionamiento
del PIC-WEB, la forma como se
transmite la información de los sensores,
en este caso de presión y las ventajas
respecto a otros tipos de comunicación
mencionados anteriormente.
protocolos de comunicación, en los que se
resaltan los siguientes:
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FTP
HTTP
IP
DHCP
ARP
UDP
Index Terms____PIC-WEB, Ethernet,
Presión, Olimex.
I.
INTRODUCCIÓN
Al utilizar un dispositivo PIC-WEB, como
es el caso de las tarjetas de desarrollo de
Olimex, posibilitamos la transmisión de las
variables de un proceso y poder ser
visualizadas mediante una interfaz gráfica
tipo SCADA, haciendo de esta tarjeta una
gran opción, debido a su bajo costo,
facilidad en programación debido a su
lenguaje universal y simplicidad de
transmisión mediante la red Ethernet.
II.
PRINCIPIO DE
FUNCIONAMIENTO
DEL PIC-WEB.
A partir de la información suministrada por
el fabricante Olimex podemos encontrar en
la página:
http://www.olimex.com/dev/index.html una
completa explicación de esta tarjeta que se
describe a continuación:
Un PIC-WEB está diseñado por medio de
un microcontrolador PIC18F452, el cual
incluye el Stack TCP/IP AN833 de
microchip que permite el enlace con varios
Figura 1. Hardware PIC-WEB
Las características principales que describe
el fabricante sobre la tarjeta de desarrollo
PIC-WEB son principalmente:
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Microcontrolador PIC18F67J60
Controlador Ethernet ENC28J60
Operación de 40 MHz
32Kbytes de Flash
1,5 MB Ram
AT45DB011 DATAFLASH
128 Kbytes de espacio para el
almacenamiento.
Actualmente existen varias formas para
poder transmitir esta información:
Los sensores poseen salidas análogas, las
cuales
generalmente
pueden
ser
transmitidas por vía inalámbrica.
Figura 2. Hardware PIC-WEB Olimex
Cuando se necesita medir una variable
física, el sensor se encuentra en el proceso y
el lugar donde es medido generalmente es
un lugar alejado de donde se quiere
visualizar, por lo cual debe ser transmitido
de algún modo a la central SCADA que me
permite determinar el estado de la variable
pero de manera remota.
A
continuación
se
relaciona
la
configuración de la tarjeta de desarrollo:
Esta transmisión inalámbrica puede ser por
RF se da en campo abierto donde es posible
ubicar receptores a una distancia prudente y
luego
centralizar
esta
información
proveniente de todos los sensores y
almacenarla en un PC para luego llevar un
registro histórico de los datos.
III.
SERVIDOR WEB
La tarjeta de desarrollo trae implementado
un servidor WEB y una página web que
permite controlar ciertos aspectos de la
plataforma.
El PIC-WEB trae un servidor web incluido,
y una página de demostración. Esta última
nos muestra algunas de las cosas que
podemos realizar con el PIC-WEB, y
además trae un enlace a la página de
información del PIC-WEB en Olimex.
A continuación se muestra un ejemplo de
una página web que incluye esta tarjeta de
desarrollo, la información fue tomada de la
página web:
http://www.olimex.cl/present.php?page=t
ut_pic_web_prueba&c=1
Figura 4. Ejemplo de página web.
Figura 3. Configuración del PIC18F67J60 .
Como se muestra en la figura, el PIC-WEB
es capaz de trabajar como Servidor Web, y
las páginas pueden tener acceso, y controlar
ciertos aspectos de la plataforma.
Una de las formas de cambiar las páginas
en el servidor es subir las páginas a través
del servidor FTP que viene implementado
en el Stack TCP/IP de Microchip.
El servidor HTTP implementado utiliza un
sistema de archivos simplificado llamado
MPFS (Microchip File System) para alojar
sus páginas. Es por esto que, para poder
subir las páginas web al servidor, usando el
servidor FTP, primero debemos transformar
los archivos, utilizando un programa que
viene incluido en el directorio del Software
del PIC-WEB.
Las páginas HTML que se muestran al
usuario son independientes del resto del
programa y se almacenan en la memoria
DATAFLASH, en el que están incrustadas
en el resto del programa. Así que en la
mayoría de los casos el usuario también
tiene que subir una imagen nueva página
web. Esta imagen se genera por la utilidad
MPFS2.exe disponibles en el "Microchip \
TCPIP Stack \ Utilidades" de la guía.
El usuario debe proporcionar un directorio
de entrada que contiene las páginas (por
ejemplo,
"TCPIP
Demo
De la aplicación \ WebPagesOlimexMaxi
"para PIC-MAXI-WEB) y establezca las
opciones - el formato de archivo de salida y
el tipo MPFS.
IV.
FIGURA 5. Software necesario para el PICWEB.
MPLAB C18
MPLAB C18 es un compilador de C, el
cual produce código que puede ser
ejecutado
por
la
familia
de
microcontroladores
de
Microchip
PIC18F67J60.
En nuestro caso, la plataforma PIC-WEB
utiliza el PIC18F67J60. MPLAB C18 toma
sentencias estándares de C, como por
ejemplo "if (a==b)", y las convierte en
código máquina PIC18F67J60.
El código fuente es compilado en bloques
de código de programa y datos, los cuales
son "enlazados" (linked) con otros bloques
de código y datos, los cuales luego son
puestos en varias regiones de la memoria
del microcontrolador PIC18F67J60; este
proceso es llamado "construir" (build).
El compilador C18 y sus herramientas,
como el ensamblador o el enlazador,
pueden construir un archivo .HEX, el cual
puede
ser
programado
en
un
microcontrolador PIC18F67J60.
SOFTWARE
MPLAB IDE
MPLAB es un software gratuito entregado
por Microchip que consiste en una serie de
herramientas que permiten desarrollar
aplicaciones
para
PIC
y
microcontroladores. Es posible integrar
otros módulos que nos permiten aumentar
la funcionalidad de MPLAB, y nos permite,
por ejemplo, programar en lenguaje C.
V.
APLICACIONES
En la web encontramos una aplicación con
esta tarjeta de desarrollo usada para
monitorear un sensor de temperatura
pormedio de una aplicación web hecha en
Http. El link de enlace es el siguiente:
http://www.mgdengineering.com/hvac.htm
La página web que he creado permite al
usuario ver el punto de ajuste, la
temperatura actual y el estado de todas las
salidas. Además, el uso tiene control sobre
el punto de ajuste, con la posibilidad de
aumentar o disminuirla y ver que cambia en
tiempo real, y así cambiar de modo de
calefacción a refrigeración y viceversa. La
mejor característica es la representación
gráfica, que muestra tanto del punto de
ajuste y de la temperatura actual en una
base diaria y semanal.
Figura 6. Diagrama de bloques de aplicación
con PIC-WEB.
El esquema a continuación representa el
proceso completamente, donde se muestran
las etapas de página web en servidor,
adquisición y transmisión de datos en la
tarjeta de desarrollo de Olimex y
comunicación vía internet al usuario final.
Figura 7. Aplicación PIC-WEB.
BIBLIOGRAFÍA:
[1]
http://www.olimex.com/dev/index.html
Bulgaria -2008
Fecha de consulta: 07/03/2011.
[2]
http://www.mgdengineering.com/hvac.ht
m
E.E.U.U- 2010
[3] http://www.olimex.cl
Chile- 2010
Fecha de consulta: 07/03/2011.
[3]
http://www.mcelectronics.com.ar/seminario
s/tcpip/ MCelectrónics - Uruguay 1167
Capital. Fecha de consulta: 09/04/2011.