lunes, 17 de noviembre de 2014

Sistema electrónico de captura y tratamiento de parámetros físicos meteorológicos.


Este trabajo forma parte de mi proyecto fin de carrera y que tiene como principal objeto la definición de un posible estándar de interconexión para la instrumentación meteorológica y sus  periféricos, para posteriormente desarrollar esta idea sobre un sistema meteorológico completo, dando solución desde la electrónica, a la programación, transmisión de datos y los elementos que permiten su posterior instalación física.



El diagrama de bloques del sistema muestra sus cuatro módulos funcionales esenciales la fuente de energía,  el sistema de captura y tratamiento de parámetros meteorológicos, el sistema de interfaz humana y de transmisión de datos, y la unidad de control y proceso. Este diseño permite medir variables meteorológicas como:
  • Temperatura y humedad.
  • Presión atmosférica.
  • Dirección y velocidad del viento.
  • Densidad lúminica.
  • Precipitación.
La propuesta de estándar en su parte mecánica esta compuesta de un conjunto de slot para tarjeta madre del sistema y finger pcb para tarjeta o periférico meteorológico. La definición contempla uno específico para periféricos y otro para instrumentación, pero ambos tienen en común un bus de 22 hilos correspondiente a señales como: Alimentación, interrupción, identificación plug and play, control y comunicaciones seriales especializada SPI y I2C. La interfaz de instrumentación amplia este bus base en ocho hilo, dotándolo de funciones adicionales como: Selección de rango, ahorro de energía, control de captura, corrección de offset, etc. Este concepto confiere al sistema cierta capacidad de expansión que permite agregarle complementos o plug-ins


La interfaz de comunicaciones diseñada permite la conexión de múltiples estándares de la industria como RS-232, RS-485, IRDA, USB, módem RTB, módem GSM o radio transmisores para crear redes de telemetría. Además de incorporar una interfaz humana básica que permita su manejo in situ.

El firmware encargado de gobernar todo el sistema se compone de las rutinas de interrupción y módulos de código encargadas de controlar la interfaz humana, plug and play, comunicaciones, el muestro de variables meteorológicas y además permite la generación y transmisión de mensajes meteorológicos bajo la norma SYNOP 12-XII EXT e implementa un total de 30 comando tipo hayes para el control remoto de la estación.


El apartado de instalación consta de una arqueta especialmente diseñada para alojar las baterías del sistema fotovoltaico y de una torreta en donde irán ubicados instrumentación, paneles solares, sistemas, antenas y demás hardware.



PFC defendido en mayo del 2007 con calificación de sobresaliente.