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Título : Diseño e implementación de un sistema de monitoreo climatológico vía GPRS y automatización de la calibración del anillo del piranómetro en la Estación Meteorológica ESPOCH.
Autor : Caluña Tisalema, Alex Marlon
Jordán Vargas, Alex Rodrigo
Director(es): Muñoz, José
Tribunal (Tesis): Altamirano, Edwin
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;CONTROL AUTOMÁTICO;GEOFÍSICA;MONITOREO CLIMATOLÓGICO;PROCESAMIENTO DE DATOS;COMUNICACIONES MÓVILES;ADQUISICIÓN DE DATOS EN TIEMPO REAL
Fecha de publicación : abr-2017
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Caluña Tisalema, Alex Marlon; Jordán Vargas, Alex Rodrigo. (2017). Diseño e implementación de un sistema de monitoreo climatológico vía GPRS y automatización de la calibración del anillo del piranómetro en la Estación Meteorológica ESPOCH. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0199
Abstract : The main purpose of this study was the design and implementation of a climate monitoring system via cellular network (GPRS) and automation of the calibration of the pyranometer ring at the meteorological station of the Polytechnic High School of Chimborazo. In order to carry out the automation process, it was designed a mechanical rack-and-pinion system that is mounted on a metal structure in which the slide bars are assembled. A NEMA stepper motor that enables the linear movement of the bars is coupled to this system. In order to establish the GPRS communication, the SIM card 900, which was connected to the Arduino board; was used. This; enables to monitor the variables of the climatological station in the screen of Ubidots API application, which uses hypertext protocol (HTTP) methods. Finally, the data of the ESPOCH weather station can be visualized in real time. Besides, it was implemented a photovoltaic system that provides energy to the electrical and electronic devices installed. The photovoltaic system consists of solar panel, voltage regulator, DC-DC converter, LM298 driver of stepper motor and clock module in real time. The programming for the control of the movement of the engine by steps, reading the signals of the meteorological instruments, the transmission of data towards the web page were activities developed in the Arduino IDE software. The time invested in data collection was improved since downloading data manually took 60 minutes while by means of the monitoring of the website the data collection took 10 minutes; optimizing the time in 50 minutes, which represents an improvement of 83.3% of the time spent. The implemented system made possible to monitor the meteorological variables and the automatic control of the ring of shadow movement in real time. In addition to this, both, costs and times in the acquisition of data were reduced since they are registered automatically in the web page. It is recommended that students conduct a monthly check of the installed system to avoid breakdowns.
Resumen : El trabajo de titulación tuvo como objetivo el diseño e implementación de un sistema de monitoreo climatológico vía red celular (GPRS) y automatización de la calibración del anillo del piranómetro en la estación meteorológica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Para la automatización se diseñó un sistema mecánico piñón-cremallera que se encuentra montado sobre una estructura metálica y al cual están ensambladas las barras de deslizamiento; a dicho sistema está acoplado un motor a pasos NEMA que permite el movimiento lineal de las barras. Para establecer la comunicación GPRS se utilizó la tarjeta SIM 900 que se conectó a la placa Arduino, permitiendo el monitoreo de las variables de la estación meteorológica en la pantalla de la aplicación API de Ubidots; dicha aplicación utiliza métodos del protocolo de hipertexto (HTTP) finalmente se puede visualizar los datos de estación meteorológica de la ESPOCH en tiempo real. Además, se implementó un sistema fotovoltaico que provee de energía a los dispositivos eléctricos y electrónicos instalados; está formado por: panel solar, regulador de voltaje, convertidor DC-DC, driver de motor a pasos LM298 y el módulo de reloj en tiempo real. La programación para el control del movimiento del motor a pasos, lectura de las señales de los instrumentos meteorológicos, la transmisión de datos hacia la página web; se realizó en el software IDE Arduino. Se mejoró el tiempo utilizado en la toma de datos; en donde se obtuvo 60minutos al realizar la descarga de datos manualmente; mientras que mediante el monitoreo de la página web se obtuvo 10minutos; optimizando el tiempo en 50 minutos; lo que representa una mejora del 83.3 % en el tiempo empleado. Con el sistema implementado se logró el monitoreo en tiempo real de las variables meteorológicas y el control automático del movimiento anillo de sombra; además que se disminuyó costos y tiempos en la adquisición de datos, ya que se registran automáticamente en la página web. Se recomienda a los estudiantes realizar una revisión mensual del sistema instalado para así evitar averías.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/6880
Aparece en las colecciones: Ingeniería en Electrónica, Control y Redes Industriales

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