Diseño e implementación de un registrador de datos para la adquisición de datos pluviométricos

El Programa para el Manejo del Agua y del Suelo (PROMAS) es un departamento de investigación de la Universidad de Cuenca. Este departamento requiere monitorear ciertos parámetros hidro-meteorológicos utilizando estaciones meteorológicas (alrededor de 130) distribuidas en un área de interés, entre...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Piedra Orellana, Kevin Samuel
Other Authors: Astudillo Salinas, Darwin Fabián
Format: bachelorThesis
Language:spa
Published: Universidad de Cuenca 2022
Subjects:
Online Access:http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/34858
Description
Summary:El Programa para el Manejo del Agua y del Suelo (PROMAS) es un departamento de investigación de la Universidad de Cuenca. Este departamento requiere monitorear ciertos parámetros hidro-meteorológicos utilizando estaciones meteorológicas (alrededor de 130) distribuidas en un área de interés, entre los parámetros se encuentra la cantidad de lluvia. Las mediciones son usadas con fines de investigación en diferentes proyectos [1]. Los proyectos contribuyen al manejo sostenible de los recursos agua y suelo, mediante la generación de conocimiento científico, la capacitación y la extensión. Las estaciones cuentan con un registrador de datos. El registrador se encarga de la recolección de los parámetros hidro-meteorológicos. Estos datos requieren ser transmitidos/copiados a los servidores del PROMAS. Actualmente, el personal del PROMAS se desplaza hacia las estaciones para descargar los datos in-situ almacenados en cada estación. El acceso a estas estaciones resulta complicado debido a que éstas están distribuidas en un área geográficamente extensa y una buena parte de ellas en lugares de difícil acceso[1]. El desarrollo de prototipos para transmitir la información recolectada en quasi-tiempo real es parte del proyecto ”Aplicación de Tecnologías Inalámbricas al Monitoreo Climatológico en la Cuenca del Río Paute”. La tecnología usada para lograr este objetivo es Long Range (LoRa) y el protocolo Long Range Wide Area Network (LoRaWAN)[2]. Entre los prototipos desarrollados está el registrador de datos pluviométricos. En este trabajo, se presenta el diseño e implementación de un registrador de datos pluviométricos en Printed Circuit Board (PCB) compacto utilizando componentes de montaje superficial con tecnología LoRa. Esta implementación incorpora la adquisición, el almacenamiento y la transmisión alámbrica e inalámbrica de los datos. LoRa es una de las tecnologías de redes de largo alcance y bajo consumo Low Power Wide Area Network (LPWAN) para la aplicación en proyectos de Internet of Things (IoT) y se caracteriza por su sensibilidad, costo accesible y simplicidad de implementación. Para la comunicación de extremo a extremo este se adhiere a el protocolo LoRaWAN, su arquitectura esta integrada por nodos distribuidos en toda el área de interés, y de un dispositivo que es un gateway entre los nodos y el servidor de red. El registrador de datos tiene como función la descarga de datos in-situ usando tecnología Wireless Fidelity (WiFi), para esto se utiliza un gateway que es conectado de manera alámbrica. La arquitectura del sistema es adaptada a 3,3 V en su alimentación, para reducir el consumo energético. Como resultado, de acuerdo a pruebas realizadas, el dispositivo desarrollado presentó un funcionamiento óptimo en la adquisición, transmisión y almacenamiento de datos, así como también un bajo consumo de energía.