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Diseño e implementación de un sensor de humedad y transmisión de datos por medio
de Zigbee.
Profesor Guía: Juan Ignacio Huircan Quilaqueo
Álvaro Andrés Soto Pinilla2012
UNIVERSIDAD DE LA FRONTERAFACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS Y ADMINISTRACIÓN
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
PROYECTO ELECTRONICO
Introducción
• En el mercado existe una gran gama de sensores y de variadas características, pero el fin principal es diseñar este sensor y el circuito oscilador para que sea apto para casi todo tipo de suelo.
Introducción
• Adicionalmente se tendrá muy presente cuenta la cantidad de recursos que se inviertan en la construcción de este dispositivo.
Planteamiento del Problema
El problema principal es diseñar un sensor de humedad y un circuito de oscilación que tenga las siguientes características:o Tamaño reducido.o De bajo consumo energético y bajo costo.o Que trabaje en un rango de frecuencia, lo
suficientemente amplio.o Que sea robusto, debido al constante contacto
con el suelo y condiciones adversas.
• Generalo Diseñar un sensor de humedad que sea capaz de medir esta
variable en una gran variedad de terrenos.
• Específicoso Estudiar el funcionamiento del sensor y de los circuitos que
lo componen así como como la interfaz de conexión con el módulo zigbee.
o Construir e implementar el sensor y el circuito de oscilación.o Desarrollar el software para el envío de datos entre nodo
fijo y coordinador.
Objetivos
Antecedentes generales
• Sensor como capacitor.
Figura 2.
Antecedentes generales
• Revisión Bibliográfica.
• [1] Standardizing Characterization of Electromagnetic Water Content Sensors: Part 2. Evaluation of Seven Sensing Systems, J. M. Blonquist, Jr.,* S. B. Jones, and D. A. Robinson.
• [2] Diseño, construcción y calibración de una sonda eléctrica de medida de contenido de agua en el suelo, C. Solsona1 , M. Neto2, M. Ibañez1 y J. I. Rosell1.
• [3] Diseño de un sensor de humedad inalámbrico para medir la humedad espacial en huertos agrícolas, Bruno Esteban Nowajenstu Fierro.
Antecedentes generales
• El objetivo principal de los documentos [2] y [3] documento fue diseñar un sensor de humedad utilizando un LMC555 para producir las oscilaciones, la limitación de estos proyectos fue la frecuencia de trabajo. La cual se encontraba entre un rango de 2MHz–500kHz.
Antecedentes generales
• Esquema ejemplo:
Figura 1.
Método de trabajo
• Recopilación y estudio de trabajos previos.• Diseño de circuitos.• Simulación y análisis de los circuitos.• Ensamble y pruebas de laboratorio.• Evaluación de funcionamiento.• Corrección del modelo.• Construcción de prototipo final.• Comunicación Zigbee.• Programación para el procesamiento de los datos
obtenidos.
Materiales
• Módulo Zigbee para gestión y transmisión de datos.
• Transistores de bajo consumo.• Alimentación para el circuito de oscilación y
módulo Zigbee.
Carta Gantt
CARTA GANTT SEMANAS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Revisión bibliográfica
Diseño de sistemas
Simulación y análisis
Adquisición de materiales
Ensamble y pruebas (laboratorio)
Corrección
Construcción de prototipo final
Comunicación ADC
Programación Zigbee