Facultad de Ciencias Departamento de Física Fundamentos de Electricidad y Magnetismo Proyecto sensor de temperatura Jaime Villalobos Diciembre 2011

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Felisa Roldán Gallego
hace 6 años
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1 Facultad de Ciencias Departamento de Física Fundamentos de Electricidad y Magnetismo Proyecto sensor de temperatura Jaime Villalobos Diciembre 2011 Integrantes: Diana Milena Ramírez Gutiérrez Cód Lina María Osorio Lemus Cód Jaime Hernando Borraez Cód Alejandra Villalobos Camacho Cód Fabián Guillermo Monsalve Barona Cód Andrea Peinado 1. Introducción El presente proyecto surge como iniciativa de los estudiantes del curso de Fundamentos de Electricidad y Magnetismo ante la proposición del director del curso el profesor Jaime Villalobos, quien tiene la idea de lograr crear miles de subestaciones en donde se registre la temperatura en la ciudad de Bogotá, obteniendo de esta forma medidas más precisas de esta. Al registrar los datos en una subestación, estos se deben enviar a una dirección IP especificada con el objetivo de hacer un tratamiento a estos datos y poder crear un mapa de temperaturas de la ciudad, predicciones del comportamiento del clima, entre otros. Se espera extender el programa por toda Colombia y vincular a toda persona que quiera pertenecer a un grupo de investigación con ideas afines al programa. Nuestro proyecto se enfocará en la implementación de un método eficiente y preciso para la toma de temperaturas en un punto específico de la ciudad capitalina. Se espera implementar el sistema mediante la aplicación de los conocimientos adquiridos durante el curso y complementarlos con los conocimientos adquiridos de forma autónoma como

2 consecuencia de ser un proyecto de investigación. También llegaremos a explicar cómo enviar los datos a una dirección especificada, recordando que esta no es la única forma de cumplir el objetivo pero si es una solución muy eficaz y sencilla para así facilitar el trabajo de personas que se quieran integrar a nuestro proyecto que resulta interesante por lo innovador que este tipo de trabajos resulta en el país. 2. Objetivos: Objetivo General: Construir un dispositivo capaz de detectar la temperatura ambiente en un sitio determinado, mediante el uso del campo magnético y eléctrico del ambiente. Objetivos Específicos: Analizar las variaciones de temperatura relacionadas con los cambios del campo eléctrico de la tierra. Desarrollar un proyecto de investigación que permita integrar todas las disciplinas fundamentales de las ingenierías. 3. Aspectos experimentales 3.1 Materiales Protoboard Arduino uno Resistencia Sensor de voltaje LM35 Computador

3.2 Procedimiento 3.3 Programas 3.3.1 Programa para toma de datos //declare variables float tempc; int temppin = 0; void setup() { Serial.

3 3.2 Procedimiento 3.3 Programas Programa para toma de datos //declare variables float tempc; int temppin = 0; void setup() { Serial.begin(9600); //opens serial port, sets data rate to 9600 bps } void loop() { tempc = analogread(temppin); //read the value from the sensor tempc = (5.0 * tempc * 100.0)/1024.0; //convert the analog data to temperature Serial.print(tempC); Serial.print(" celcius\n");//send the data to the computer delay(2000); //wait one second before sending new data } Programa para envió de datos El código utilizado es en lenguaje python 2.5, parte de este trabajo se debe a la retroalimentación hecha por los compañeros de curso.

4 # -*- coding: cp1252 -*- import serial, hashlib, httplib as h, urllib as u #Declaración de variables globales: N = 30 # Número de datos a tomar antes de analizar y enviar ser = serial.serial('/dev/ttyacm0', 9600) # Define el puerto en el cual escuchar user = 'USUARIO' password = 'CONTRASEÑA' datatype = '1' location = 'UBICACION' key = getmd5hash(phrase) ##Definición de funciones, modificar bajo su propio riesgo def getmd5hash(texttohash=none): return hashlib.md5(texttohash).hexdigest() def reportar(valor): valor = '%.2f' % valor phrase = valor+'un4pal4bri114' d = {'temperature':valor,'user':user,'password':password,'key':key,'type':datatype,'location':loc ation} #Diccionario con los datos a enviar body = u.urlencode(d) # La cadena en codificacion url para enviar conn = h.httpconnection('temperatura.juansaab.co',80) # Conexión al servidor headers = {"Content-type": "application/x-www-form-urlencoded","accept": "text/plain"} conn.request('post','/settemp.php',body,headers) R = conn.getresponse() if R.reason == 'OK': print 'El valor '+valor+' fue reportado con éxito.' else: print 'Error al transmitir el valor.' def limites(lista): lista.sort() L = len(lista) if L%4!= 0: cuartil1 = lista[(l/4)] else: cuartil1 = (lista[(l/4)-1]+lista[l/4])/2 #if N%2!= 0: # cuartil2 = lista[(n/2)] #else: # cuartil2 = (lista[int(n/2)-1] + lista[int(n/2)])/2 if (3*L)%4!= 0: cuartil3 = lista[(3*l)/4]

5 else: cuartil3 = (lista[((3*l)/4)-1] + lista[(3*l)/4])/2 li = cuartil1-1.5*(cuartil3-cuartil1) ls = cuartil *(cuartil3-cuartil1) return (li,ls) def eliminarparasitos(lista,limite): i = 0 L = len(lista) while i < L: if not limite[0] <= lista[i] <= limite[1]: lista.pop(i) L -= 1 else: i += 1 return lista def promedio(lista): resultado = 0.0 for e in lista: resultado += e return resultado/len(lista) datos = [] n = N while True: datos.append(float(ser.readline())) n -= 1 if n == 0: reportar(promedio(eliminarparasitos(datos,limites(datos)))) n = N datos = [] El código anterior nos permite una vez que se han registrado los datos de la temperatura tomada cada segundo, enviarlos inmediatamente a la dirección IP solo con el requisito de tener una conexión a internet. 4. Recomendaciones 4.1 Al instalar el circuito con una conexión directa a la fuente de corriente se observa que el dispositivo aumenta su temperatura y posteriormente comienza a arrojar datos erróneos, por lo tanto es aconsejable utilizar una resistencia que reduzca el flujo de corriente que ingresa al éste para evitar que se recaliente. 4.2 Evitar que el dispositivo tenga contacto con algún líquido para no ocasionar cortos circuitos y el posible daño de éste

6 5. Conclusiones El desarrollo de programas de investigación llegan a ser valiosos no sólo por su contenido sino por ser mediáticos, una forma de hacerlo es logrando la vinculación de población que necesite un acercamiento más profunda lo que es realizar una investigación para su integro desarrollo académico. Durante el desarrollo del proyecto fue posible ver en un plano más real y tangible que la participación en un grupo de investigación no es sólo para personas de maestría y de inteligencia superior, es posible formarse académicamente con la participación en estos grupos. El desarrollo del sensor de temperatura resulta un proyecto interesante por el grado de dificultad que este requiere y las grandes aplicaciones que este puede presentar, sin mencionar que el sistema implementado es posible agregar cualquier otro tipo de sensor de cualquier otro factor físico, lo cual resulta muy práctico. 6. Bibliografía [1]Serway, R. A. (s.f). Electricidad y Magnetismo 3ra edición. México: Mc Graw-Hill. [2] [3] [4] [5]

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