Medidor Online De Temperatura Y Humedad De Bajo Consumo
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Medidor online de temperatura y humedad de bajo consumo Estudiante: Jesús Santiago Fernández Prieto “Ingeniería Técnica de Informática de Sistemas” Consultor: Jordi Bécares Ferrés 11 de Junio de 2013 When I read commentary about suggestions for where C should go, I often think back and give thanks that it wasn't developed under the advice of a worldwide crowd. (D. Ritchie) A mi familia, novia y amigos. 2 Resumen Para este proyecto se ha diseñado un dispositivo con capacidad de conexión a Internet a través de un punto de acceso WIFI para el envío de datos y alertar en caso de posibles temperaturas y humedades críticas, definidas con un valor mínimo y un máximo. El diseño de este dispositivo se ha hecho teniendo en cuenta el reducir el consumo de energía para maximizar autonomía. El dispositivo está basado en una mota LPC1769 que posee un procesador Cortex-M3 de ARM el cual ejecuta nuestro programa desarrollado. Este programa hace uso del sistema operativo FreeRTOS (Free Real Time Operating System) que facilitará y nos asegurará estabilidad. La mota llevará conectada un chip WiFly que se usará para poder conectarnos por WiFi al punto de acceso. Cuenta además con un sensor SHT15 que permite, a la mota, tomar las mediciones de temperatura y humedad relativa. Estos serán posteriormente enviados al servidor. En caso de que en alguno de esos valores esté fuera del rango de seguridad se avisará al usuario a través de dos leds conectados también a la mota. Se le puede configurar una dirección de correo electrónico donde se enviarán alertas para enviar un correo al usuario advirtiéndole de un posible problema. De este modo se permite la supervisión remota. Para recopilar los datos y mostrarlos interactivamente se dispone de un servicio web en el cual se recibe los datos y se presentan, al usuario, gráficas con la evolución de los valores de temperatura y humedad relativa en el tiempo. Este servicio web puede supervisar varios dispositivos diferentes al mismo tiempo, e incluso diferentes redes. También desde el servicio web se puede configurar el intervalo de toma de datos (en minutos) y los límites de seguridad de temperatura y humedad, así como la dirección de email a la que se enviarán los avisos de alarma. Palabras clave: LPC1769, mota, WiFly, SHT15, SHT1x, empotrados, ARM Cortex M3, C, FreeRTOS, JTAG, Google App Engine, Java 3 Índice Resumen ....................................................................................................................................... 3 Índice ............................................................................................................................................. 4 Tabla de Figuras ............................................................................................................................ 6 1. Introducción ............................................................................................................................... 8 1.1 Justificación .................................................................................................................... 9 1.2 Descripción del proyecto ............................................................................................... 10 1.3 Objetivos del TFC ............................................................................................................... 10 1.4 Enfoque y Método seguido ................................................................................................. 11 1.2 Planificación ....................................................................................................................... 13 1.6 Recursos empleados .......................................................................................................... 15 1.7 Productos obtenidos ........................................................................................................... 20 1.8 Descripción de los otros capítulos de la memoria ................................................................ 20 2. Antecedentes ........................................................................................................................... 21 2.1 Estado del arte ................................................................................................................... 21 2.2 Estudio de mercado ............................................................................................................ 23 3. Descripción funcional ............................................................................................................... 27 3.1 Sistema total ....................................................................................................................... 27 3.2 PC ...................................................................................................................................... 28 3.3 Mota ................................................................................................................................... 29 4. Descripción detallada ............................................................................................................... 31 4.1 Programa principal .............................................................................................................. 32 4.1.3 Envío de datos a Internet ................................................................................................. 34 4.2 UARTIO .............................................................................................................................. 35 4.3 WIFLY ................................................................................................................................ 37 4.4 Server................................................................................................................................. 38 4.5 SHT1X................................................................................................................................ 39 4 4.6 LED .................................................................................................................................... 42 4.7 Bajo consumo ..................................................................................................................... 43 5. Viabilidad técnica ..................................................................................................................... 46 5.1 Puntos fuertes del proyecto ................................................................................................ 46 5.2 Puntos débiles del proyecto ................................................................................................ 47 7. Valoración económica .............................................................................................................. 48 8. Conclusiones ........................................................................................................................... 49 8.1 Propuesta de mejoras ......................................................................................................... 49 8. 2 Autoevaluación .................................................................................................................. 49 9. Glosario ................................................................................................................................... 51 10. Bibliografía ............................................................................................................................. 54 11. Anexos ................................................................................................................................... 55 11.1 Manual del usuario ........................................................................................................... 55 11.2 Cómo compilar el código con LPCXpresso ........................................................................ 57 11.3 Cargar el código en la memoría Flash de nuestro LPC1769 .............................................. 60 5 Tabla de Figuras Figura 1 Medidor online de temperatura y humedad de bajo consumo............................................ 8 Figura 2 Diagrama de Gantt de la planificación inicial ................................................................... 13 Figura 3 Diagrama de Gantt de la planificación final ..................................................................... 14 Figura 4 Breadboard .................................................................................................................... 15 Figura 5 LPC1769 ........................................................................................................................ 15 Figura 6 WiFly RN-XV 802.11b/g ................................................................................................. 16 Figura 7 Adaptador DIP para XBee .............................................................................................. 16 Figura 8 CP2102 .......................................................................................................................... 16 Figura 9 SHT15............................................................................................................................ 17 Figura 10 Diodo led ...................................................................................................................... 17 Figura 11 Cables hembra-hembra ................................................................................................ 17 Figura 12 Zócalos de conexión....................................................................................................