| TAZ-TFG-2022-4517 |
Diseño de una estación meteorológica de bajo coste orientada al internet de las cosas
Chamba Benítez, Jonathan
Asensio Chaves, César (dir.)
Universidad de Zaragoza,
ALM,
2022
Graduado en Ingeniería Mecatrónica
Resumen: El presente trabajo fin de grado (TFG) tiene como finalidad diseñar una estación meteorológica autónoma de bajo coste que implemente el uso de tecnologías IoT para la transmisión de los parámetros atmosféricos (temperatura, humedad, presión atmosférica, calidad de aire, velocidad y dirección del viento).
En vista del elevado coste que suponen los dispositivos que integran tecnología capaz de realizar mediciones de la velocidad y dirección del viento, como por ejemplo los anemómetros basados en ultrasonidos, se propone el diseño de un dispositivo de bajo coste que se basa en las propiedades físicas de los anemómetros de tres cazoletas. El dispositivo diseñado se lo denomina anemómetro asimétrico debido a que integra una cazoleta con dimensiones diferentes a las demás. En su desarrollo se hace uso de sistemas de adquisición, procesamiento y análisis de datos que permiten calibrar la velocidad del dispositivo y desarrollar un sistema para la clasificación de la dirección del viento.
Para la lectura de la temperatura, humedad, presión atmosférica y calidad de aire se recurre al uso de un sensor de última generación que aporta un bajo consumo energético y elevada fiabilidad.
En primer lugar, se realiza el estudio de requerimientos y necesidades del prototipo, permitiendo definir los objetivos a alcanzar. A continuación, se presenta el desarrollo y validación del anemómetro asimétrico. Posteriormente se desarrolla un código fuente que permite la integración de los diferentes sistemas que componen la estación meteorológica. En cuarto lugar, se indica la configuración de la plataforma IoT ThingSpeak que permite la visualización de los parámetros atmosféricos. Por último, se presenta el estudio de un sistema autónomo de energía.
Para concluir, se realiza la presentación de los resultados obtenidos en el desarrollo de la estación meteorológica, así como la estimación de su coste de implementación.
En vista del elevado coste que suponen los dispositivos que integran tecnología capaz de realizar mediciones de la velocidad y dirección del viento, como por ejemplo los anemómetros basados en ultrasonidos, se propone el diseño de un dispositivo de bajo coste que se basa en las propiedades físicas de los anemómetros de tres cazoletas. El dispositivo diseñado se lo denomina anemómetro asimétrico debido a que integra una cazoleta con dimensiones diferentes a las demás. En su desarrollo se hace uso de sistemas de adquisición, procesamiento y análisis de datos que permiten calibrar la velocidad del dispositivo y desarrollar un sistema para la clasificación de la dirección del viento.
Para la lectura de la temperatura, humedad, presión atmosférica y calidad de aire se recurre al uso de un sensor de última generación que aporta un bajo consumo energético y elevada fiabilidad.
En primer lugar, se realiza el estudio de requerimientos y necesidades del prototipo, permitiendo definir los objetivos a alcanzar. A continuación, se presenta el desarrollo y validación del anemómetro asimétrico. Posteriormente se desarrolla un código fuente que permite la integración de los diferentes sistemas que componen la estación meteorológica. En cuarto lugar, se indica la configuración de la plataforma IoT ThingSpeak que permite la visualización de los parámetros atmosféricos. Por último, se presenta el estudio de un sistema autónomo de energía.
Para concluir, se realiza la presentación de los resultados obtenidos en el desarrollo de la estación meteorológica, así como la estimación de su coste de implementación.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
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