FACULTAD DE CIENCIAS DE LA
ELECTRÓNICA
Administración de
Proyectos
“CINTURON PARA EL MONITOREO
TERMICO EN ARBOLES DEL FLOR DEL BOSQUE”
EQUIPO 4
Profa. Dra. BLANCA SUSANA SOTO CRUZ
ALUMNOS:
Karla Jocelyn Flores
Perez
Lizzy Marion Canales
Santos
Laura Cristina Rosas Pérez
Jaqueline
Medel Ibáñez
Juan
Roberto García Aguilar
Jorge
Francisco Herrera Rios
PRIMAVERA 2014
INTRODUCCION
En el siguiente
documento se va a ir mostrando como se fue realizando el proyecto final, en la
materia de Administración de Proyectos. Se van a ir especificando los cambios
que se hicieron, las investigaciones y los roles de cada uno de los
integrantes.
Para este
trabajo se fueron haciendo pequeñas tareas en casa o en clase que sirvieron para
implementar y hacer el proyecto exitoso.
Se usaron
distintos métodos de investigación, como entrevistas con las personas de flor
del bosque, algunas páginas oficiales de internet y se ocupó también
información que se encontró en revistas y folletos del parque.
El trabajo se
realizó por alumnos de la Facultad de Ciencias de la Electrónica de la BUAP,
guiados por la profesora Blanca Susana Soto Cruz.
ANTECEDENTES
El Parque
Estatal Flor del Bosque es un paraíso enclavado en una reserva ecológica de 669
hectáreas de bosque con cuatro especies de encino: quercus rugosa, quercus
castare, quercus obtusata y jeniperus depeanna, además de que también se pueden
encontrar árboles de eucalipto.
El Aviario el
cual alberga 35 especies ubicadas en 4 ecosistemas, cómo el bosque templado,
selva baja, alta y el desierto. El Aviario es una mirada para observar el
desarrollo de las aves en un espacio similar al natural.
Enclavadas en la
parte alta de la zona boscosa, rodeadas de encinos, se ha instalado una ruta de
seis cabañas ecológicas con estructura moderna donde el visitante podrá
disfrutar de imponentes vistas en un sitio ideal con todo lo necesario para
vivir una experiencia naturalmente inolvidable y tener un contacto directo con
la naturaleza.
Los cinturones
térmicos son un proyecto para evitar incendios en los bosques ya que dado
el distinto
comportamiento de las especies vegetales, en razón de su combustibilidad
fácilmente se deduce la importancia de la composición botánica de los montes en
la difusión de los incendios, pues la mayor o menor abundancia de combustible
ligeros y de plantas aumentará la velocidad de propagación.
Así mismo
influye notablemente la densidad de la vegetación por unidad de superficie,
pues los efectos del calor llegan más rápidamente y menor amortiguados cuanto
mayor sea la proximidad de unas plantas a otras.
Debido a los
diferentes factores para provocar un incendio se han ido implementando cinturones
térmicos en los árboles, ya que con estos es fácil saber su temperatura y
reducir la probabilidad de incendios.
Objetivo general
Desarrollar la
tecnología innovadora necesaria para implementar un cinturón para el monitoreo
en árboles de Flor del Bosque
Objetivos Específicos
·
Diseñar y
fabricar un sistema para poder obtener un monitoreo térmico en árboles de Flor
del Bosque
·
Aplicar el
sistema de monitoreo térmico a través de cinturones, en los árboles de Flor del
Bosque.
Productos Entregables
1. Un sistema
que monitoree 669 hectáreas de bosque
con cuatro especies de encino, zonas recreativas y de cuidado de animales
2. Puesta en
operación y transferencia de tecnología
Indicador
Porcentaje de
cobertura total del monitoreo térmico de los árboles de Flor del Bosque.
Usuarios
Dependencias las
cuales están relacionadas al parque “Flor del Bosque”.
Secretaría del
Medio Ambiente y Recursos Naturales, Secretaría de Desarrollo Rural, Secretaría
de Desarrollo Social, Secretaría de Turismo, Secretaría de la contraloría,
Secretaría de Desarrollo Económico, Secretaría de Desarrollo Urbano y Obra
Pública, Secretaría de Gobernación, Secretaría de Educación Pública, Secretaría
de Finanzas, Secretaría de Salud de Puebla, Secretaría de Seguridad Pública,
Sistema de Transporte Colectivo
Contacto
Grupo
estudiantil Ecoleaf
Facultad de
Ciencias de la Electrónica
https://www.facebook.com/groups/257540707748589/
Información
http://www.flordelbosque.pue.gob.mx/
Objetivo general cambiaría a:
Desarrollar la
tecnología innovadora JUSTIFICACIÓN PARA
EL CAMBIO DEL NOMBRE DEL PROYECTO Y OBJETIVO EN LA PROPUESTA DE ECOLEAF
Se modificó y
replanteó el proyecto completo debido a que la propuesta que se nos entregó
tenía errores de logística y de implementación, así como la manera en la que
solucionaba el problema inicial,por lo que se hicieron los siguientes cambios:
De antemano, el
título:
“CINTURÓN PARA MONITOREO TERMICO EN ARBOLES DEL FLOR
DEL BOSQUE”
Nos hace suponer
que se han de colocar cinturones con sensores para medir la temperatura “de los
árboles”, y haciendo un poco de trabajo en logística de esa situación, nos crea
el conflicto de conseguir un cinturón para cada árbol de flor del bosque; Esto
se solucionaría con usar arboles de muestra en regiones específicas de la
reserva.
El siguiente
inconveniente sobre eso es que al medir la temperatura de un árbol, esta no
varía mucho si se incendian arboles a 20 metros de distancias por ejemplo, ya
que el ambiente junto a las propiedades internas de los árboles, regulan su
temperatura cuando esto ocurre, y por consiguiente, el sensor actuaría solo
cuando el fuego este muy cerca y se quemaría dicho sensor antes de poder hacer
algo, además de las pérdidas del lugar al tardar tanto el sistema en responder.
De esta forma,
el título del proyecto se debe llamar:
“CINTURÓN PARA MONITOREO TÉRMICO DEL AMBIENTE EN LA
RESERVA FLOR DEL BOSQUE”
necesaria para
poder monitorear el ambiente del parque estatal Flor del Bosque
Objetivos Específicos
* Diseñar y
fabricar un sistema para poder obtener un monitoreo térmico del ambiente el
parque estatal Flor del Bosque
* Aplicar el
sistema de monitoreo térmico a través de cinturones, en los árboles de Flor del
Bosque.
Productos Entregables
1. Un sistema
que monitoree 669 hectáreas de bosque con cuatro especies de encino, zonas
recreativas y de cuidado de animales
2. Puesta en
operación y transferencia de tecnología
Indicador
Porcentaje de
cobertura total del monitoreo térmico del ambiente de Flor del Bosque.
El principal
cambio es el objetivo a censar, debido a que en un principio se propuso
monitorear la temperatura de los arboles como tal, los cuales tienen un rango
de temperatura de ignición va de los 300 °C a 400 °C , pero para lograr esto
deberíamos poner un sensor exclusivo para cada árbol, lo que dificulta el
monitoreo al 100% de las 669 hectáreas, por lo que se optaba por muestrear
dichas hectáreas.
El problema con
ello es que cuando ocurra un incendio, la temperatura del árbol se va a
mantener en niveles normales hasta que la llama alcance a dicho árbol censado,
y ese lapso entre el inicio del incendio, y el lapso en que encuentre el árbol
con el sensor, ya se habrá quemado mucha flora antes de poder hacer algo al
respecto.
La nueva
propuesta es conseguir un sensor que capte la temperatura del ambiente (como un
pirómetro) para monitorear secciones de muestreo del terreno y así, al notar un
cambio de temperatura, se mandará una señal al sistema central y mantener
vigilada dicha sección para responder de manera más eficiente al conato de incendio
que pueda surgir.
Otra ventaja de
eso es que, al estar el aire en todo el ambiente, es más fácil medir cambios de
temperatura en el mismo, además de que existen otros tipos de materiales en el
bosque, como son arbustos, pasto, etc.; los cuales tienen un punto de ignición más
bajos, por lo cual la otra propuesta es ineficiente si se inicia el incendio en
dichos elementos.
PROPUESTA DE PROTOTIPO
Se
creará un dispositivo que tome muestras por medio de un sensor de temperatura,
transformará el muestreo analógico en datos digitales, los mandará por medio
inalámbrico a un retransmisor a otro dispositivo, y a su vez, lo captará una
computadora que contendrá un programa de interfaz para monitorear cada uno de
los sensores desplegados en el área a monitorear
DESARROLLO
DEL PROYECTO
Para comenzar a
trabajar realizamos la siguiente actividad en clase en donde vimos los puntos a
tratar para nuestro proyecto:
·
Asignación del
equipo.
·
Asignación del
proyecto.
·
Comprensión del
tema.
·
Creación del
grupo en facebook, para organización y comunicación entre el equipo.
·
Investigación de
antecedentes.
·
Definir
objetivos.
·
Análisis de
prototipo.
·
Búsqueda del
material.
·
Investigación y
estudio del área a trabajar.
·
Corrección de
puntos anteriores.
Realizamos una
primera bitácora de como estábamos trabajando en equipo:
Bitácora Ecoleaf
|
||
Nombre
|
Fecha
|
Aportación
|
Jocelyn
|
30/01/2014
|
Cree el grupo en facebook (Ecoleaf)
|
Jocelyn
|
4/02/2014
|
Hice los Objetivos General, Especifico, productos entregables e indicador,
agregue información a los antecedentes
|
Tania
|
4/02/2014
|
Modifica antecedentes, punto de ignición
|
Jaqueline
|
5/02/2014
|
Investigación de incendios forestales
|
Jorge
|
5/02/2014
|
Costos y especificación de arduinos
|
Jaqueline
|
5/02/2014
|
Páginas de sitios dónde se pueden conseguir los sensores
|
Jaqueline
|
9/02/2014
|
Propuesta de sensor de temperatura
|
Jaqueline
|
11/02/2014
|
Búsqueda de sistema de sensores inalámbricos y termistores
|
Jaqueline
|
15/02/2014
|
Visita a el Parque Flor del Bosque para obtener información
|
Jocelyn
|
16/02/2014
|
Edite el Desarrollo del proyecto
|
Jocelyn
|
16/02/2014
|
Creación de la Bitácora
|
Juan Roberto
|
16/02/2014
|
Investigación de módulos de comunicación wifi para arduino
|
Después se
realizó una visita a Flor del Bosque para hacer unas preguntas que nos
interesaban.
El biólogo
Roberto Pérez Serrano nos dio la siguiente información:
Monitorean el
75% de las zonas forestales de Puebla, siendo la zona de la Malinche donde
ocurren más incendios Forestales.
Cuentan con 13
brigadas para todo el Estado.
Tienen conexión
con protección civil para la confirmación de incendios, así como con el
satélite de CONABIO (Comisión Nacional para el Conocimiento y uso de la
Biodiversidad). Este último envía
fotografías a nivel nacional para detectar puntos de calor, pero el problema es
que solo se toman una foto alrededor de 1:00 – 2:00 pm.
Parque flor del
Bosque: Cuentan con solo 1 brigada integrada por 4 elementos y 3 guardabosques,
que hacen recorridos cada 2 horas. Principalmente la zona cuenta con encinos. (No
contaba con la información de que tipos había ni el porcentaje). Para el
monitoreo de la zona, utilizan 25 cámaras.
También cuentan con 2 cámaras (alemanas) que
detectan focos de calor. Tienen que saber distinguir entre una quema agrícola
(45) y un incendio forestal. De los 6 años que lleva como brigadista, solo han
ocurrido 2 incendios, uno hace 4 años que inicio del lado de Las Harás, y uno
pequeño hace 1 año. Tienen frecuentemente fallas con las cámaras, porque son
muy lentas, se congela la imagen, para girar la cámara contaban con un joystick
pero ya no funciona. Controlan 669 hectáreas.
FODA
INDIVIDUAL
Nombre
|
Fortalezas
|
Oportunidades
|
Debilidades
|
Amenazas
|
Jackie
|
Creativa, me gusta decorar, diseñar, organizar cosas, soy buena
en programas como CATIA, SOLIDWORK, me gusta armar circuitos y trabajar en el
prototipo, cortando, soldando aunque se muy poco, etc.
|
Llevar un rol en un equipo de trabajo, cumplir con la
responsabilidad de ese rol
|
Me cuesta trabajo expresarme en público, soy mala redactando,
tardista.
|
Sin interés por este proyecto, poco tiempo para reunirme en
equipo
|
Jocelyn
|
Responsable
Buen humor Actitud positiva Objetiva inteligencia y sagacidad Líder Facilidad de palabra |
Enriquecer los conocimientos
iniciativa de proyectos joven |
Salud deficiente
ser joven (inexperto) Personalidad caprichosa Perfeccionista Exigente Distraída |
Situación económica inestable constantes problemas familiares |
Jorge
|
Bueno investigando en la web
Organizar las cosas
Responsable
Aprender con facilidad
|
Pasos a seguir para hacer servicio y entrar en CFE
|
Horarios de trabajo
Dificultad para asistir a reuniones de equipo
Divagar fácilmente
Falta de conocimiento para programar
|
Problemas laborales
Perder el trabajo antes de juntar lo suficiente para subsistir académicamente
2 cuatrimestres
Problemas Familiares
No tener tiempo para reunirme en equipo y hacer proyectos
|
Juan
|
Experiencia ligera en arduino y facilidad de asesorarme al
respecto
|
Impulsivo bajo presión
Poco interés en esté proyecto en especifico
|
||
Laura
|
Soy creativa
Perseverante, si me propongo lograr algo lo hago
|
Aprender nuevos conceptos, formas de trabajar.
|
Soy impuntual
Me cuesta trabajo adaptarme a los cambios
Llevo poco porcentaje de la carrera
|
|
Lizzy
|
Interés - Compromiso -Responsabilidad -Puntualidad
|
-Terminar mi carrera
|
-Tiempo - Organización –conformidad
|
-Falta de organización -Tiempo -Falta de fuentes de
investigación
|
Tania
|
Trabajo bien en equipo
Me gusta investigar
Responsable
Buen carácter
|
Un nuevo proyecto en mi vida
|
Soy desesperada
Llego tarde
Soy un poquito floja
Olvido las cosas
|
No sé mucho de programación y no me gusta
A veces no puedo cumplir con los tiempos requeridos para el
proyecto
|
FODA
GRUPAL
FORTALEZAS
|
* Área de
investigación accesible, cercana.
* Todos los
integrantes son creativos, e investigadores.
* Hay compromiso
con la materia y el proyecto
* No hay
problemáticas ni diferencias entre los integrantes.
|
OPORTUNIDADES
|
* Que nos
cambien el proyecto.
*
Motivación.
|
DEBILIDADES
|
* Reuniones
de trabajo, diferencia de horarios
* El equipo
no tiene gusto por el tema del proyecto
* No es una
prioridad en lo personal para cada integrante
* Todos los
miembros son desconocidos.
|
AMENAZAS
|
* A Ningún
integrante le agrada el proyecto.
* Falta de
interés.
* Problemas
personales de cada integrante.
* Poca
información con respecto al área de trabajo.
|
ASIGNACION DE
ROLES
Asigancion de roles
|
Titular
|
Suplente
|
ROL
|
NOMBRE
|
|
LIDER
|
JOCELYN
|
JORGE
|
DISEÑADOR
|
JACKY
|
Joselyn
|
PROGRAMADOR
|
JUAN
|
JACKY
|
INVESTIGADOR
|
LIZZY
|
Laura
|
ESCRIBANO
|
TANIA
|
LIZZY
|
ANIMADOR
|
TODOS
|
|
ORGANIZADOR
|
JORGE
|
JORGE
|
CRONOGRAMA
OBJETIVOS:
Distribución de
roles
Buscar productos
ya terminados
Completar modelo
de arduino
Bitácora grupal
Completar caja
del arduino
Completar
distribución de sensores
Diseño del
circuito final
Programación del
arduino o PIC
Como simular el
producto
Escrito
recopilando los parámetros del producto final
CALENDARIO DE ACTIVIDADES
Se ha trabajado
contantemente en el proyecto asignado, hemos tenido alunas dificultades en
cuanto las reuniones ya que todos contamos con horarios muy estrictos en cuanto
a otras clases pero nos hemos organizado por medio de una página de la red
social (Facebook) y en las horas de clase. El proyecto se ha avanzado en las
fechas siguientes:
Fecha
|
Lunes
|
Martes
|
Miércoles
|
Jueves
|
Viernes
|
27-31 enero
|
|
|
Asignación del equipo
y proyecto
|
|
Creación de grupo en
Facebook.
|
10-14 febrero
|
Metodología para
propuestas y decisión de elementos electrónicos del proyecto
|
|
Lista de sensores y
tarjetas con las que se trabajaran
|
|
Información sobre las
el parque Flor del Bosque donde se aplicara este mecanismo.
|
24-28 febrero
|
Propuestas de
logotipos, se subió al grupo de Facebook las investigación.
|
|
Se sube información
al grupo de Facebook sobre cómo implementar el mecanismo para el proyecto
|
|
|
3-7 marzo
|
Foda individual,
votación para el logotipo del equipo
|
|
Creación de horarios
para reuniones,
|
|
|
10-14 marzo
|
Asignación de tema,
GloviaImplementationMethodolo
|
Se dividió el tema y
se crearon diapositivas en PREZI
|
|
|
|
17-21 marzo
|
Exposición del tema
asignado la semana anterior.
|
|
|
|
|
24-28 marzo
|
Se pide la
información que tiene cada integrante del equipo
|
|
Se recopilo toda la
información para entregar un avance sobre el proyecto
|
|
Enviar el avance a la
profesora encargada.
|
kDISEÑO
DE CONTENEDOR DEL SENSOR
Se consideró
hacer una caja capaz de proteger el circuito que transformara la información
adquirida por el sensor de temperatura, el mismo sensor, y el transmisor de la
información obtenida;
Las
características de la caja contenedora son las siguientes:
Para la caja se
utilizará policloruro de vinilo (PVC) o politetrafluoretileno (teflón)
El Cinturón
estará hecho de poliéster
Caucho sintético
para adaptar el sensor de temperatura
SENSOR DE
TEMPERATURA: termistor 104GT-2 con un
CARACTERISTICAS:
Fabricante:
|
Semitec
|
RoHS:
|
Resistencia:
|
100
kOhms
|
Tolerancia:
|
3
%
|
|
Estilo
de terminación:
|
Radial
|
Serie:
|
Rango
de temperatura de trabajo:
|
-
50 C to + 300 C
|
Marca:
|
Semitec
|
Dimensiones:
|
1.35
mm Dia. x 3 mm L
|
Empaquetado:
|
Bulk
|
200
|
Tipo:
|
NTC
|
DISTRIBUIDOR: MOUSER
ELECTRONICS
MODULO RF EMISOR Y RECEPTOR 433 MHZ - 2KM - CON
CODIFICADOR Y DECODIFICADOR
Características:
Este es un conjunto de transmisor y receptor a 433
MHz de gran alcance (2Km) que incluye los circuitos de codificación y
decodificación.
Viene con VCO, tecnología PLL, frecuencia constante y la capacidad de super anti-jamming. Usted directamente puede utilizarlo con su proyecto para el transporte de datos inalámbricos, control remoto, etc ...
Su empleo es de la siguiente manera:
MCU .... TRANSMISOR
RECEPTOR ... MCU
Viene con VCO, tecnología PLL, frecuencia constante y la capacidad de super anti-jamming. Usted directamente puede utilizarlo con su proyecto para el transporte de datos inalámbricos, control remoto, etc ...
Su empleo es de la siguiente manera:
MCU .... TRANSMISOR
RECEPTOR ... MCU
Especificaciones
Voltaje de trabajo: 5V-9V
Consumo: =2.5mA(5.0VDC)
Principio de trabajo: Superhet(VCO, PLL)
Modulación:OOK/ASK
Banda de trabajo: 433.92MHz (customize service available)
Consumo: =2.5mA(5.0VDC)
Principio de trabajo: Superhet(VCO, PLL)
Modulación:OOK/ASK
Banda de trabajo: 433.92MHz (customize service available)
Costo Aproximado:
323.789 MXN
ARDUINO YÚN
CARACTERISTICAS:
AVR Arduino microcontroller
|
|
Microcontroller
|
ATmega32u4
|
Operating Voltage
|
5V
|
Input Voltage
|
5V
|
Digital I/O Pins
|
20
|
PWM Channels
|
7
|
Analog Input Channels
|
12
|
DC Current per I/O Pin
|
40 Ma
|
DC Current for 3.3V Pin
|
50 mA
|
Flash Memory
|
32 KB (of which 4 KB used by
bootloader)
|
SRAM
|
2.5 KB
|
EEPROM
|
1 KB
|
Clock Speed
|
16 MHz
|
PRECIO: $1,716.00
KIT DE PANEL SOLAR 12V (15 WATTS)
2 CONECTORES
VOLTAJE MAXIMO 21 V.
PRECIO:
$1,400.00 MERCADO LIBRE
Presupuestos
Material
|
Costo1
|
|
Sensor termistor
|
$40.35
|
|
Cinturón (2m cinta de poliéster)
|
$65
|
|
Radio XBee
|
$650
|
$450 y $650
|
Celdas solares
|
$1400
|
|
Arduino yun
|
$1450
22sur y Av. san Claudio Puebla,
Pué
|
$1716
http://store.electronicarte.com/ $1700 llega en 24 hrs aprox.
|
TOTAL
|
$3,
605.35
|
|
RESUMEN
DE AVANCE DEL PROYECTO 9 ABRIL 2014
1.- Asignación
de roles
2.- Cronograma
3.- Diseño de
caja
4.- Materiales y
dispositivos a utilizar con costos
AVANCE
FINAL DEL PROYECTO 30 ABRIL 2014
1.- Análisis de
la propuesta por bloques
2.- Costos del
prototipo
3.- Código del
arduino y cambios en el diseño
4.- Código de
pic
5.- Problemas
presentados con el proyecto
6.- Diferencias entre el avance
inicial y el avance final
7.- Conclusiones
individuales del proyecto
8.- Conclusión
general
9.- Blog de
integrantes del proyecto
Hasta el momento solo se
implementará con un solo sensor para realizar las pruebas necesarias acerca
de la distancia, recepción de información e interpretación de la misma
Actividades a futuro:
- Hacer pruebas de
durabilidad de la fuente de alimentación que tendrá cada dispositivo con su
celda solar, así como su instalación
- Hacer pruebas de
interferencia en el lugar a implementar
- Tiempo de respuesta
del sistema
- Construir la caja
donde se introducirá el prototipo
- Crear el prototipo en una placa específica
para ella
LISTA
DE COSTOS
Imagen
|
Artículo
|
Costo
|
Distribuidor
|
|
Panel
Solar para Arduino
|
€50 + Gastos de envio
|
http://www.cooking-hacks.com/shop/arduino/designed-by-ch/solar-module-for-arduino
|
|
Cinturón (2m
cinta de poliéster)
|
$65
pesos M.N.
|
|
|
Arduino yun
|
$1450
22sur y Av. san Claudio Puebla,
Pué
|
$1716
http://store.electronicarte.com/ $1700 llega en 24 hrs aprox.
|
|
Sensor termistor
|
$40.35
|
|
|
PIC
16F877a
|
$80
pesos M.N.
$180
pesos M.N
|
prod.asp?sug=1&search_type=prod&p=2656&s=PIC16F877A-20P
|
ANALISIS
DE LA PROPUESTA ORIGINAL
Se tiene pensado que el
funcionamiento sea el de una alarma; Cuando la temperatura de una región X sea
mayor de lo permitido, el dispositivo mandara una señal de alarma por medio del
transmisor y llegará a la computadora central.
Las secciones que
comprende la propuesta son las siguientes:
A.- Puente de
Wheatstone
“Un puente de Wheatstone se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante el equilibrio de los
brazos del puente. Estos están constituidos por cuatro resistencias que forman
un circuito cerrado, siendo una de ellas la resistencia bajo medida”
Lo que se interpretará es
la diferencia de potencial entre el punto A y B del circuito propuesto
B) Comparador y Transmisor
Se utilizará un arduino o
un PIC 16F877a para comparar dichas diferencias de potenciasl, así como mandar
por un pin de salida la información hacia el transmisor, y a su vez, mandarla a
la computadora central con la interfaz cargada y operando.
C) Interfaz de la
computadora
Aquí la computadora
recibirá la información transmitida por el pic o arduino que transmita una
señal de disparo; Y gracias a la interfaz, además de interpretar dicha
información, brindara la ubicación del sensor que disparo la alarma.

SIMULACIÓN
DE ARDUINO Y EL SENSOR DE TEMPERATURA
Cambios de diseño:
El termistor ya no tendrá que estar
dentro de un arreglo de resistores dado a que el puente de wheatstone está
orientado para la amplificación de señales, en éste caso no es necesario y
basta con un divisor de voltaje con el segundo resistor de una resistencia
igual a la resistencia del termistor en temperatura ambiente (25°C 100kohm)
Con el propósito de detectar tanto
incendios como falta de comunicación el arduino conectado al arreglo de medición
mandará un pulso (Alto 1s, bajo 9s), el receptor estará esperando el inicio de
la sección baja y esperará a 9s, si no lee un alto mandará alarma.
Si la alarma es unitaria significa
que la estación está dañada o necesita mantenimiento si la alarma abarca un
área simboliza la presencia de fuego.
Dada la falta de dinero solamente
conseguimos un arduino y no podemos simular la comunicación completa del
sistema aunque lo intentemos en una sola tarjeta.
El uso de una tarjeta arduino que
tenga una entrada analógica y una salida digital es suficiente, por lo tanto
con un arduino micro o lilypad como se había esperado en un principio es lo más
recomendable en cuestión de precio.
Problemas de implementación:
La resolución dependerá de la
cantidad de estaciones de mediciones
Un estudio de la Universidad de
Wageningen en Holanda, ha demostrado que el Wi-fi afecta al crecimiento y a las
características de la corteza y al tamaño de las hojas de los árboles. Los
arboles de prueba tienen un ciclo de hoja caduca, pero en nuestro caso el
encino es perifernnolio por lo que consideramos que se debería de realizar
estudios con esta especie de árboles en específico antes de implementar.
La cantidad de señales escaldas de todas las
estaciones generaría incertidumbre en cuanto a la posición dado a que solamente
hay un número finito de encriptamiento de señales que podemos manejar sin que
se combinen las señales.
SIMULACIÓN
DEL PIC TRANSMISIÓN Y SENSOR DE TEMPERATURA
SIMLACIÓN DEL
PROGRAMA DE PIC EN PROTEUS
La imagen anterior
muestra la simulación del pic junto a un LCD que nos permitirá observar la
temperatura que se obtiene del sensor (opcional) y la conexión de los pines de
salida hacia el transmisor.
La interfaz se construyó
en labview y es la siguiente:
El código del
PIC es el siguiente:
CCS PCM C Compiler, Version 3.249, 2
Filename: C:\Documents and Settings\Ronny\Escritorio\TEMPERATURA Y
Rs232\Nueva carpeta\rs232ypc.lst
ROM used: 1063 words (13%)
Largest free fragment is 2048
RAM used: 14 (8%) at main() level
38 (22%) worst case
Stack: 4 locations
*
0000:
MOVLW 00
0001:
MOVWF 0A
0002: GOTO 38F
0003: NOP
.................... #include <16f877a.h> //pic a utilizar
.................... //////// Standard Header file for
the PIC16F877A device ////////////////
.................... #device PIC16F877A
.................... #list
.................... #device adc=10
....................
#fuses XT,NOWDT //ordenes para el
programador
.................... #use delay (clock=20000000) //Fosc=20Mhz
*
003B:
MOVLW 36
003C:
MOVWF 04
003D: MOVF 00,W
003E:
BTFSC 03.2
003F: GOTO 04D
0040:
MOVLW 06
0041:
MOVWF 78
0042: CLRF 77
0043: DECFSZ
77,F
0044: GOTO 043
0045: DECFSZ
78,F
0046: GOTO 042
0047:
MOVLW 7B
0048:
MOVWF 77
0049: DECFSZ
77,F
004A: GOTO 049
004B: DECFSZ
00,F
004C: GOTO 040
004D:
RETLW 00
.................... #use
rs232(baud=9600,xmit=pin_c6,rcv=pin_c7, bits=8, parity=N) //manejo del RS232
....................
#include<lcd.c> //libreria
manejo lcd
....................
LCDD.C ////
Driver for common LCD modules ////
lcd_init()
Must be called before any other function. ////
////
lcd_putc(c)
Will display c on the next position of the LCD. ////
The following have special meaning: ////
\f Clear
display
//// n Go to start of second line ////
\b Move back
one position ////
.................... //// lcd_gotoxy(x,y) Set write position on LCD
(upper left is 1,1) ////
lcd_getc(x,y)
Returns character at position x,y on LCD ////
.................... ////
////
.................... //// (C) Copyright 1996,2003 Custom Computer
Services ////
.. //// This source code may only be used by licensed
users of the CCS C ////
.................... //// compiler. This source code may only be distributed to
other ////
.................... //// licensed users of the CCS C
compiler. No other use, reproduction
////
.................... //// or distribution is permitted
without written permission. ////
.................... //// Derivative programs created
using this software in object code
////
.................... //// form are not restricted in
any way.
////
....................
.................... // As defined in the following
structure the pin connection is as follows:
.................... // D0
enable
.................... // D1
rs
.................... // D2
rw
.................... // D4
D4
.................... // D5
D5
.................... // D6
D6
.................... // D7
D7
.................... // LCD pins D0-D3 are not used and PIC D3 is
not used.
....................
.................... // Un-comment the following
define to use port B
.................... // #define use_portb_lcd TRUE
.................... struct lcd_pin_map { // This structure is overlayed
.................... BOOLEAN enable; // on to an I/O port to gain
.................... BOOLEAN rs; // access to the LCD pins.
.................... BOOLEAN rw; // The bits are allocated from
.................... BOOLEAN unused; // low order up. ENABLE will
.................... int data : 4; // be pin B0.
.................... } lcd;
.................... #if defined(__PCH__)
.................... #if defined use_portb_lcd
....................
#byte lcd = 0xF81
// This puts the entire structure
.................... #else
....................
#byte lcd = 0xF83
// This puts the entire structure
.................... #endif
.................... #else
.................... #if defined use_portb_lcd
....................
#byte lcd = 6 //
on to port B (at address 6)
.................... #else
....................
#byte lcd = 8 //
on to port D (at address 8)
.................... #endif
.................... #endif
.................... #if defined use_portb_lcd
....................
#define set_tris_lcd(x) set_tris_b(x)
.................... #else
....................
#define set_tris_lcd(x) set_tris_d(x)
.................... #endif
....................
....................
.................... #define lcd_type 2 // 0=5x7, 1=5x10, 2=2 lines
.................... #define lcd_line_two 0x40 // LCD RAM address for the second line
.................... BYTE const LCD_INIT_STRING[4] =
{0x20 | (lcd_type << 2), 0xc, 1, 6};
.................... // These bytes
need to be sent to the LCD
.... // to
start it up.
// The following are used for setting
.................... // the I/O port
direction register.
.................... struct lcd_pin_map const
LCD_WRITE = {0,0,0,0,0}; // For write mode all pins are out
.................... struct lcd_pin_map const LCD_READ
= {0,0,0,0,15}; // For read mode data pins are in
....................
.................... BYTE lcd_read_byte() {
.................... BYTE low,high;
.................... set_tris_lcd(LCD_READ);
*
005E: MOVLW
F0
005F: BSF
03.5
0060: MOVWF
08
.................... lcd.rw = 1;
0061: BCF
03.5
0062: BSF
08.2
.................... delay_cycles(1);
0063: NOP
.................... lcd.enable = 1;
0064: BSF 08.0
.................... delay_cycles(1);
0065: NOP
.................... high = lcd.data;
0066: MOVF 08,W
0067:
SWAPF 08,W
0068:
ANDLW 0F
0069:
MOVWF 3D
.................... lcd.enable = 0;
006A: BCF 08.0
.................... delay_cycles(1);
006B: NOP
.................... lcd.enable = 1;
006C: BSF 08.0
.................... delay_us(1);
006D: NOP
006E: NOP
006F: NOP
0070: NOP
0071: NOP
.................... low = lcd.data;
0072: MOVF 08,W
0073:
SWAPF 08,W
0074:
ANDLW 0F
0075: MOVWF 3C
.................... lcd.enable = 0;
0076: BCF 08.0
.................... set_tris_lcd(LCD_WRITE);
0077:
MOVLW 00
0078: BSF 03.5
0079:
MOVWF 08
.................... return( (high<<4) | low);
007A: BCF 03.5
007B: SWAPF 3D,W
007C:
MOVWF 77
007D:
MOVLW F0
007E:
ANDWF 77,F
007F: MOVF 77,W
0080:
IORWF 3C,W
0081:
MOVWF 78
.................... }
....................
....................
.................... void lcd_send_nibble( BYTE n ) {
.................... lcd.data = n;
*
004E: SWAPF
3D,W
004F:
ANDLW F0
0050:
MOVWF 77
0051:
MOVLW 0F
0052:
ANDWF 08,W
0053:
IORWF 77,W
0054:
MOVWF 08
.................... delay_cycles(1);
0055: NOP
.................... lcd.enable = 1;
0056: BSF 08.0
.................... delay_us(2);
0057:
MOVLW 03
0058:
MOVWF 77
0059: DECFSZ
77,F
005A: GOTO 059
.................... lcd.enable = 0;
005B: BCF 08.0
.................... }
005C:
RETLW 00
.................... void lcd_send_byte( BYTE address,
BYTE n ) {
....................
.................... lcd.rs = 0;
005D: BCF 08.1
.................... while ( bit_test(lcd_read_byte(),7) ) ;
*
0082: MOVF 78,W
0083:
MOVWF 3C
0084:
BTFSC 3C.7
0085: GOTO 05E
.................... lcd.rs = address;
0086:
BTFSS 3A.0
0087: BCF 08.1
0088:
BTFSC 3A.0
0089: BSF 08.1
.................... delay_cycles(1);
008A: NOP
.................... lcd.rw = 0;
008B: BCF 08.2
.................... delay_cycles(1);
008C: NOP
.................... lcd.enable = 0;
008D: BCF 08.0
.................... lcd_send_nibble(n >> 4);
008E:
SWAPF 3B,W
008F:
MOVWF 3C
0090:
MOVLW 0F
0091:
ANDWF 3C,F
0092: MOVF 3C,W
0093:
MOVWF 3D
0094: CALL 04E
.................... lcd_send_nibble(n & 0xf);
0095: MOVF 3B,W
0096:
ANDLW 0F
0097:
MOVWF 3C
0098:
MOVWF 3D
0099: CALL 04E
.................... }
009A:
RETLW 00
....................
....................
.................... void lcd_init() {
.................... BYTE i;
.................... set_tris_lcd(LCD_WRITE);
009B:
MOVLW 00
009C: BSF 03.5
009D:
MOVWF 08
.................... lcd.rs = 0;
009E: BCF 03.5
009F: BCF 08.1
.................... lcd.rw = 0;
00A0: BCF 08.2
.................... lcd.enable = 0;
00A1: BCF 08.0
.................... delay_ms(15);
00A2:
MOVLW 0F
00A3:
MOVWF 36
00A4: CALL 03B
.................... for(i=1;i<=3;++i) {
00A5:
MOVLW 01
00A6:
MOVWF 29
00A7: MOVF 29,W
00A8:
SUBLW 03
00A9:
BTFSS 03.0
00AA: GOTO 0B3
.................... lcd_send_nibble(3);
00AB:
MOVLW 03
00AC:
MOVWF 3D
00AD: CALL 04E
.................... delay_ms(5);
00AE:
MOVLW 05
00AF:
MOVWF 36
00B0: CALL 03B
.................... }
00B1: INCF 29,F
00B2: GOTO 0A7
.................... lcd_send_nibble(2);
00B3:
MOVLW 02
00B4:
MOVWF 3D
00B5: CALL 04E
.................... for(i=0;i<=3;++i)
00B6: CLRF 29
00B7: MOVF 29,W
00B8:
SUBLW 03
00B9:
BTFSS 03.0
00BA: GOTO 0C4
.................... lcd_send_byte(0,LCD_INIT_STRING[i]);
00BB: MOVF 29,W
00BC: CALL 004
00BD:
MOVWF 2A
00BE: CLRF 3A
00BF: MOVF 2A,W
00C0:
MOVWF 3B
00C1: CALL 05D
00C2: INCF 29,F
00C3: GOTO 0B7
.................... }
00C4: BCF 0A.3
00C5: BCF 0A.4
00C6: GOTO 3AE (RETURN)
....................
....................
.................... void lcd_gotoxy( BYTE x, BYTE y)
{
....................
BYTE address;
....................
....................
if(y!=1)
*
0174: DECFSZ
37,W
0175: GOTO 177
0176: GOTO 17A
.................... address=lcd_line_two;
0177:
MOVLW 40
0178:
MOVWF 38
....................
else
0179: GOTO 17B
.................... address=0;
017A: CLRF 38
....................
address+=x-1;
017B:
MOVLW 01
017C:
SUBWF 36,W
017D:
ADDWF 38,F
....................
lcd_send_byte(0,0x80|address);
017E: MOVF 38,W
017F:
IORLW 80
0180:
MOVWF 39
0181: CLRF 3A
0182: MOVF 39,W
0183:
MOVWF 3B
0184: CALL 05D
.................... }
....................
.................... void lcd_putc( char c) {
....................
switch (c) {
*
015D: MOVF 35,W
015E:
XORLW 0C
015F:
BTFSC 03.2
0160: GOTO 168
0161:
XORLW 06
0162:
BTFSC 03.2
0163: GOTO 170
0164:
XORLW 02
0165:
BTFSC 03.2
0166: GOTO 186
0167: GOTO 18B
.................... case '\f' : lcd_send_byte(0,1);
0168: CLRF 3A
0169:
MOVLW 01
016A:
MOVWF 3B
016B: CALL 05D
.................... delay_ms(2);
016C:
MOVLW 02
016D:
MOVWF 36
016E: CALL 03B
....................
break;
016F: GOTO 191
.................... case '\n' : lcd_gotoxy(1,2); break;
0170:
MOVLW 01
0171:
MOVWF 36
0172:
MOVLW 02
0173:
MOVWF 37
*
0185: GOTO 191
.................... case '\b' : lcd_send_byte(0,0x10); break;
0186: CLRF
3A
0187: MOVLW
10
0188:
MOVWF 3B
0189: CALL 05D
018A: GOTO 191
.................... default : lcd_send_byte(1,c); break;
018B:
MOVLW 01
018C:
MOVWF 3A
018D: MOVF 35,W
018E:
MOVWF 3B
018F: CALL 05D
0190: GOTO 191
....................
}
.................... }
0191:
RETLW 00
....................
.................... char lcd_getc( BYTE x, BYTE y) {
....................
char value;
....................
.................... lcd_gotoxy(x,y);
.................... while ( bit_test(lcd_read_byte(),7) ); //
wait until busy flag is low
.................... lcd.rs=1;
.................... value = lcd_read_byte();
.................... lcd.rs=0;
.................... return(value);
.................... }
....................
....................
.................... ///PROGRAMA//
.................... void main(void)
.................... {
*
038F: CLRF 04
0390:
MOVLW 1F
0391:
ANDWF 03,F
0392:
MOVLW 81
0393: BSF 03.5
0394:
MOVWF 19
0395:
MOVLW 26
0396:
MOVWF 18
0397:
MOVLW 90
0398: BCF 03.5
0399:
MOVWF 18
039A: BSF 03.5
039B: BSF 1F.0
039C: BSF 1F.1
039D: BSF 1F.2
039E: BCF
1F.3
039F: MOVLW
07
03A0:
MOVWF 1C
....................
.................... float medicion,temper;
....................
.................... setup_adc_ports(AN0);
03A1: BCF 1F.0
03A2: BSF 1F.1
03A3: BSF 1F.2
03A4: BSF 1F.3
.................... setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);
03A5: BCF 1F.6
03A6: BCF 03.5
03A7: BSF 1F.6
03A8: BSF 1F.7
03A9: BSF 03.5
03AA: BSF 1F.7
03AB: BCF 03.5
03AC: BSF 1F.0
.................... lcd_init();
03AD: GOTO 09B
....................
.................... while(true)
.................... {
.................... set_adc_channel (0);
03AE:
MOVLW 00
03AF:
MOVWF 78
03B0: MOVF 1F,W
03B1:
ANDLW C7
03B2:
IORWF 78,W
03B3:
MOVWF 1F
.................... delay_us (20);
03B4:
MOVLW 21
03B5:
MOVWF 77
03B6: DECFSZ
77,F
03B7: GOTO 3B6
.................... medicion=read_adc ();
03B8: BSF 1F.2
03B9:
BTFSC 1F.2
03BA: GOTO 3B9
03BB: MOVF 1E,W
03BC:
MOVWF 7A
03BD: BSF 03.5
03BE: MOVF 1E,W
03BF: BCF 03.5
03C0:
MOVWF 29
03C1: MOVF 1E,W
03C2:
MOVWF 2A
03C3: GOTO 0C7
03C4: MOVF 7A,W
03C5: MOVWF
24
03C6: MOVF 79,W
03C7:
MOVWF 23
03C8: MOVF 78,W
03C9:
MOVWF 22
03CA: MOVF 77,W
03CB:
MOVWF 21
....................
.................... temper=(medicion*(0.48875));
03CC: MOVF 24,W
03CD:
MOVWF 38
03CE: MOVF 23,W
03CF:
MOVWF 37
03D0: MOVF 22,W
03D1:
MOVWF 36
03D2: MOVF 21,W
03D3:
MOVWF 35
03D4:
MOVLW 71
03D5:
MOVWF 3C
03D6:
MOVLW 3D
03D7:
MOVWF 3B
03D8:
MOVLW 7A
03D9: MOVWF
3A
03DA: MOVLW
7D
03DB:
MOVWF 39
03DC: CALL 0E7
03DD: MOVF 7A,W
03DE: MOVWF
28
03DF: MOVF
79,W
03E0: MOVWF
27
03E1: MOVF
78,W
03E2: MOVWF
26
03E3: MOVF
77,W
03E4: MOVWF
25
....................
.................... printf(lcd_putc, "\f Voltage
= %02.1fV", temper);
03E5: CLRF
29
03E6: MOVF
29,W
03E7: CALL
00C
03E8: INCF
29,F
03E9: MOVWF
77
03EA:
MOVWF 35
03EB: CALL 15D
03EC:
MOVLW 0C
03ED:
SUBWF 29,W
03EE:
BTFSS 03.2
03EF: GOTO 3E6
03F0:
MOVLW 41
03F1:
MOVWF 04
03F2: MOVF 28,W
03F3:
MOVWF 2D
03F4: MOVF 27,W
03F5:
MOVWF 2C
03F6: MOVF 26,W
03F7:
MOVWF 2B
03F8: MOVF 25,W
03F9:
MOVWF 2A
03FA:
MOVLW 01
03FB:
MOVWF 2E
03FC: GOTO 1F3
03FD:
MOVLW 56
03FE:
MOVWF 35
03FF: CALL 15D
....................
.................... printf("Voltage =
%01.2fV\r", temper);
0400: CLRF 29
0401: MOVF 29,W
0402: CALL 024
0403: INCF 29,F
0404:
MOVWF 77
0405: MOVF 77,W
0406:
BTFSS 0C.4
0407: GOTO 406
0408:
MOVWF 19
0409:
MOVLW 0A
040A:
SUBWF 29,W
040B:
BTFSS 03.2
040C: GOTO 401
040D:
MOVLW C9
040E:
MOVWF 04
040F: MOVF 28,W
0410:
MOVWF 2D
0411: MOVF 27,W
0412: MOVWF
2C
0413: MOVF
26,W
0414: MOVWF
2B
0415: MOVF
25,W
0416: MOVWF
2A
0417: MOVLW
02
0418: MOVWF
2E
0419: GOTO
2BF
041A: MOVLW
56
041B:
BTFSS 0C.4
041C: GOTO 41B
041D: MOVWF
19
041E: MOVLW
0D
041F:
BTFSS 0C.4
0420: GOTO 41F
0421:
MOVWF 19
....................
.................... delay_ms(50);
0422:
MOVLW 32
0423:
MOVWF 36
0424: CALL 03B
.................... }
0425: GOTO 3AE
.................... }
0426: SLEEP
Configuration Fuses:
Word 1: 3FF9
XT NOWDT NOPUT NODEBUG NOPROTECT BROWNOUT LVP NOCPD NOWRT
PROBLEMAS DURANTE EL PROYECTO
No se pudo concluir
satisfactoriamente el cronograma designado para la elaboración del proyecto por
diversas causas; Las sobresalientes son las siguientes:
-
Falta de tiempo para trabajar en equipo
sobre el proyecto.
-
Mala comprensión de las tareas asignadas.
-
No se respetó ni dio seguimiento al
cronograma.
-
El cambio constante del dispositivo a utilizar por parte del
programador
-
La falta de conocimiento por parte la
mayoría de los integrantes del proyecto
sobre los dispositivos que se utilizarían.
-
Falta de iniciativa por parte de todos
los integrantes del equipo, así como la motivación del mismo.
-
Falta de comunicación sobre los avances
de las tareas asignadas (consecuencia de la falta de tiempo para reunirse en
equipo o designar un tiempo fijo para trabajar sobre el mismo).
-
Faltas debido a cuestiones de salud.
Todas estas incidencias
demuestran un área de oportunidad muy grande por parte de cada uno de los
integrantes del grupo ecoleaf ; sobre todo a los organizadores a cargo.
A partir de la última semana se decidió hacer el
prototipo con pic debido a la falta de comunicación con el programador del
equipo, además de la presión de los tiempos de entrega.
CRONOGRAMA SEGUIMIENTO
El cronograma final de
las tareas asignadas contra las fechas de finalización son las siguientes,
denotando la finalización de una actividad con un espacio rellenado por gris, y
la asignación original de la fecha de entrega esta representada por un valor
específico dentro del recuadro:
Como se puede observar
A partir de la mitad del cronograma se empezó a presentarlos problemas con la
finalización y asignación de tareas
CONCLUCIONES
Conclusiones Individuales:
Lizzy
Se creó un sistema para la prevención de incendios
en flor del bosque, esto fue simulado por medio de la programación (arduino o
pic). Se monitorea desde una caseta de vigilancia, esto se va a estar
comunicando a través de emisor y receptor, constara con un sensor de
temperatura que será el que detecte posibles cambios en la temperatura del área
que esta midiendo.
Tania
Para este trabajo fue necesario tener un conocimiento
previo acerca de cómo se tiene que llevar a cabo un proyecto. Se usaron las
metodologías dadas en clase y así tratar de hacer un mejor proyecto. Al
principio no se pudo hacer el proyecto que se tenía previsto ya que no era
factible y resultaba ser muy caro. Al analizar el problema desde otro punto de
vista fue como se cambió y se hizo un proyecto mejor. Es muy importante que se
consideren las metodologías y entender cuál es la que más nos conviene a la
hora de hacer un proyecto, ya que si no se van a cometer muchos errores.
También cabe mencionar la organización del equipo ya que no fue la que se
esperaba, pero al final trabajando en
equipo se pueden hacer mejores cosas.
Jorge
El
sistema para monitorear incendios forestales es muy importante para poder
cuidar el ecosistema y a nosotros mismos de manera eficaz.
La
idea básica del sistema es muy sencilla, pero no por ello mala o errónea, el
problema de la culminación del mismo radicó en la ejecución de la metodología
del proyecto, sin embargo, con este trabajo al desarrollarlo más se puede crear
un sistema eficaz y útil para poder cumplir el objetivo de preservar y
minimizar las pérdidas provocadas con incendios forestales
Con
el proyecto aquí realizado se puede mostrar las carencias y fortalezas que cada
uno tiene a la hora de seguir una metodología u programa sistematizado para
poder cumplir un objetivo dado, así como la experiencia que se a adquirido
sobre el desempeño del mismo por parte de cada integrante, para posteriormente
mejorar y evitar que ocurran de nuevo.
CONCLUSION FINAL DE RESULTADOS DEL PROYECTO
Como se puede
leer en el avance final del proyecto, existieron muchos problemas relacionados
con la organización del equipo de trabajo, así como el seguimiento y
finalización del cronograma.
La idea original
de la propuesta fue cambiada debido a que estaba mal enfocada con respecto a la
finalidad del mismo, debido a como se desarrolla el fenómeno de incendio
forestal respecto a la variable que se quería medir originalmente.
Se justificó el
replanteamiento de la propuesta y se puede mejorar la medición del fenómeno por
medio de otros sensores, pero la estructura base sería la propuesta en este
proyecto (una alarma inalámbrica)
Se puede
concluir también que para poder mejorar y finalizar de mejor manera este
proyecto , se tiene que plantear, asignar, seguir y finalizar de manera eficaz
las tareas y metas propuestas.
BLOG DE INTEGRANTES DE ECOLEAF
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