OLIXTEL

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GERARDO CARRASCO LOZADA*, DAVID EMMANUEL COCA GUEVARA*, RAFAEL MORALES RAMÍREZ*, ARTURO SÁNCHEZ MENDOZA*, GERARDO VERA CASTELÁN* Y ROSA MARÍA MARTÍNEZ GALVÁN*

CIENCIA UANL / AÑO 19, No. 81, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2016

RESUMEN

El proyecto Olixtel está pensado para el monitoreo, envío, recibimiento e interpretación de datos relacionados con el clima, haciendo uso de herramientas como sensores de temperatura, presión, vibración, etcétera. Además, de un sistema de GPS, como primera etapa del proceso se obtendrán los datos provenientes de los sensores integrados en el cansat, los cuales se empaquetarán y serán enviados a una estación terrena a través de una red Zigbee punto a punto. Ya en tierra, los datos se interpretarán con el uso del programa Labview y se mostrarán de manera congruente y entendible para el usuario.

Palabras clave: Olixtel, clima, GPS, cansat, red Zigbee.

ABSTRACT

The Project Olixtel is made for monitoring, transmission, reception and interpretation of data related to environment and weather with the help of tools including: temperature, altitude, pressure, vibration and acceleration sensors, as well as a GPS. In the first stage of the process the data will be obtained from the sensors that the computer on board the CanSat will then package and send to the terrestrial station though a point to point zigbee network. Once the data is received, the Labview program will interpret the data and display it in a cohesive and friendly matter in a user interface.

Keywords: Olixtel, weather, GPS, CanSat, zigbee network.

Los satélites artificiales, hoy en día, son de gran importancia, fueron creados como respuesta a distintos problemas que afectan al ser humano, su concepción comenzó a desarrollarse a principios del siglo XX (García, 1989). Con el tiempo se profundizó el concepto hasta que, en la segunda mitad del siglo pasado, fue posible el lanzamiento de uno. Este tipo de elementos son utilizados para las más variadas funciones, se destaca, entre ellas, la relacionada con la comunicación y la observación de la tierra para la elaboración de mapas, geoposicionamiento, etcétera (Neri, 2003).

Las imágenes satelitales también posibilitan el estudio de distintos fenómenos meteorológicos. En efecto, gracias a imá- genes es posible tener referencia del comportamiento de distintos frentes de aire, así como de la dirección que tienen grandes tormentas. Pensemos cuánto pueden significar estos elementos si predijeran el comportamiento de un huracán o un tornado (Antunes, 2012).

Un cansat, por su parte, es un pequeño dispositivo electrónico del tamaño de una lata de refresco, el cual es elevado a cierta altura –gracias a globos, drones, entre otros– con el propósito de monitorear diferentes estados a su alrededor. Su misión puede variar, ya que depende totalmente de los objetivos del creador

Se espera que, dentro del proyecto de los alumnos del Instituto Tecnológico de Puebla, se cumpla con todos los requisitos como temperatura interna y externa del cansat, presión, humedad relativa, altitud, longitud, latitud, etcétera. Evitando de manera perfecta todo tipo de ruido, ya que es un factor muy importante dentro de la comunicación de nuestro cansat.

MOTIVACIÓN DEL PROYECTO

Desde el principio, la humanidad ha mirado hacia las estrellas, intentando entenderlas, buscando su lugar en el cosmos y a pesar de que hoy en día se sabe mucho más que hace miles de años, aún falta mucho por recorrer; esa necesidad de saber, esa curiosidad incesante que palpita a cada momento dentro del ser humano también está presente en nosotros.

Cada integrante de este equipo ha soñado con hacer algo más de su vida que sólo trabajar en una empresa, a su manera, todos queremos ayudar a mejorar el mundo, a mejorar México, para eso estamos aquí.

Es una gran oportunidad realizar y competir con satélites a escala, ya que el conocimiento que se adquiere en el proceso es muy basto y la experiencia, inolvidable.

OBJETIVO DE LA MISIÓN

El objetivo general de nuestro proyecto es comunicarnos desde un punto a otro en tiempo real (criterio de éxito mínimo), y permitir la transferencia de datos para hacer posibles las comunicaciones de sensores como presión, altitud, temperatura, etcétera; también pretende ayudar a monitorear y determinar el clima en diversas zonas de la Tierra (criterio de éxito medio). Todo esto gracias a investigación científica y con el objetivo de mejorar e innovar diseños anteriores; así como tener un excelente papel y desempeño en el concurso.

REQUERIMIENTOS DE LA MISIÓN

Gestión del proyecto

Figura 1. Gestión del proyecto.

DESCRIPCIÓN FÍSICA Y ARQUITECTURA DEL PROYECTO

La descripción física se detalla en el organigrama de la figura 2 y en las tablas II-IV (todas las tablas y figuras fueron elaboradas por los autores).

Figura 2. Descripción física y arquitectura del proyecto

Figura 3. GPS Modelo GY-GPS6MV2.

Figura 6. Con el sensor de presión y altímetro a medida que va cayendo el cansat
va acelerando cada vez más por la acción gravitatoria. Aquí se muestra cómo la
presión aumenta cada vez más.

Figura 7. Al momento de dejar caer el cansat, la gráfica se mantiene constante, sin embargo, se presentaron fluctuaciones por presencia de aire. La peor señal de vibración se mostró al momento de caer en tierra firme.

Figura 8. Gracias al sensor LIMU se pueden obtener este tipo de resultados
con base en la temperatura y humedad. Los resultados variarían dependiente
del lugar geométrico en el que nos encontremos.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Para la recuperación de datos, utilizamos las configuraciones de las tarjetas arduino (Pérez, 2013; NI, 2013; Ruiz, 2012), como se muestra en las figuras 3-5 y los resultados se muestran en las figuras 6-9 (Art of Circuits, 2016; LabView, 2011).

CONCLUSIONES

Ha sido un proyecto complejo y lleno de retos hasta el momento, pero todo eso es proporcional a la satisfacción cuando cada componente por fin funciona como debe, aunque estamos conscientes de que los retos más difíciles están por venir en la competencia, consideramos que estamos listos para afrontarlos.

Planeamos no abandonar el proyecto después de la competencia, sino que en lugar de eso nos dedicaremos a mejorarlo basados en la experiencia que hemos tenido con él y buscar las aplicaciones más viables y realistas para nuestro estado (Puebla).

AGRADECIMIENTOS

Primeramente, nos honra contar con el apoyo de nuestra asesora por fomentar estas actividades en el Instituto Tecnológico de Puebla, las cuales favorecen el aprendizaje y extiende nuestro conocimiento en el área de las telecomunicaciones. De la misma manera, agradecemos a las instituciones organizadoras del concurso y participantes por la oportunidad de poner nuestro conocimiento en práctica.

* Instituto Tecnológico de Puebla.

Contacto: rosamar_5@hotmail.com

REFERENCIAS

Antunes, S. (2012). DIY Satellite Platforms. EE.UU: O’ Reilly

Art of Circuits. (2016) 10DOF – GY-80 4-in-1 Multi-Sensor Module. Consultado el 8 de septiembre de 2016. http://artofcircuits.com/ product/10dof-gy-80-4-in-1-multi-sensor-module

García R. de A., J.J. (1989). Los satélites de comunicación. España: Marcombo.

Neri V., R. (2003). Comunicación por satélite. México: Thomson.

 

Recibido 8-8-16

Aceptado 10-9-16