OPTIMIZACION DE LA ESTACIÓN METEOROLOGICA EN LA GRANJA EXPERIMENTAL DE LA UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

Abstract

La meteorología es la ciencia interdisciplinaria de la física de la atmosfera, que estudia el estado del tiempo, el medio atmosférico, los fenómenos producidos y las leyes que lo rigen. En este proyecto se plantea poner nuevamente en funcionamiento la estación meteorológica situada en la Granja experimental, reemplazando totalmente el módulo de control de esta y a su vez mejorando su funcionamiento tanto en procesamiento como cantidad de variables, pero a fin de poder tomar medidas y realizar el seguimiento de las siguientes variables atmosféricas: temperatura, luminosidad, velocidad del viento, dirección del viento, presión atmosférica, humedad relativa, humedad del suelo y precipitación. Para la realización del seguimiento de las variables atmosféricas se deberán utilizar transductores los cuales transformarán la magnitud física en una señal eléctrica, de los cuales la mayoría serán reutilizados y los faltantes serán escogidos apropiadamente, así como el sistema de acondicionamiento de las señales para poder interpretarlas y poder hacer un correcto seguimiento. El encargado de almacenar y posibilitar realizar los seguimientos, será un sistema embebido con sistema operativo Raspbian Jessie, concretamente la Raspberry Pi3. Mediante comunicación I2C y unos pocos puertos GPIO de la Raspberry Pi, interaccionaran las señales acondicionadas procedentes de los diferentes transductores con la Raspberry Pi. Usando el Servidor de FCM (Firebase Cloud Messaging) que proporciona Google, para almacenar los datos suministrados por el dispositivo y al mismo tiempo estos serán redirigidos a una página web, donde se podrá observar las mediciones de los diferentes sensores en un intervalo de 5 minutos. También se tendrá una interfaz gráfica alojada en el sistema operativo de la Raspberry Pi, donde se podrá ver el último dato registrado, esto en caso que se desee verificar directamente. Al estar la estación meteorológica conectada constantemente una fuente de datos móviles (Red Wifi), nos permite jugar con envíos de alarmas al correo, identificando así anomalías en ambiente o un mal funcionamiento. No nos debemos olvidar que habrá que alimentar todo el sistema, por lo que para ello se diseñará una pequeña PSU (Power Supply Unit), el montaje de un panel solar con el fin de alimentar todo el sistema sin la necesidad de tener la estación conectada a toma de red. A continuación, se muestra un diagrama de bloques con cada una de las partes que constara el proyecto para complementar la explicación dada sobre el diseño y montaje de la estación meteorológica.