Diseño e implementación de un sensor de humedad y transmisión de datos por medio

de Zigbee.

Profesor Guía: Juan Ignacio Huircan Quilaqueo

Álvaro Andrés Soto Pinilla2012

UNIVERSIDAD DE LA FRONTERAFACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS Y ADMINISTRACIÓN

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

PROYECTO ELECTRONICO

Introducción

• En el mercado existe una gran gama de sensores y de variadas características, pero el fin principal es diseñar este sensor y el circuito oscilador para que sea apto para casi todo tipo de suelo.

Introducción

• Adicionalmente se tendrá muy presente cuenta la cantidad de recursos que se inviertan en la construcción de este dispositivo.

Planteamiento del Problema

El problema principal es diseñar un sensor de humedad y un circuito de oscilación que tenga las siguientes características:o Tamaño reducido.o De bajo consumo energético y bajo costo.o Que trabaje en un rango de frecuencia, lo

suficientemente amplio.o Que sea robusto, debido al constante contacto

con el suelo y condiciones adversas.

• Generalo Diseñar un sensor de humedad que sea capaz de medir esta

variable en una gran variedad de terrenos.

• Específicoso Estudiar el funcionamiento del sensor y de los circuitos que

lo componen así como como la interfaz de conexión con el módulo zigbee.

o Construir e implementar el sensor y el circuito de oscilación.o Desarrollar el software para el envío de datos entre nodo

fijo y coordinador.

Objetivos

Antecedentes generales

• Sensor como capacitor.

Figura 2.

Antecedentes generales

• Revisión Bibliográfica.

• [1] Standardizing Characterization of Electromagnetic Water Content Sensors: Part 2. Evaluation of Seven Sensing Systems, J. M. Blonquist, Jr.,* S. B. Jones, and D. A. Robinson.

• [2] Diseño, construcción y calibración de una sonda eléctrica de medida de contenido de agua en el suelo, C. Solsona1 , M. Neto2, M. Ibañez1 y J. I. Rosell1.

• [3] Diseño de un sensor de humedad inalámbrico para medir la humedad espacial en huertos agrícolas, Bruno Esteban Nowajenstu Fierro.

Antecedentes generales

• El objetivo principal de los documentos [2] y [3] documento fue diseñar un sensor de humedad utilizando un LMC555 para producir las oscilaciones, la limitación de estos proyectos fue la frecuencia de trabajo. La cual se encontraba entre un rango de 2MHz–500kHz.

Antecedentes generales

• Esquema ejemplo:

Figura 1.

Método de trabajo

• Recopilación y estudio de trabajos previos.• Diseño de circuitos.• Simulación y análisis de los circuitos.• Ensamble y pruebas de laboratorio.• Evaluación de funcionamiento.• Corrección del modelo.• Construcción de prototipo final.• Comunicación Zigbee.• Programación para el procesamiento de los datos

obtenidos.

Materiales

• Módulo Zigbee para gestión y transmisión de datos.

• Transistores de bajo consumo.• Alimentación para el circuito de oscilación y

módulo Zigbee.

Carta Gantt

CARTA GANTT SEMANAS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Revisión bibliográfica

Diseño de sistemas

Simulación y análisis

Adquisición de materiales

Ensamble y pruebas (laboratorio)

Corrección

Construcción de prototipo final

Comunicación ADC

Programación Zigbee