ESCUELA POLITCNICA NACIONALMAESTRA EN AUTOMATIZACIN Y CONTROLNombre: Byron ZapataADQUISICIN DE DATOS MEDIANTE BLUETOOTH DE UN SENSOR DE TEMPERATURA PARA ALERTA DE INCENDIOS EN HOGARESIntroduccinEn este documento se presentara el diseo previo de la parte electrnica y la programacin realizada para la adquisicin de datos de un sensor de temperatura el cual medir las variaciones de temperatura de una habitacin, los datos adquiridos sern enviados mediante la tecnologa bluetooth a un computador y a dispositivos mviles empleando la topologa de red Piconet, el sistema captara las variaciones de temperatura y presentara alertas en el computador y en un dispositivo mvil que se encuentren dentro de la red de un hogar si sobrepasa el rango de temperatura definido por el usuario.DIAGRAMA DE BLOQUES DEL SISTEMAEn la figura 1 se presenta el diagrama de bloques el cual representa la parte fsica del sistema.

Figura 1. Diagrama de bloques para el sistema de adquisicin de datos de temperatura

En el diagrama de bloques de la figura 1, se presenta el hadware utilizado para el funcionamiento del sistema el cual se detalla a continuacin.Sensor de temperatura LM35Es el sensor para captacin de la temperatura de la habitacin, se empleara el sensor LM35 por sus rangos de operacin de -55C hasta 150C.Circuito amplificadorPara la amplificacin de los valores de voltaje de salida del sensor Lm35 se empleara el circuito amplificador de instrumentacin que se presenta en la figura 2 para la generacin de valores entre 0 a 5 voltios dc, se empleara el circuito amplificador de instrumentacin debido a la estabilidad y mejora en la precisin en los voltajes de salida.

Figura 2. Circuito amplificador de instrumentacin

MicrocontroladorSe utilizara el microcontrolador Atmega 48 el cual posee 6 entradas anlogas de 10 bits de resolucin, posee tambin puertos de comunicacin serial para la implementacin del dispositivo bluetooth.BluetoothSe emplea un mdulo bluetooth de tipo maestro y comunicacin serial a una velocidad de 9600 baudios para realizar un protocolo de comunicacin inalmbrico de redes WPAN, para la trasmisin de datos desde el microcontrolador al computador y al dispositivo mvil, la trasmisin y recepcin de datos tendr una distancia de 10 a 20 metros dependiendo la forma del hogar.Topologa Piconet para red con BluetoothLa topologa Piconet que se muestra en la figura 3, utilizada para la realizacin del proyecto se basa en la utilizacin de un maestro el cual captara la seal de los sensores y enviara a los esclavos, la red tipo Piconet permite la comunicacin simultanea de 8 esclavos trabajando a la vez.

Figura 3. Topologia Piconet

SOFTWARE PARA ADQUISICIN DE DATOS DEL SENSOR DE TEMPERATURAPara adquisicin de datos del sensor mediante el microcontrolador Atmega 48 se utilizara el software de programacin Bascom, el cual contendr el diagrama de flujo que se presenta en la figura 4.

Figura 4. Diagrama de flujo microcontroladorEn el microcontrolador se tendr 1 variable de entrada VALOR SENSOR el cual leera el valor anlogo ingresado en el puerto ADC 0, tambin constara de una variable de proceso VALOR TRASMITIR el cual transformara el valor digital a grados centgrados, y constara de una variable de salida TX la cual enviara el dato para ser trasmitido mediante comunicacin serial por el dispositivo Bluetooth.Implementacin en Labview y en dispositivos MvilesPara la implementacin en el software Labview y para dispositivos mviles se utiliza el diagrama de flujo que se presenta en la figura 5.La operacin para la elaboracin de alertas de subida de temperatura en una habitacin empieza mediante la unin en red del dispositivo bluetooth maestro el cual tiene su direccin MAC, esta direccin MAC es comparada con la direccin MAC puesta como constante en la programacin, si la direccin MAC del dispositivo coincide con la direccin MAC constante predefinida, el programa empieza a captar los valores de temperatura guardndolos en la variable RX y mostrara los valores adquiridos en un indicador llamado MOSTRAR, si los valores de RX superan la temperatura de 40C se activara una alerta visual y auditiva para alertar a las personas.El rango de temperatura predefinido puede ser variado dependiendo las necesidades del usuario.

Figura 5. Diagrama de flujo para programacin en software Labview y para dispositivos mvilesCONCLUSIONES La tecnologa bluetooth permite conectividad inalmbrica de un dispositivo configurado como maestro a varios dispositivos esclavos en configuracin piconet, generando una red para la trasmisin de datos del sensor de temperatura. La implementacin del circuito de amplificacin de instrumentacin permite un mayor grado de precisin en los procesos de adquisicin de datos de temperatura. Los dispositivos bluetooth posee comunicacin serial, mediante la utilizacin del microcontrolador configurado en comunicacin serial se puede trasmitir fcilmente datos de tipo cadena de caracteres para luego ser transformado a reales y proceder a la adquisicin de los datos del sensor en el computador o en los dispositivos mviles. BIBLIOGRAFA[1] M. Archundia,Wireless Person Area Network (WPAN) & Home Networking, Universidad de las Americas Puebla, Puebla, 2003.[2] K. McMillan,Process Instruments and Control Handbook, Mc.Graww Hill, New York, 1985.

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MACRXMostrarAlerta

MAC = MAC BLUETOOTH

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RX = Datos BluetoothMostrar = RX

RX > 40C

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Valor SensorValor TrasmitirTX

Valor Sensor = ADC(0)Valor Trasmitir = Valor Sensor*(0.48875);

TX= Valor Trasmitir

FIN