Segundo Avance Informe. Alex y Matias

FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO INGENIERÍA ELÉCTRICA

EL INTERNET DE LAS COSAS “SEGUNDO AVANCE”

Asignatura Profesor Responsable Alumnos

: Diseño : Fernando Guerra Hidalgo : Alex Araya Araya T. T. Matas !ol"n R. .

5 de diciembre del !"#

ASIGNATURA DE DISEÑO EL INTERNET DE LAS COSAS

ÍNDICE p#g.

"$ INTRODUCCI%N&&&&& INTRODUCCI%N&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&' &' $ O()ETIVOS GENERALES$&&&&&& GENERALES$&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&$* &&&&&$* '$ O()ETIVOS ESPECÍFICOS&&&&&$ ESPECÍFICOS&&&&&$&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&$$$5 &&&&&$$$5 *$ PRO(LEMA A RESOLVER&&&&&&$$$&&&&&&&&&&&&&&&$$# 5$ DISCUSI%N&&&$$&&&&&&&&&&&& DISCUSI%N&&&$$&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&5 &&5 #$ CONCLUSI%N&$$&&&& CONCLUSI%N&$$&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&+ &+

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ÍNDICE p#g.

"$ INTRODUCCI%N&&&&& INTRODUCCI%N&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&' &' $ O()ETIVOS GENERALES$&&&&&& GENERALES$&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&$* &&&&&$* '$ O()ETIVOS ESPECÍFICOS&&&&&$ ESPECÍFICOS&&&&&$&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&$$$5 &&&&&$$$5 *$ PRO(LEMA A RESOLVER&&&&&&$$$&&&&&&&&&&&&&&&$$# 5$ DISCUSI%N&&&$$&&&&&&&&&&&& DISCUSI%N&&&$$&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&5 &&5 #$ CONCLUSI%N&$$&&&& CONCLUSI%N&$$&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&+ &+

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INTRODUCCI%N$ En este este proy proyec ecto to se reali ealiza zará rá un cont contro roll e!i e!ian ante te "#a "#a $i% $i% apli aplica ca!o !o a !os !os &!u &!ulo loss el'c el'ctr tric icos os (ue (ue real realiz izan an !i)e !i)ere rent ntes es acci accion ones es (ue (ue se !esc !escri ri*e *en n a continuaci&n+ ,rier -&!ulo+ Controlar el encen!i!o. apa/a!o e intensi!a! !e una lápara (ue !e*e estar alienta!a por la re! el'ctrica0 Se/un!o -o!ulo+ Controlar el encen!i!o y apa/o o perio!o !e )uncionaiento 1Tier 1Tier !e una lápara alienta!a por la re! el'ctrica0 La iportancia !el !esarrollo !e un proyecto a tra"'s !e counicaci&n $i% 1counicaci&n inalá*rica. es !e iniizar los coponentes tan/i*les (ue se utilizan /eneralente para realizar el control !e al/3n proyecto. por lo (ue !e !ean!a an!a ayo ayorr espa espaci cio o )#si )#sico co y !e onta onta4e 4e.. a!e a!eás ás la "elo "eloci ci!a !a! ! !e counicaci&n counicaci&n es *astante rápi!a alcanzan!o un proe!io entre 55678 -e/a *its *its por por se/u se/un! n!o o por por lo (ue (ue para para la tran trans sis isi& i&n n y rece recepc pci& i&n n !e !ato !atoss se consi!era una "eloci!a! uy acepta*le. y tenien!o en cuenta (ue para po!er e)ectuar el control solo se necesita necesita un punto !e acceso a internet o o!e !e $i% el cual se pue!e encontrar en una in%ni!a! !e lu/ares. en consecuencia. el proyecto pue!e conectarse a !i)erentes re!es alternati"as. en !i)erentes puntos o lu/ares /eo/rá%cos en !on!e se encuentre0 encuentre0 ,ara este proyecto se utilizará el 9&!ulo $i% ES,:2;;< el cual es copati*le con Ar!uino. y será el encar/a!o !e realizar la counicaci&n inalá*rica (ue peritirá el control !e a*os &!ulos0

=


O()ETIVO GENERAL$ Copren!er el )uncionaiento !e la counicaci&n inalá*rica a tra"'s !e $i%. Util Utiliz izan an!o !o la plat plata) a)or ora a Ar!u Ar!uin ino o nano nano y el &!u &!ulo lo !e cou couni nica caci ci&n &n $i% $i% ES,:2;;. se !e*e controlar y !ise>ar !os &!ulos (ue !e*en ir conecta!os a re! el'c l'ctric trica a cup uplien! ien!o o ca!a uno uno !e esto estoss en )or )ora part partic icul ular ar un )uncionaiento )uncionaiento especi%co y controla!o a tra"'s !el internet !e las cosas0

8


O()ETIVOS ESPECIFICOS$ 

Se !e*e conse/uir el si/uiente )uncionaiento para ca!a &!ulo+ ,rier -&!ulo+ controlar el encen!i!o. apa/a!o e intensi!a! !e una lápara (ue !e*e estar alienta!a por la re! el'ctrica0 Se/un!o -&!ulo+ Controlar el encen!i!o y apa/a!o o perio!o !e )uncionaiento 1Tier !e una lápara alienta!a por la re! el'ctrica0



Copro*ar la counicaci&n $i% con el &!ulo ES,:2;;. transisi&n y recepci&n !e !atos conecta!o a una re! inalá*rica ar*itraria0



Esco/er una inter)az /rá%ca para po!er realizar el control !e a*os &!ulos0



Dise>ar un circuito (ue cupla las caracter#sticas !el prier &!ulo (ue consiste en encen!i!o. apa/a!o y re/ular la intensi!a! !e luz 1prue*a y error0



Dise>ar un circuito (ue cupla las caracter#sticas !el se/un!o &!ulo (ue consiste en encen!i!o. apa/a!o y teporiza!or 1prue*a y error0



Dise>ar s?iel! !e ar!uino una "ez copro*a!o el )uncionaiento !e a*os &!ulos0

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PRO(LEMAS A RESOLVER$ 1. DISEÑO DE SHIELD PARA MODULO ESP8266:

,ara coenzar se !ispone !e un &!ulo $i% !el tipo ES,:2;;652) el cual utilizareos para realizar el proyecto. este coponente se uestra a continuaci&n en la si/uiente ia/en+

Ilustración 1. Módul ESP8266!12"

Se utiliza el so)t$are PCB Wizard para !ise>ar un a!apta!or o s?iel! con el %n !e po!er realizar prue*as !e )ora ás c&o!a y en un )uturo po!er acoplarlo a una s?iel! !e ar!uino nano0 Se propone el !ise>o (ue se uestra a continuaci&n realiza!o en el so)t$are+

;


Ilustración 2. Dis#$ d# P%&

Lue/o. se iprie el !ise>o !e la ,C@ para se/uir los proce!iientos ?a*ituales (ue se !e*en realizar una ,C@ 1ipriir. re"elar. per)orar y sol!ar0 inalente. el resulta!o %nal se uestra a continuaci&n en la ilustraci&n =+

Ilustración '. S(i#ld )ódul ESP8266

B


2.

PRUE&AS &*SI%AS DE %OMU+I%A%I,+ %O+ M,DULO ESP8266 ARDUI+O

:


,ara realizar la counicaci&n "#a $i% utilizareos el &!ulo ES,:2;; y la placa ar!uino uno. lo priero (ue se !e*e realizar es sacar el icro controla!or AT-EGA=2: !el z&calo (ue tiene la placa ar!uino. !e*i!o a (ue el &!ulo $i% tiene inte/ra!o su propio icro controla!or. lue/o !e ?acer esto !e proce!er a realizar la si/uiente conei&n con el ES,:2;;+ 

EN 1pin 2 y CC 1pin :+ conectar a =0="F !e la placa ar!uino



GND 1pin 57 y G,IO571pin 5;+ conectar a la tierra !e la placa ar!uino



RDH 1pin 25+ conectar al R !e la placa ar!uino



TDH 1pin 22+ conectar al T !e la placa ar!uino

A continuaci&n en la ilustraci&n 8. se uestra un es(uea !e la conei&n (ue se !e*e realizar

Ilustración . %n#/ión Arduin un 0 )ódul ESP8266




PASO 1+ Una "ez realiza!a la conei&n se proce!e a*rir el so)t$are ar!uino. y pinc?aos el onitor serie en !on!e !e*eos ca*iar la opci&n 9sin a4uste !e l#nea< por la opci&n 9a*os NL J CR< lue/o a4ustaos la "eloci!a! !e 9;HH *au!ios< a 95572HH *au!ios<. tal y cual coo se uestra en la ilustraci&n 7+

Ilustración . Aust# d# l3n#a 0 ca)4i d# 4audis

PASO 2+ Lue/o reseteaos en &!ulo ES,:2;;. esto se realiza !esconectan!o la alientaci&n !e =0= "F (ue proporciona ar!uino o sipleente !esconectan!o la conei&n a tierra y en el onitor seria !e*e aparecer la pala*ra 9rea!y< (ue nos in!ica (ue está listo para con%/urar. esto se o*ser"a a continuaci&n en la ilustraci&n ;

5H


Ilustración 6. ESP8266 list 5ara c)unicación

PASO '+ Lue/o !el paso anterior. es recoen!a*le ca*iar la "eloci!a! !e counicaci&n !e 5572HH *au!ios a 2HH *au!io ya (ue a esta 3ltia "eloci!a! es a la (ue tra*a4a la placa ar!uino !e e4or anera. es por esto (ue es e4or utilizar la "eloci!a! !e 2HH *au!ios para e"itar !es con%/uraciones por las !i)erencias !e "eloci!a!es (ue poseen a*os coponentes0 ,ara realizar este ca*io utilizareos el coan!o AT 9ATKCIO@AUD  ;HH<

Ilustración . ESP8266 ca)4i a 76 4audis

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PASO + ,osteriorente se proce!e a repetir el paso 5 con la !i)erencia (ue ca*iaos la "eloci!a! !e counicaci&n !e 5572HH *au!ios a ;HH *au!ios y en consecuencia !e esto se nos reiniciara el onitor serial. lue/o para copro*ar (ue nuestro ca*io !e "eloci!a! )ue realiza!o in/resaos el coan!o 9AT< al onitor seria y nos !e*e arro4ar la pala*ra 9OM<. lo cual nos !euestra (ue el coan!o )ue acepta!o por el ES,:2;; esto se pue!e "er a continuaci&n la ilustraci&n :0

Ilustración 8. R#cnci)i#nt d#l ESP8266 al ca)4i d# 9#lcidad d# 76 4audis

PASO + Lue/o se !e*e con%/urar el o!o !el ES,:2;;. el o!o 5 si/ni%ca en o!o estaci&n. el o!o 2 es set point y el o!o = es o!o estaci&n y setpoint a la "ez. en nuestro caso utilizareos el o!o = y para esto se !e*e in/resar el si/uiente coan!o al onitor seria 9ATKC-ODE=< y !e*e arro4ar por !e)ecto la pala*ra 9o<. tal y cual coo se uestra en la ilustraci&n 

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Ilustración 7. ESP8266 cn;urad #n )d '

PASO 6: Despu's (ue el ES,:2;; está con%/ura!o en o!o = po!eos *uscar re!es $i% para conectarse con el o!ulo. para esto !e*eos in/resar el coan!o 9ATKCLA,< y por !e)ecto aparecerán to!as las re!es inalá*ricas (ue el o!ulo !etecto0 Esto se pue!e "er a continuaci&n en la ilustraci&n 5H (ue !etecto 8 re!es !i)erentes

Ilustración 1. R#d#s
5=


PASO + Cuan!o el o!ulo !etecto las re!es !isponi*les. proce!eos a conectarnos a una !e ellas. en nuestro caso particular nos conectaos a la re! 9ailia Araya Torres< ya (ue es la 3nica re! en !on!e teneos conociiento !el pass$or!0 ,ara esto utilizareos el coan!o ATKCPA, 9no*re !e la re!<. 9cla"e !e la re!
Ilustración 11. ESP8266 cn#ctad a una r#d
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'.

PRUE&AS DE =RA+SIMISI,+ DE DA=OS A ESP8266 A =RA>ES DE I+=ER+E=

Lue/o !e (ue el &!ulo ES,:2;; lo/rara o*tener un acceso a internet. se pue!e coenzar a en"iar !atos por internet y (ue el o!ulo los reci*a y uestra por onitor serial. para lo/rar este o*4eti"o se !e*en realizar lo si/uiente+ PASO 1: Lo priero (ue se !e*e realizar es resetear el ES,:2;; !esconectan!o la alientaci&n !e =0= "F y posteriorente alientarlo. lue/o !e esto en el onitor serial !e*e arro4ar 9rea!y< y a!eás 9II CONNECTED<. esto 3ltio (uiere !ecir (ue a pesar !e (ue reseteaos el ES,:2;; "ol"i& a conectarse autoáticaente y eso es *astante *ueno para no tener (ue con%/urarlo ca!a "ez (ue le !esconecteos la alientaci&n0

,ara coenzar a en"iar !atos "#a internet escri*ios en el onitos 9ATKCI,-U5< para (ue nuestro o!ulo soporte 3ltiples coneiones. y el onitor !e*e respon!er con un 9o< lo cual si/ni%ca (ue reconoci& el coan!o AT. lue/o para (ue nuestro &!ulo $i% )uncione ta*i'n coo un ser"i!or en el puerto :H. utilizareos el coan!o 9ARKCI,SERER5.:H< y el onitor !e*e respon!er con un 9o< para "eri%car (ue reconoci& el coan!o. to!o esto se aprecia a continuaci&n en la ilustraci&n 520

Ilustración 12. ESP8266 5r;ra)ad c) s#r9idr

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PASO 2+ Coo el o!ulo )ue pro/raa!o para ser un ser"i!or. "eri%careos cual es la I, (ue el o!ulo nos otor/a para en"iarle !atos "#a internet. para esto escri*ios el coan!o 9ATKCISR< y por !e)ecto el onitor serial nos arro4a la I, (ue en nuestro caso esta !irecci&n es 5205;:0H0=H tal y cual coo se uestra en la ilustraci&n 5=0

Ilustración 1'. ESP8266 0 su dir#cción IP

PASO '+ Lue/o !e o*tener la !irecci&n. in/resaos a nuestro na"e/a!or $e* ya sea !e nuestro note*oo o nuestro celular y escri*ios lo si/uiente+ I,+:Hensa4e . (ue en nuestro caso particular es 5205;:0H0=H+:HOLA-UNDO. esto se o*ser"a !e e4or anera a continuaci&n en la ilustraci&n 580

Ilustración 1. +a9#;adr <#4 cn IP d#l ESP8266

5;


PASO + Lue/o !e car/ar la !ireccion I, en nuestro na"e/a!or se proce!e a*rir el onitor serial y se o*ser"a (ue el o!ulo ES,:2;; reci*io el ensa4e (ue en"iaos 9OLA -UNDO< tal coo se o*ser"a en la ilustracion 570 Con esto po!eos !ar por %naliza!a la transision !e in)oraci&n al ES,:2;; "ia internet y asi as a!elante usar este e!io coo inter)az !e pro/raaci&n0

Ilustración 1. R#c#5ción d# in?r)ación 93a )nitr s#rial

5B


.

M,DULO: RELO@ DE =IEMPO

En el se/un!o &!ulo se !e !ise>ar un Tier para ser pro/raa!o el encen!i!o y apa/a!o en un perio!o !e tiepo0 Este &!ulo !e*e ser capaz !e counicarse "#a II con el &!ulo ES, :2;;

PASO 1+ ,riero !e*eos o*tener los ateriales necesarios+

6 6 6 6 6 6

Ar!uino Uno0 S?iel! uSD K RTC Rel' Ca*les Le! 1Solo para realizar ,rue*as Resistencia 5M 1,ara realizar prue*as

En la ilustraci&n 5; se uestra en con4unto to!os los ateriales0

Ilustración 16. Mat#rial#s utiliads 5ara las 5ru#4as

5:


PASO 2+ Dise>ar el Setc?. *ásicaente los (ue se !e*e ?acer es encen!er la apolleta 1pue!en conectarse otros !ispositi"os !e 22H AC a una ?ora  y apa/arse a una ?ora 0

,ara lo/rar ?acer proyecto es necesario tener las li*rer#as Vire0?V J VRTCli*0?V esta 3ltia Li*rer#a es para (ue lo/re )uncionar el relo4 con el c?ip DS5=HB el cual "iene inte/ra!o en nuestra SIELD0 El c&!i/o se aprecia en la ilustraci&n 5;+

Setc?

Winclu!e Xire0?Y Winclu!e XRTCli*0?Y RTCZDS5=HB RTCQ

5


Ilustración 1. %ódi;  c)ands 5ara r#l d# ti#)5 r#al #n arduin

2H


PASO '+ Copilar el Setc?. e"entualente si to!o está *ien ar!uino !irá Copila!o0 En la ilustraci&n 5:0 Se pue!e "er el setc? copila!o

Ilustración 18. SB#tc( 5ara r#l d# ti#)5 r#al

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PASO + Su*ir el arc?i"o. antes !e su*ir el arc?i"o es necesario copro*ar (ue la placa el so)t$are sea 9Ar!uinoGenuino uno< y este especi%ca!o correctaente el puerto CO-0 Si to!o sale *ien ar!uino nos !irá 9Su*i!o<0 En la %/ura 5 está arca!a la parte superior para su*ir el arc?i"o y parte in)erior se uestra el ensa4e !e Vsu*i!oV0

Ilustración 17. %ar;and #l sB#tc( #n la 5laca

PASO .: En nuestro caso una "ez (ue se est' e4ecutan!o el pro/raa po!eos "er la ?ora !el &!ulo en el -onitor Serial para "er en tiepo real (ue se cupla el encen!i!o y apa/a!o !e la apolleta0 Este proceso se "isualiza !e e4or anera en la ilustraci&n 2H0

Ilustración 2. Hra #n ti#)5 r#al C)nitr s#rialC

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PASO 6+0Copro*ar correcto )uncionaiento0 9Se ?a /ra*a!o un "i!eo con el )uncionaiento 1ISTO EN LA E,OSICI[N PASO : Este paso consiste en reunir to!os los pasos anteriores con la counicaci&n i%0 ,ara eso es necesario ás tiepo !e in"esti/aci&n ya (ue teneos pro*leas con %4ar la "eloci!a! !e counicaci&n en ;HH @au!ios 1En la ,arte 7 se eplica c&o lo solucionaos0

2=


.

Sincrniación #ntr# Arduin Un 0 ESP8266

Al intentar ?acer la pro/raaci&n !el Tier con ar!uino e incorporan!o el &!ulo $i% o*ser"aos no )unciona*a correctaente. esto !a!o (ue al !e4ar !e alientar el ES,:2;; este "ol"#a a tener su con%/uraci&n inicial !e 5572HH @au!ios0 Este pro*lea nos !etu"o /ran canti!a! !e ?oras intentan!o solucionarlo. es por ello (ue a continuaci&n epon!reos las posi*les soluciones (ue propusios y coo lo solucionaos0 705 5\ ,osi*le soluci&n+ Da!o (ue no po!#aos ca*iar la "eloci!a! !el ES,:2;;. lo priero (ue propusios )ue !e4ar ar!uino a 5572HH @au!ios0 Al ?acer este ca*io en la pro/raaci&n. notaos (ue ar!uino no era capaz !e procesar los !atos a esta "eloci!a! y ca*ia*a siepre las letras o los n3eros 1,or e4eplo+ Cuan!o en"iaos el coan!o ATKCISR siepre reci*#aos una I, !istinta 702 2\ ,osi*le soluci&n+ Da!o (ue el coan!o ATKCIO@AUD;HH solo )unciona ?asta !es ener/izar el ES,:2;;. nos a"enturaos ocupan!o un coan!o )orzoso ATKI,R;HH. *ueno el resulta!o !e utilizar este coan!o )ue (ue el &!ulo (ue!o totalente inutiliza*le y nos )ue iposi*le se/uir usán!olo en esas con!iciones0 70= =\ ,osi*le soluci&n+ @uscan!o por ?oras en internet concluios (ue la 3nica )ora !e reparar el ES,:2;; era ]as?earlo. acci&n uc?o ás arries/a!a y cople4a (ue la anterior pero !a!o (ue no po!#a pasar na!a peor !eci!ios a"enturarnos nue"aente en esta 3ltia opci&n0 A continuaci&n. se epon!rá el paso a paso !e c&o lo/raos ]as?ear el ES,:2;;0 506 Descar/ar el pro/raa esp:2;;Z]as?er0ee y el %r$are "H00702 AT ir$are0*in 1Nosotros instalaos la "ersi&n 0202 . pero lue/o "ol"ios a instalar la "ersi&n ás actualiza!a 0702 6Lin ?ttps+!ri"e0/oo/le0co%le!H@=!UM)(z^nl$Gc5nyU4/elE"ie$

pro/raa+

6Lin ir$are+ ?ttps+!ri"e0/oo/le0co%le!H@=!UM)(z^nl$!UPUc2?^DUy4A"ie$ 6Lin ir$are 0702 ?ttp+iot6play/roun!0cos$!o$nloa!ES,%r$are"H00702_2HAT _2Hir$are0*in

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206,oner el ES, en o!o LAS. en el caso !e el ES,:2;; 52. la conei&n es la si/uiente+

Ilustración 21. %n#/ión 5ara as( d# ESP8266

=06E4ecutar el ,ro/raa esp:2;;Z]as?er0ee

Ilustración 22. E#cución d#l as(#r

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806 acer clic en @IN para car/ar el %r$are

Ilustración 2'. car;ar #l nu#9 r)
706Ca*iar el ,uerto CO- 1En nuestro caso el CO-; y ?acer clic en !o$nloa!

2;


Ilustración 2. %a)4i d#l 5u#rt %OM

O@S+ Al terinar el proceso sal!rá un error !a!o (ue el ES, si/ue en o!o LAS por(ue esta conei&n es )#sica0 Ca*e !estacar (ue el resulta!o %nal !e ]as?ear el ES,:2;; )ue eitoso !a!o (ue por %n "ol"i& a )uncionar. por !e)ecto el ES,:2;; ta*i'n "enia en 5572HH @au!ios. pero con la /ran !i)erencia !e (ue al utilizar el coan!o ATKCIO@AUD;HH este si )unciono correctaente y al !es ener/izar no "ol"i& a !es con%/urarse0 Terina!o el proceso !e ]as?ear el ES,:2;; el si/uiente paso es la pro/raaci&n es la correcta inte/raci&n !el &!ulo con los !os proyectos propuestos para el rao0

2B


6.

M,DULO: >ARIADOR DE I+=E+SIDAD DE U+ "O%O %O+E%=ADO A LA RED ELE%=RI%A

,ara el control !e intensi!a! !e una lápara conecta!a a la re!. se propone utilizar el si/uiente circuito ostra!o a continuaci&n+

Ilustración 2. Dis#$ d#l circuit 9ariadr d# int#nsidad

El circuito anterior consiste *ásicaente en una parte !e control. la cual se realiza a tra"'s !e las entra!as D5. D2 y D= (ue pue!en ir conecta!as a un icrocontrola!or para (ue este 3ltio realice las conutaciones !e esta!o con 7"F0 Coo son tres entra!as !i/itales !e control. entonces se entien!e (ue son : ni"eles !e intensi!a!. si !escontaos el ni"el D5D2D=HF (ue representa en )ora práctica (ue la lápara no encien!a y ta*i'n !escontaos en ni"el D5D2D=7"F en !on!e la lápara encien!e a su áia capaci!a!. entonces so*ran ; ni"eles en !on!e la corriente toara )racciones !e su áia capaci!a! y en e)ecto la lápara encen!erá con otros ni"eles !e luinosi!a!. estos 4ue/o !i/ital (ue se realizara e!iante el icrocontrola!or. en nuestro caso particular se utiliza Ar!uino Uno el cual /enera una conutaci&n en los optocopla!ores y en e)ecto se acti"an las resistencias R8.R7 o R; se/3n el c&!i/o !i/ital in/resa!o. estas resistencias se encuentran en serie con RB y se "an /eneran!o !i)erentes resistencias e(ui"alentes para po!er re/ular la corriente (ue in/resa al triac0 Ca*e !estacar (ue para o*tener ás ni"eles !e intensi!a!. se pue!e optar por incorporar al !ise>o un optocopla!or ás y con esto o*ten!r#aos 5; ni"eles. pero en nuestro caso particular solo utilizareos : ni"eles ya (ue los ca*ios !e intensi!a! son ás notorios (ue si se utilizan 5; ni"eles0 2:


;05 %OMPO+E+=ES PARA EL >ARIADOR DE I+=E+SIDAD

• • • • • • • • • • • • • • • •

R56= Resistencia 5M 58 R8 Resistencia 7;M 52 R7 Resistencia 52HM 52$ R; Resistencia 2BHM 52$ RB Resistencia 7M; 52$ R: Resistencia =; 52 C562 Con!ensa!or 5HHn`8HH D5 Diac @R5HH Tr5 Triac @T5=B 1H.7 Ic56= Optoacopla!or -OC=H25 Disipa!or 2H;0; TO22H ^&calos ;, Conector *ornes CI 8, paso 22.78 Conector ?e*ra 8 espa!ines 2.78 Tornillo y tuerca -= ,laca !e %*ra !e "i!rio con co*re

2


;.2 %ARA%=ERI%=I%AS IMPOR=A+=ES DEL %IR%UI=O Tensi"n de alimenta$i"n: red el%$tri$a &&'()* +,'(H-* ntradas: $ompatibles TT/ 0ntensidad m#xima de salida: 1(A* Tensi"n m#xima de $arga: pi$os de 2asta 3'' " 4'') en fun$i"n del tria$ elegido 5i)eles de tensi"n en $arga: 4 ni)eles

C,-.ider/ci,-e. im0,r1/-1e.2 •

•

•

ste $ir$uito est# diseñado para una red el%$tri$a de &&'()* y una fre$uen$ia de ,'(H-*6 por lo 7ue s est# probando este $ir$uito en otro pas 7ue tenga una red el%$tri$a $on diferente tensi"n o fre$uen$ia6 este $ir$uito no fun$ionara. /a $arga 7ue se in$orpore pueden ser una l#mpara de filamento o motores sin es$obillas $on las espe$ifi$a$iones de $orriente m#xima ya espe$ifi$ada6 si utili-a $argas indu$ti)as no podr# obser)ar el fun$ionamiento ya des$rito. 8na )e- $one$tado el $ir$uito a la red el%$tri$a no to$arlo6 est# traba9ando $on tensiones de &&'()*  peligro de muerte;

=H


6.' PRUE&AS DE "U+%IO+AMIE+=O %O+ EL >ARIADOR DE I+=E+SIDAD

,ara po!er realizar las prue*as !e )uncionaiento se proce!e arar el circuito !e la %/ura 2;. en !on!e se conecta a la placa Ar!uino Uno para po!er realizar los respecti"os ca*ios *inarios y "eri%car (ue realente el circuito )unciona !e )ora correcta. para enten!er e4or esto se proce!e a ostrar el si/uiente es(uea (ue resue lo realiza!o0

Ilustración 26. Dis#$ a )ntar 5ara 5ru#4a 0 #rrr

,osteriorente se realiza una pro/raaci&n *ásico en Ar!uino Uno. para po!er o*ser"ar los ca*ios !e intensi!a! en el )oco. siulareos las co*inaci&n *inarias. en !on!e el pin 2 !e Ar!uino está conecta!o con D5 1el *its enos si/ni%cati"o. el pin = !e Ar!uino con la entra!a D2 y el pin 8 !e Ar!uino con la entra!a D= 1*its ás si/ni%cati"o. y se utilizara un !elay1=HHH (ue correspon!e a un tiepo !e = se/un!o para el =5


ca*io !e esta!o para !e esta )ora po!er o*ser"ar e4or los ca*ios !e luinosi!a!. la pro/raaci&n realiza!a se uestra a continuaci&n+

=2


3,id .e1406 7 0i-M,de8 OUTPUT69 0i-M,de'8 OUTPUT69 0i-M,de*8 OUTPUT69 3,id l,,06 7 di:i1/l;ri1e8 LO;69 di:i1/l;ri1e'8 LO;69 di:i1/l;ri1e*8 LO;69 del/<'!!!69 == e.1/d, !!! di:i1/l;ri1e8 >IG>69 di:i1/l;ri1e'8 LO;69 di:i1/l;ri1e*8 LO;69 del/<'!!!69 == e.1/d, !!" di:i1/l;ri1e8 LO;69 di:i1/l;ri1e'8 >IG>69 di:i1/l;ri1e*8 LO;69 del/<'!!!69 == e.1/d, !"! di:i1/l;ri1e8 >IG>69 di:i1/l;ri1e'8 >IG>69 di:i1/l;ri1e*8 LO;69 del/<'!!!69 == e.1/d, !"" di:i1/l;ri1e8 LO;69 di:i1/l;ri1e'8 LO;69 di:i1/l;ri1e*8 >IG>69 ==


del/<'!!!69 == e.1/d, "!! di:i1/l;ri1e8 >IG>69 di:i1/l;ri1e'8 LO;69 di:i1/l;ri1e*8 >IG>69 del/<'!!!69 == e.1/d, "!" di:i1/l;ri1e8 LO;69 di:i1/l;ri1e'8 >IG>69 di:i1/l;ri1e*8 >IG>69 del/<'!!!69 == e.1/d, ""! di:i1/l;ri1e8 >IG>69 di:i1/l;ri1e'8 >IG>69 di:i1/l;ri1e*8 >IG>69 del/<'!!!69 == e.1/d, """ ?

8na )e- 7ue se subi" Arduino 8no la programa$i"n anterior6 se obser)aba 7ue el fo$o de filamento $omien-a a )ariar su intensidad de forma aut"noma de su )alor m#s ba9o 2asta su )alor nominal
=8


.! I+=ERA%I,+ DEL ESP8266 AL >ARIADOR DE I+=E+SIDAD Una "ez terina!o el proce!iiento anterior proce!eos a a/re/ar la conei&n )#sica !el ES,:2;; con ar!uino (ue se uestra en la si/uiente %/ura

Ilustración 2. %n#/ión d# Arduin Un cn ESP8266

El si/uiente paso es coenzar la pro/raaci&n !el ar!uino y ES,:2;; (ue se eplica a continuaci&n !i"i!i!a en partes0 B05 Incluir Li*rer#as. !eclaraci&n !e "aria*les y pro/raaci&n !el ES,:2;; con los coan!os AT #include #define DEBUG true SoftwareSerial esp8266(! 2" $$ El %& del 'dulo al ter'inal  del )rduino. $$ El *& del 'dulo al ter'inal 2 del )rduino. +oid setup(" , pin-ode(! /U%0U%" pin-ode(6! /U%0U%" pin-ode(1! /U%0U%" Serial.e3in(4655"

=7

ASIGNATURA DE DISEÑO EL INTERNET DE LAS COSAS esp8266.e3in(4655" $$ 'portante la +elocidad del 'dulo.

sendData(7)%*S%9r9n7! 2555! DEBUG" $$ Borra la confi3uracin :ue ten;a el 'dulo sendData(7)%=)0?97@%*A654C97!972r3nsDwpf979r9n7! 2555! DEBUG" dela(555" $$ Espera un poco :ue conecte con el *outer. sendData(7)%=-/DE?9r9n7! 555! DEBUG" $$ -odo de cliente  ser+idor. sendData(7)%FS*9r9n7! 555! DEBUG" $$ En el Serial -onitor aparece la 0 de cliente  ser+idor.http$$42.68.5.$ sendData(7)%0-U&?9r9n7! 555! DEBUG" $$ -ultiples coneHiones. sendData(7)%0SE*@E*?!859r9n7! 555! DEBUG" $$ El 0uerto we es el 85 I

B02 En esta parte consultaos si el ES,:2;; está acti"o. creaos la pá/ina $e* con 7 *otones (ue nos ostraran encen!i!o 15HH_. apa/a!o1H_. Ni"el 27 127_. Ni"el 7H 17H_. ni"el B7 1B7_ y con%/uraos el en"i& !e !atos a!eás !el cierre !e pa/ina $e* +oid loop(" , if (esp8266.a+ailale("" $$ onsulta si el 'dulo estJ en+iando al3Kn 'ensaLe ,

if (esp8266.find(70D!7"" ,

dela(555"

int connectiond ? esp8266.read(" A C8 $$ ):u; las construccin de la pJ3ina Strin3 wepa3e ? 7<$head>7 $$ -0/*%)M%E solucin error ca;da de pa3ina

=;


wepa3e ? 7DiseNo256./O/M)*)P)<$h>7

wepa3e ? 77 wepa3e ? 7<utton tpe?97su'it97>EMEMDE<$utton><$for'>7

wepa3e ? 77 wepa3e ? 7<utton tpe?97su'it97>)0)G)<$utton><$for'>7

wepa3e ? 77 wepa3e ? 7<utton tpe?97su'it97>M@EO2<$utton><$for'>7

wepa3e ? 77 wepa3e ? 7<utton tpe?97su'it97>M@EO5<$utton><$for'>7

wepa3e ? 77 wepa3e ? 7<utton tpe?97su'it97>M@EO1<$utton><$for'>7

Strin3 cipSend ? 7)%0SEMD?7 cipSend ? connectiond cipSend ? 7!7 cipSend ? wepa3e.len3th(" cipSend ? 79r9n7

sendData(cipSend! 555! DEBUG" sendData(wepa3e! 555! DEBUG"

=B

ASIGNATURA DE DISEÑO EL INTERNET DE LAS COSAS $$ ierra la coneHin Strin3 closeo''and ? 7)%0O/SE?7 closeo''and ? connectiond closeo''and ? 79r9n7

sendData(closeo''and! 555! DEBUG" I I I $$ Funcin para En+iar datos al Ser+idor. Strin3 sendData(Strin3 co''and! const int ti'eout! oolean deu3" , Strin3 response ? 77 esp8266.print(co''and" $$ En+;a la infor'acin de co''and al ser+idor lon3 int ti'e ? 'illis("

while ( (ti'e  ti'eout" > 'illis("" , while (esp8266.a+ailale("" , $$ ) response +an los datos :ue re3resan al ser+idor. char c ? esp8266.read(" $$ @a leendo caracter a caracter. response ? c

B0= La parte ás iportante. reci*ireos los !atos !e la pá/ina $e* y lo interpretareos en c&!i/os *inarios (ue nos peritirán "ariar la intensi!a! !e la apolleta $$ onsulta si en la infor'acin :ue re3resa al ser+idor

=:


$$ eL  +iene 7GE% $5557 o 7GE% $7 $$ Encendera o apa3ara la a'polleta o +ariara la intensidad

if (response.indeH/f(7GE% $7" > 5" , $$ Serial.print(7enciende7" di3ital=rite(! QGQ" di3ital=rite(6! QGQ" di3ital=rite(1! QGQ" I if (response.indeH/f(7GE% $5557" > 5" ,

$$Serial.print(7apa3a7" di3ital=rite(! O/=" di3ital=rite(6! O/=" di3ital=rite(1! O/=" I if (response.indeH/f(7GE% $557" > 5" , $$ Serial.print(7Mi+el27" di3ital=rite(! O/=" di3ital=rite(6! QGQ" di3ital=rite(1! O/=" I if (response.indeH/f(7GE% $557" > 5" ,

$$Serial.print(7Mi+el57" di3ital=rite(! O/=" di3ital=rite(6! O/=" di3ital=rite(1! QGQ"

=

ASIGNATURA DE DISEÑO EL INTERNET DE LAS COSAS I if (response.indeH/f(7GE% $57" > 5" ,

$$Serial.print(7Mi+el17" di3ital=rite(! O/=" di3ital=rite(6! QGQ" di3ital=rite(1! QGQ" I

I I if (deu3" , Serial.print(response" I return response I

8H


B08 Una "ez car/a!o el pro/raa en ar!uino. proce!eos a in/resar al -onitor Serie en !on!e por !e)ecto nuestro &!ulo ES,:2;; nos in!icara la !irecci&n I, en !on!e !e*eos in/resar para po!er "isualizar la *otonera !ise>a!a. en nuestro caso la I, es+ 5B205;0580:;

B07 inalente po!eos in/resar a nuestro na"e/a!or $e*. y escri*ir la I, (ue en nuestro caso es 5B205;0580:;+:H. y esperaos unos se/un!os (ue car/u' la pá/ina y o*ser"areos la *otonera (ue se uestra a continuaci&n la cual nos )acilitara la re/ulaci&n !e la apolleta

85


B0; lue/o seleccionaos !el sitio $e* ya in!ica!o la intensi!a! luinosa (ue necesiteos. y se analiza (ue el )uncionaiento es el espera!o para to!os los ni"eles !e intensi!a! su/eri!os

82


DIS%USIO+ES. ,RUE@AS @ASICAS DE CON-UNICACION CON ES,:2;;+ Se o*ser"a (ue cuan!o se realiza la counicaci&n con el &!ulo ES,:2;; en el paso 2. se utiliza el coan!o ATKCIO@AUD  ;HH.el cual sir"e para ca*iar la "eloci!a! !e *au!ios !e 5572HH a ;HH ya (ue ar!uino tra*a4a a "arias "eloci!a!es pero esta 3ltia es la recoen!a!a para tra*a4ar con el ES,:2;; se/3n ?ttps+$$$0youtu*e0co$atc?"B/cT@LCRcF. pero !urante las prue*as se o*ser"& (ue si tra*a4aos a ;HH *au!ios el o!ulo se !es con%/ura y constanteente se pro!uce un autoreset !el iso y "uel"e por !e)ecto a los 5572HH *au!ios. y si se tra*a4a con esta 3ltia "eloci!a! el o!ulo no tiene pro*leas y no se !e*e repro/raar constanteente0 ,RUE@AS DE TRANS-ISION DE DATOS DE INTERNET AL -ODULO ES,:2;;+ La transisi&n !e !atos "#a II. )ue *astante *uena ya (ue po!eos en"iar in)oraci&n (ue la reci*e sin pro*leas el ES,:2;;. a!eás ta*i'n po!eos usar esta "#a para /enerar una inter)az !e counicaci&n para nuestro proyecto0 ,RUE@AS DE RELOP TIE-,O REAL CON ARDUINO+ ,ara lo/rar ?acer )uncionar el Tier con el RTC usan!o ar!uino es necesario tener las li*rer#as wire.h (ue nos perite la counicaci&n I2C y la li*rer#a RTClib.h (ue nos )acilita la pro/raaci&n !el RTC DS5=HB (ue está inclui!o en la S?iel! proporciona!a0 ,ara copro*ar (ue el circuito )unciona correctaente nosotros po!eos a*rir el -onitor Serie y "eri%car el correcto )uncionaiento. ta*i'n se pue!e ?acer colocan!o una pantalla LCD para lo/rar o*ser"ar !e e4or anera. si (uisi'raos a/re/ar una LCD es necesario consi!erar (ue se !e*e a/re/ar la li*rer#a LiquidCrystal.h La s?iel! proporciona!a nos )acilita *astante las prue*as con 9Ar!uino uno<. pero coo en el proyecto %nal se pi!e usar ar!uino nano. su/erios usar ar!uino uno para re!ucir espacios0 Nosotros para realizar las prue*as utilizaos un rel' y un LED. pero po!r#aos acoplar un circuito !e potencia sin nin/3n tipo !e pro*lea0 LASEO DEL -[DULO ES,:2;;+ ,ara lo/rar la inte/raci&n !el &!ulo ES,:2;; con ar!uino )ue necesario realizar un ]as?eo !a!o (ue no era posi*le esta*lecer la counicaci&n con ar!uino a 8=


;HH @au!ios. con!ici&n uy necesaria ya (ue ar!uino a otras "eloci!a!es ca*ia letras y n3eros0 Coo se eplic& anteriorente esta )ue la tercera posi*le soluci&n (ue %nalente con resol"i& el pro*lea !e los 5572HH @au!ios al !es ener/izar el &!ulo ES,:2;;0 ,RUE@AS DE CIRCUITO ARIADOR DE INTENSIDAD CON ARDUINO+ El circuito !e prue*a )unciona !e )ora &ptia. y para este caso en particular no ?ay pro*leas en utilizar el icrocontrola!or Ar!uino Nano ya (ue solo utilizareos = puertos !i/itales y la pro/raaci&n alcanza solo a utilizar el B_ !e la eoria lo cual nos perite utilizar esta placa0 Se tra*a4ará para /enerar una inter)az $e* con el ES,:2;; para po!er /enerar una *otonera (ue nos perita realizar las co*inaciones *inarias (ue se necesitan y !e esta )ora o*tener los ca*ios !e intensi!a!0 INCOR,ORACION DE LA @OTONERA E@ ,ARA UTILI^AR CON EL ARIADOR DE INTENSIDAD+ Al incorporar el ES,:2;; a nuestro circuito "aria!or !e intensi!a!. se o*ser"a un &ptio )uncionaiento a tra"'s !e la *otonera $e* (ue se incorpora0 La pro*leática (ue se /enera (ue al incorporar as !e 7 *otones !entro !e la pro/raaci&n !ise>a!a. la pá/ina $e* no car/a. y en e)ecto no se pue!e o*tener una inter)az "irtual !e counicaci&n0 De*i!o a la pro*leática plantea!a se !ise>& una *otonera con 7 ni"eles !e intensi!a! la cual es *astante con"eniente !es!e el punto !e "ista (ue teneos los "alores !e intensi!a! !el H_.27_.7H_.B7_ y 5HH_ (ue son los ás usuales. en e)ecto la liitaci&n (ue ocurre no es un o*stáculo para /enerar un *uen pro!ucto0 Otra pro*leática presente en la pro/raaci&n !e la pá/ina $e* es (ue !e4a !e car/ar al no ser utiliza!a por al/3n tiepo. para solucionar esto ?eos (uita!o el re)resco !e la pá/ina reeplazan!o los si/uientes coan!o0 Strin/ $e*pa/e  bX?ea!YXeta contentb8bYX?ea!YbQ Strin/ $e*pa/e  bX?ea!YX?ea!YbQ

?ttp6e(ui"bre)res?b

88


%O+%LUSIO+ES. 

Se enten!i& (ue es ás con"eniente tra*a4ar con una "eloci!a! !e counicaci&n !el &!ulo a ;HH *au!ios. pero ca!a "ez (ue se !esconecta la alientaci&n el ES,:2;;. re(uiere ser con%/ura!o nue"aente. en e)ecto para pr&io a"ance se !e*e analizar si es necesario tra*a4ar a ;HH *au!ios coo se recoien!a0



Al realizar el en"i& !e !atos "#a internet. se copren!e (ue esta inter)az E@ pue!e ser *astante 3til para interiorizar ás en ella y utilizarla para en"iar las acciones (ue (uereos (ue realicen nuestros !os &!ulos y (ue el ES,:2;; las reci*a. sin necesi!a! !e usar otro so)t$are o A,, coo inter)az !e counicaci&n0



El relo4 !e tiepo real 1RTC )unciona !e ecelente )ora. pero no po!eos tener un re/istro "isual !e tiepo. su/erios a/re/ar una pantalla LCD para tener ayor clari!a! y sa*er el tiepo0



En el caso !el relo4 !e tiepo real. "iene incorpora!o en una s?iel! a!apta*le a Ar!uino Uno. por lo (ue si a!aptaos el relo4 a un ar!uino nano coo )ue solicita!o. ocupar#aos ás espacio por lo (ue se su/iere utilizar Ar!uino Uno0



Re)erente al ]as? !el &!ulo ES,:2;; solucionaos el pro*lea !e !es con%/uraci&n !e "eloci!a!es ya coenta!as anteriorente. lue/o !e esta e4ora el &!ulo $i% pue!e tra*a4ar a la "eloci!a! !e ;HH *au!ios sin "ol"er a los 5572HH *au!ios al oento !e !es ener/izarlo0



El "aria!or !e intensi!a! )unciona !e )ora &ptia. y la inter)az $e* incorpora!a )unciona *astante *ien en con4unto con el circuito propuesto. por lo cual se !eci!e utilizarlo coo e!io !e counicaci&n !e nuestro proyecto0

87

Segundo Avance Informe. Alex y Matias

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