Una vez finalizado todo el modelo de red de estaciones meteorológicas de forma modular utili- zando IoT, se muestra una prueba real de uso en donde se genera básicamente el uso de un sen- sor y control remotamente utilizando la URL ya mencionada http://rita.udistrital.edu.co:23624/. En las Figuras 47 y Figura 48 se encuentra la primera vista de cara al usuario denominada Página de Inicio. Aquí se encuentra descrito el objetivo general y los específicos. Además trae la opción de poder mirar un breve resumen e imagen del proyecto en cuestión. Finalmente un link al grupo de investigación LASER.
Figura 47: Página de Inicio. Objetivos.
Figura 48: Página de Inicio. Resumen.
El aplicativo en la web cuenta con una pestaña llama ’Mapa de Estaciones’ en donde un usuario final puede encontrar un mapa que cuenta con una señales rojas y señales verdes, que representan Estaciones Meteorológicas inactivas y activas en el presente respectivamente. Ver Figura 49.
Una vez que cada estación es energizada e identificada por el Gateway, aparece en la posición geográfica suministrada por la estación con todos los datos y en primera instancia de color rojo ya que aunque ha sido conectada, no se encuentra en un proceso de actividad de envío de datos en tiempo real, es decir que solo se encontrara activa si después de determinado tiempo no ha dejado de hacer publicaciones de cada uno de los sensores que gestiona cada estación.
Figura 49: Mapa con Estaciones Meteorológicas
Sobre el mapa es posible seleccionar cualquier estación para desplegar un dialogo como se muestra en la Figura 50 y Figura 51. Este dialogo contiene en su interior toda la información que la estación ha suministrado por primera vez cuando se conectó. En la parte superior se ve el nombre que se le ha dado, seguidamente de izquierda a derecha información sobre el
estado de la estación, el código único de la estación y la fecha en la cual se ha instalado la misma. En la parte central se encuentran dos botones de suma importancia, Consultar Lista de sensores y Consultar Actuadores, los cuales permitirán interactuar de forma más directa con la estación, sin embargo este punto se explicará más adelante. Y finalmente en la parte inferior el comentario de la estación.
Figura 50: Dialogo de Estación Activa.
Figura 51: Dialogo de Estación Inactiva.
La Figura 52 deja ver que una vez es oprimido el primer botón de la parte central, Consultar Lista de Sensores, se despliegue un menú con los sensores que en están o han sido conectados a la estación meteorológica.
Figura 52: Estación Meteorologica con sensor integrado en la lista.
En la Figura 53 se ve más en detalle una tabla que se genera con información general sobre el sensor que ha sido conectado y a su vez dos nuevos botones, Histórico del Sensor y Tiempo Real del Sensor. El primero de estos botones, permite al usuario final ver un gráfico y una tabla con todos los datos que han sido obtenidos a los largo de las publicaciones del sensor que se desea consultar. No obstante, esta información puede ser filtrada y la gráfica impresa al criterio del usuario.
Figura 53: Información general de sensor asociado a la Estación. Tareas Historico y Tiempo Real habilitadas.
Como se dijo anteriormente, también está el botón consultar actuadores el cual consiste en este caso el despliegue de tres switch para hacer un control remoto sobre la estación en cuestión colocando en alto o en bajo los actuadores.
Figura 54: Función de actuadores remotos activados.
En la última vista de las pestañas se encuentra toda la información y grafica de los que se han recolectado gracias a la gestión de la plataforma, los cuales pueden ser filtrado por un calendario para acotar las fechas que se desean (Figura 55) y la forma de imprimir o guardar la imagen de la graficas (Figura 56).
Figura 55: Vista de datos registrados por el sensor de forma histórica con filtro en la parte izquierda superior.
Figura 56: Vista de datos registrados por el sensor de forma histórica con exportación a imagen e impresión en la parte derecha superior de la gráfica.
Como prueba de concepto, en la Figura 57 se muestra la conexion real que se realiza del sensor de velocidad del viento que ya esta integrada con la tarjeta del sensor desarrollada en los puntos anteriores, la cual por medio de los pines de polarizacion (Rojo-VCC y Negro- GND) y los pines de I2C (Amarillo-SDA y Verde-SCL) a una de las trajetas de Estacion Meterorologica.
Figura 57: Imagen de modo de conexión para integración entre el sensor y la Estación Meteo- rológica.
Una vez se proporciona una red de Wifi conocida al Gateway, en este caso la red con ID: Stations y Password: Stations, la Raspberry se conecta manteniendo encendido el LED testigo
el cual indicara parpadeando cada periodo de 10 segundos si la conexión a la red todavía esta o de lo contrario apagando el testigo si no es así. Como se mostró en el diseño del Gateway, es necesario una vez se energiza la Estación, oprimir el botón en la Raspberry para activar la tarea de Encontrar una Estación nueva; No obstante el botón debe ser oprimido hasta que el testigo LED parpadea a una mayor frecuencia. Figura 58.
Figura 58: Presentación final de conexión de todo el sistema funcionando en conjunto.
Figura 59: Vista de mapa de las estaciones meteorológicas en el aplicativo Web. A la izquierda el mapa sin la nueva estación y a la derecha con el reconocimiento de la nueva estación.
Las coordenadas de geográficas de la Universidad Distrital sede de Ingeniería proporcionada por la tarjeta de la Estación Meteorológica, como se muestra en la Figura 59, a la izquierda se encuentra el mapa antes de ser conectada la estación la cual no contiene la ubicación de la estación actual, y al lado derecho de la Figura 59 el mapa con la ubicación ya existente luego de ser identificada y registrada la nueva estación meteorológica en el Web Service y vista en
la aplicación Web. Es importante denotar que toda la información que viaja desde el Web Service viene en formato JavaScript Object Notation (JSON), que aunque si bien no es como tal un lenguaje de programación, sí constituye una estructura de datos o formato de texto que le permite ser clasificado como un lenguaje de marcado ya que consiste en la escritura e interpretación por medio de una marca o nombre con su determinado valor separado por dos puntos ’:’ de la siguiente manera:
"Nombre": "Valor"
Así puede ser leído por cualquier otro lenguaje de programación y poder empaquetar datos de diferentes tipos uno dentro de otro como se muestra en la Figura 60.
Figura 60: Estructura general JSON
Con la información del sensor en la tarjeta del sensor se procede a conectar directamente la Estación meteorológica lo cual coloca la posición en el mapa en verde de activo y poder interactuar por medio del aplicativo Web a cada una de las funcionalidades descritas anterior- mente. Por ejemplo, Ver en tiempo real la información, el histórico de muestras, enviar datos desde el aplicativo a cada uno de los actuadores de la tarjeta. Ver Figura 61 y 62.
Figura 61: Captura y gráfica de datos en tiempo real del nuevo sensor integrado a la Estación Meteorológica.
Figura 62: Vista de información de la estación y sensor seleccionada con grafica de histórico y tabla de datos.
7.
CONCLUSIONES
- Se ha logrado desarrollar e implementar un sistema que le brinde al usuario final, la facilidad de integrar sensores modularmente para obtener su informacion y control de forma remota - Se ha logrado desarrollar e implementar la integracion de diversas tecnologias para una facilidad e intuicion para el usario final
- El proyecto realizado promueve la investigacion en el area de meteorologia por el uso de sensores e interfases graficas para el manejo de datos
- Si bien la plataforma esta implementada para uso de USB impetearologico es posible por su versatibilidad de diseño solucionar otros problemas que requiera captura de datos y control remoto
- Se encuentra en la utilizacion de la energia solar una fuente de energia alterna para dispo- sitivos y de bajo consumo
- La topologia de red un breve control permite mejor gastar de la que viaja bidirectamente - La conexion en IZC para el caso de l integracion de edistintos dispositivos al mismo bus con distintas procedencias es de facil uso y de adaptibilidad con el control de las
- Aunque si bien utilizar una tarjeta por cader sensar influye en un mayor recurso fisico, tener una tarjeta de forma particular que construye la informacion y afigmacion del sensor solo se permita para moyor