Monitoreo de variables meteorológicas a través de un sistema inalámbrico de adquisición de datos

Monitoring of meteorological variables through a wireless data acquisition system

En este artículo se presenta el desarrollo de un sistema para el monitoreo inalámbrico de variables climáticas. El diseño se realizó a partir de microcontroladores de Microchip, los cuales realizan la adquisición, almacenamiento y transmisión inalámbrica de las señales digitales. Igualmente, el microcontrolador emplea un reloj en tiempo real para saber la fecha y hora de adquisición de las muestras. El hardware también cuenta con cinco canales para la conexión de sensores y una memoria Micro SD para almacenamiento de información, junto con un módulo Wi-Fi para la supervisión inalámbrica de las variables. La información se sube a un servidor que aloja la página web, diseñada para visualizar los datos desde cualquier ordenador con conexión a internet. Adicionalmente, se desarrolló una aplicación Android que permite visualizar los datos desde dispositivos móviles con ese sistema operativo. El rendimiento del sistema fue satisfactorio, luego de comparar los datos adquiridos con los de una estación meteorológica comercial, que sirvió de patrón. Se concluye que los microcontroladores continúan siendo dispositivos adecuados para implementar sistemas de adquisición de datos, que al ser combinados con aplicativos desarrollados a la medida, brindan soluciones competitivas y a un costo razonable.

1. INTRODUCCIÓN

La medición de variables meteorológicas ha crecido en importancia ya que la información suministrada por las estaciones es vital para monitorear el cambio climático, el comportamiento de las cuencas hidrográficas y en la determinación de recursos eólicos y solares, así como en el establecimiento de políticas relacionadas con el medio ambiente (IDEAM, 2016; Pabón-Fernández, Díaz-Rodríguez & Pardo-García, 2016; Serna-Mendoza, Vélez-Rojas & Londoño-Pineda, 2016). El registro permanente de variables climáticas durante largos periodos de tiempo en zonas remotas o inhóspitas, sin contar con la presencia de un personal capacitado que se encargue de proporcionar datos presentables con el menor porcentaje de error, hace que aparezca la necesidad de automatizar las estaciones meteorológicas (Pardo-García & Castellanos-González, 2017).

Uno de los dispositivos importantes dentro de una estación es el Datalogger, que se encarga de recoger la información de varios sensores meteorológicos (Márquez-Marín, 2004). En la industria existe diversidad de parámetros que caracterizan la fabricación de un Datalogger, como: tipo de medición, temperatura de trabajo, tasa de medición y almacenaje de la información, funciones especiales, entre otras; todo esto con el fin de que el usuario encuentre un instrumento que se adapte a sus necesidades (Altamirano-Santillán, Vallejo-Vallejo & Cruz-Hurtado, 2017; Almario-Ospino, Ramón-Valencia & Ramón-Valencia, 2011; OMM, 2010).