Diseño y construcción de un anemómetro ultrasónico de bajo costo utilizando tecnología IoT
Palabras clave:
anemómetro, ultrasonido, prototipo, medioambiente, internet de las cosasResumen
Los fenómenos meteorológicos como ráfagas de viento afectan a El Salvador y son monitoreados por distintas estaciones meteorológicas alrededor del país. Para complementar dichos equipos de manera local, se propuso la creación de un prototipo de anemómetro ultrasónico, agregándole otras variables de monitoreo, capacidad de transmitir datos de manera inalámbrica mediante redes IoT locales, desarrollado a partir de materiales de bajo costo y accesibles en el país, realizando una comparación entre ellos. Además, se presentaron los resultados de las pruebas de laboratorio para comprobar su funcionamiento con base a procesos normados para este tipo de instrumentos.
Descargas
Referencias
Abdul Haseeb, & Raja Asim. (2019). ULTRASONIC ANEMOMETER DESIGN AND TESTING IN WIND TUNNEL. USAID. https://pdf. usaid.gov/pdf_docs/PA00TXG6.pdf.
Adi Kuncara, I., Endro Suseno, J., Agus, S., & Gunadi, I. (2020). Development of Ultrasonic Anemometer Using HCSR04 with Kalman Filter Based on Microcontroller Integrated IoT. E3S Web of Conferences, 202. https://doi. org/10.1051/e3sconf/202020215011
Adrecoplastics. (s.f.). ABS Plastic Properties | Great Advantages Of Acrylonitrile Butadiene Styrene. Adrecoplastics. de https://adrecoplastics.co.uk/abs-plasticproperties/
AFAR Communications, I. (s.f.). FCC Rules for Unlicensed Wireless Equipment operating in the ISM bands. https://afar. net/tutorials.f.cc-rules/
Bottomley, A. S. (2015, septiembre 19). Homemade Stevenson Screen For A Home Weather Station. https://aaybee. com.au/StevensonScreen.html
Alba Ambiente S.A. (s.f.). Anemómetro ultrasónico 2D | Detectores y Sensores. https: //www.detectores.cl /tienda/ anemometro-ultrasonico-2d-dossalidas- 0-20-ma/
Alibaba. (s.f.). Buy Wholesale ultrasonic anemometer For Various Purposes. Alibaba. Recuperado el 15 de noviembre de 2023, de https://www.alibaba.com/ showroom/ultrasonic-anemometer. html
Robledano, A. (2019, septiembre 24). Qué es MySQL: Características y ventajas | OpenWebinars. OpenWebinars. https:// openwebinars.net/blog/que-es-mysql/
Arduino. (2023). Arduino® MEGA 2560 Rev3. [Hoja de Datos]. https://store.arduino.cc/ products/arduino-mega-2560-rev3
Arduino. (s.f.). analogRead() - Arduino Reference. https: //www.arduino.cc/reference/ en/language/functions/analog-io/ analogread/
Arrow Electronics, Inc. (2017, diciembre 22). Guía de comparación de las placas Arduino. Arrow. https://www.arrow.com/es-mx/ research-and-events/articles/arduinouno- vs-mega-vs-micro
ASTM International. (2022). Standard Test Method for Determing the Performance of a Sonic Anemometer/Thermometer D6011-96 (2022). [Norma Tecnica] ASTM International. https://www.astm.org/ d6011-96r22.html
Cables RCT. (2021). Las interferencias electromagnéticas. Cables RCT. https: //www.cablesrct .com/blogcables- rct-es/2681-las-interferenciaselectromagneticas
Cámara Valencia. (s.f.). Dispositivos (I) Internet de las cosas (IoT): Capítulo 14 | Guía de Industria 4.0. Tecnología para los Negocios. https://ticnegocios. camarava lenci a .com/s e r v ici o s / tendencias/caminar-con-exito-hacia-laindustria- 4-0-capitulo-14-dispositivos-iinternet- de-las-cosas-iot/
Centro De Aseroria Dr. Ferrer, S. L. (s.f.). Sensor de Radiación Ultravioleta UV. Labferrer. https://www.lab-ferrer.com/sensor-deradiacion- ultravioleta-uv/
Components101. (2018, marzo 19). DHT22 Sensor Pinout, Specs, Equivalents, Circuit & Datasheet. Componentes101. [Hoja de Datos]. https://components101.com/ sensors/dht22-pinout-specs-datasheet
Cyro. (2001). Physical Properties of Acrylite FF Acrylic sheet. [Hoja de Datos]. https: //www.professionalplastics. com/professionalplastics/content/ AcryliteFFDataSheet.pdf
Pampliega Ruiz, D. (2008). Apéndice B Filtro de Kalman. https://biblus.us.es/bibing/ proyectos/abreproy/ 11611/fichero/ Memoria%252FAp%C3%A9ndice+B+- +El+Filtro+de+Kalman.pdf+
Lázaro, D. (2018). GET y POST en PHP. https:// diego.com.es/get-y-post-en-php
Armstrong, D. (2021, noviembre 20). Cómo proteger tubos de PVC de los rayos UV |. eHowenespañol. https://www. ehowenespanol.com/proteger-tubospvc- rayos-uv-como_81597/
Ebay. (s.f.). anemometro ultrasonico for sale. Ebay. Recuperado el 15 de noviembre de 2023, de https://www.ebay.com/sch/i.html?_ from=R40& _trksid=p2332490.m570. l1313&_nkw=anemometro+ultrasonico&_ sacat=0
Elecfreaks. (s.f.). Ultrasonic Ranging Module HC-SR04. [Hoja de Datos]. https://cdn. sparkfun.com/datasheets/Sensors/ Proximity/HCSR04.pdf Electrónica Steren, S. A. D. C. V. (s.f.). Medidor digital de flujo y velocidad de aire (Anemómetro). Steren., de https://www. steren.com.sv/medidor-digital-de-flujoy- velocidad-de-aire-anemometro.html
Caneppele, E. (2022, junio 23). Anemómetro: ¿qué es y cómo funciona? Windowo. h tt p s : //www.windowo.e s / b l o g / anemometro
Endeavor Business Media, LLC. (2019, febrero 19). What are the ISM Bands, and What Are They Used For?. Military Aerospace Electronics. https://www. militaryaerospace.com/directory/ blog/14059677/what-are-the-ismbands- and-what-are-they-used-for
Ensinger. (s.f.). Plásticos de ingeniería. https:// www.ensingerplastics.com/es-br/ semielaborados/plasticos-de-ingenieria
Peňa, E. & Legaspi, M. G. (2020, diciembre). UART: A Hardware Communication Protocol Understanding Universal Asynchronous Receiver/Transmitter. Analog Devices. https://www.analog.com/en/analogdialogue/ articles/uart-a-hardwarecommunication- protocol.html
Espressif Inc. (2017). esp8266_wi-fi_channel_ selection_guidelines_en. [Hoja de Datos]. https://www.espressif.com/sites/default/ files/documentation/esp8266_wi-fi_ channel_selection_guidelines_en.pdf
Espressif Inc. (2023). ESP8266EX. [Hoja de Datos]. https://www.espressif.com/sites/default/ files/documentation/esp8266_wi-fi_ channel_selection_guidelines_en.pdf
Maloy Smith, G. (2020, abril 3). Que es un data logger - la última guía. Dewesoft. https:// dewesoft.com/es/blog/que-es-un-datalogger
Great Canadian Kite Company. (2016, noviembre 18). What is a Wind Shadow and how it impacts Kites. Great Canadian Kite Company. https://www. canadiankitecompany.com/blogs/tieto- the-sky/what-is-a-wind-shadow-andhow- it-impacts-kites
Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd. (2020, febrero 20). Working Principle And Features Of Ultrasonic Wind Speed Sensor. Rika. https://www.rikasensor. com/working-principle-and-features-ofultrasonic- wind-speed-sensor.html
IEEE Standards Association (IEEE SA). (2023, marzo 16). IEEE SA - The Evolution of Wi- Fi Technology and Standards. https:// standards.ieee.org/beyond-standards/ the-evolution-of-wi-fi-technology-andstandards/
International Electrotechnical Commision. (s.f.). IP ratings. International Electrotechnical Commision. https://www.iec.ch/ipratings
International Electrotechnical Commision. (2020, septiembre 8). Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3 : Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test. (IEC 61000-4-3). https://webstore.iec.ch/ publication/59849
International Polymer Solutions Inc. (s.f.). Typical properties of pvc and cpvc. https://www. ipolymer.com/pdf/PVC.pdf
Canal ItMightBeWorse. (2017, julio 23). Building homemade ultrasonic air flow measurement device. YouTube. https://www.youtube.com/ watch?v=BNTSSxzm1GM
Itrium. (2020). Sonic Anemometer. Autodesk Instructables. https://www.instructables. com/Sonic-Anemometer/
LAPIS Semiconductor Co., Ltd. (2013). ML8511 UV Sensor with Voltage Output. [Hoja de Datos]. https://cdn.sparkfun.com/ datasheets/Sensors/LightImaging/ ML8511_3-8-13.pdf
MadeinWeb & Mobile. (2022, febrero 10). Aplicaciones IoT: qué son y cómo funcionan. MadeinWeb . https://www. madeinweb.es/aplicaciones-para-iot/
Ligon, M. (2013, octubre 22). What Are the Effects of Sunlight on PVC? It It UV Resistant? Commercial Industrial Supply. https:// www.commercial-industrial-supply. com/resource-center/what-are-theeffects- of-sunlight-on-pvc/
masterDbplus. (2017, julio 19). ¿Cómo afecta la temperatura a la propagación del sonido? dBplus. https://www. dbplusacoustics.com/temperaturaruido/
Burkhalter, M. (2020, octubre 3). The IoT brings convenience and accuracy to meteorology. Perle. https://www. perle.com/articles/the-iot-bringsconvenience- and-accuracy- tometeorology- 40188568.shtml
MDN contributors [Denvery, sideshowbarker, fscholz, teloi]. (2023, abril 10). 200 OK - HTTP | MDN. mdn web__docs. https:// developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/ HTTP/Status/200
Moreno-Garibaldi, P., Dávila-Carmona, B., José, A. S.-C., Cervantes-Vázquez, M., Ángel Munive-Rojas, M., & Corro-Valdez, N. (2014). Diseño y manufactura de túnel de viento subsónico de circuito abierto. 18(3), 107–111. https://www.redalyc.org/ pdf/614/61448036004.pdf
nagibvalejos. (2020, julio 31). Robotics-Space- NV/Arduino I/Sesión 14/S14.pdf. GitHub. https: //github.com/nagibvalejos/ Robotics-Space-NV/blob/master/ Arduino%20I/Sesi%C3%B3n%2014/S14. pdf
Weis, O. (2020, octubre 19). Diferencia entre RS232 y RS485 - casos de uso y tecnología. Virtual Serial Port. https:// www.virtual-serial-port.org/es/article/ what-is-serial-port/rs232-vs-rs485.html
Olivia. (s.f.). Red de Área Local (LAN) . Recuperado el 16 de noviembre de 2023, de https:// www.oliviawireless.es/glosario-de-iot/ red-de-rea-local
OMS. (2002). Global Solar UV Index A Practical Guide. World Health, 18. https://www. comunidad.madrid/sites/default/files/ doc/sanidad/samb/guia_oms_indice_ radiacion_ultravioleta.pdf
OMS. (2022, junio 21). Radiación ultravioleta. Organización Mundial de la Salud. https://www.who.int/es/news-room/factsheets/detail/ultraviolet-radiation
PCE Instruments. (s.f.). Estación meteorológica WatchDog. https://www.pce-iberica.es/ medidor-detalles-tecnicos/logger-dedatos/ logger-datos-watchdog-500.htm
Pindado, S., Barrero-Gil, A., & Sanz, A. (2001). Cup Anemometers’ Loss of Performance Due to Ageing Processes, and Its Effect on Annual Energy Production (AEP) Estimates. 5, 1664–1685. https://doi. org/10.3390/en5051664
rafaella-ballerini. (2021, julio 23). HTML, CSS y Javascript, ¿cuáles son las diferencias?. Alura Latam. https://www.aluracursos. com/blog/html-css-javascript-cualesson- las-diferencias
Rafi, A., Tahtawi, A., & Filter, K. (2018). Kalman Filter Algorithm Design for HC-SR04 Ultrasonic Sensor Data Acquisition System. IJITEE, 2(1).
Rahul Awati. (2023, marzo). What is event stream processing? – TechTarget Definition. TechTarget. https://www. techtarget.com/searchitoperations/ definition/event-stream-processing-ESP
Red Hat, Inc. (2023, enero 20). ¿Qué es el Internet de las cosas (IoT) y cómo funciona?. RedHat. https://www.redhat.com/es/ topics/internet-of-things/what-is-iot
SignalBoosters. (2022, marzo 23). The Top 12 Materials that Block WiFi Signals. SignalBoosters. https://www. signalboosters.com/blog/materials-thatblock- wifi-signals/
SparkFun Electronics. (s.f.). ML8511 UV Sensor Hookup Guide. SparkFun Learn. https:// learn.sparkfun.com/tutorials/ml8511-uvsensor- hookup-guide/all
SyBridge Technologies. (2021, mayo 13). These are the Five Best UV-Resistant Plastics on the Market Today - SyBridge Technologies. https://sybridge.com/topuv- resistant-plastics/
Trans-African Hydro-Meteorological Observatory (TAHMO). (s.f.). Wind Speed vs Temperature: Teacher Guide. 2020. https://tahmo.org/wp-content/ uploads/2020/05/12.wind-speed-vstemp. pdf
Trimble Inc. (s.f.). Software de diseño 3D | Modelado 3D en la web. SketchUp. Recuperado el 14 de junio de 2023, de https://www.sketchup.com/es
Viñas, J. M. (2020, marzo 20). Origen y evolución del anemómetro. Meteored tiempo. https: //www.tiempo.com/noticias/ cienci a /origen-y-evolucion- delanemometro- que-es.html
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0.
