Notas del PIC16F84 para la UEA : sistemas digitales II

1 archivo PDF (113 páginas)Material de apoyo para las UEAS, sistemas digitales II y laboratorio de sistemas digitales II, cuando se indique que el profesor podrá usar cualquier microcontrolador , en este caso el microcontrolador es el PIC16F84, el cual es de los más usados

Carbon Monoxide Concentration Monitoring Using Long-Rang Technology

Se presenta un sistema de monitoreo remoto de sensores de monóxido de carbono (CO) en un hospital usando transceptores Long-Range. Un gas altamente tóxico que no puede ser detectado por el ser humano y que causa daños en la salud es el CO. Existen zonas de hospitales donde la pureza del aire es mayor a 90 % y es monitoreada continuamente. El objetivo de este trabajo fue diseñar un sistema inalámbrico que reporte a un servidor ubicado en la Internet los niveles de concentración de CO de diez sensores dispuestos en áreas de un hospital. Se implantó una red de área amplia de bajo consumo de energía, o LPWAN por sus siglas en inglés, utilizando diez transceptores de tecnología Long-Range y un gateway. Cada nodo de la LPWAN consta de un sensor de CO, un módulo de sistema de posicionamiento global, un display de cristal líquido de cuarzo, un generador de alerta, un microcontrolador y un transceptor Long-Range. Los nodos transmiten los niveles de CO al gateway y este los envía al servidor. Al detectarse un nivel de CO mayor a un valor de umbral se activa una alerta. El sistema detecta concentraciones de CO de 10 a 1000 ppm. El nodo de la red más lejano se encuentra a 1200 metros del gateway y el alcance logrado fue 11,8 kilómetros.A remote monitoring system for carbon monoxide (CO) sensors is presented in a hospital using Long-Range transceivers. A highly toxic gas that can´t be detected by humans and damages health is CO. There are hospital areas where air purity is greater than 90% and monitored continuously. The objective of this work was to design a wireless system that reports to a server ,located on the Internet, the concentration levels of CO around ten sensors distributed around the areas of a hospital. A low-power wide area network (LPWAN) was deployed using ten Long-Range technology transceivers and a gateway. Each node of the LPWAN consists of a CO sensor, a global positioning system module, a quartz liquid crystal display, an alert generator, a microcontroller and a Long-Range transceiver. The nodes transmit the CO levels to the gateway and the gateway sends them to the server. When a CO level higher than a threshold value is detected, an alert is triggered. The system detects CO concentrations of 10 to 1,000 ppm. The farthest network node is located 1,200 meters from the gateway and the range achieved was 11.8 Kilometers

Sistema de acceso a áreas restringidas con detección de intrusos

En este trabajo se presenta el desarrollo e implantación de un sistema electrónico usado en el acceso a áreas importantes y reservadas en un centro de datos. El usuario debe proporcionar, por medio de un botón o switch, el código Morse de cada uno de los números de una clave pre-establecida de 4 dígitos para que el sistema le permita el acceso. Cada vez que se proporciona una clave, válida o inválida, el sistema envía de forma inalámbrica una notificación a una computadora personal, ubicada en una oficina central de monitoreo.Palabra(s) Clave(s): centro de datos, código Morse, inalámbrica

Sistema de acceso usando una tarjeta RFiD y verificación de rostro

En este trabajo se presenta el desarrollo de un prototipo de sistema de acceso a un centro de datos usando como identificación una tarjeta de radio frecuencia o RFiD y verificación del rostro del usuario. El sistema se compone de tres módulos de entrada y un módulo central. El objetivo fue diseñar un sistema para transmitir, desde cada módulo de entrada al módulo central, el identificador único universal de la tarjeta RFiD o UUID y la imagen del rostro del usuario para consultar en una base de datos MySQL y en un directorio de fotografías si el usuario puede acceder al área correspondiente del módulo de entrada. Cada módulo de entrada consta de una tarjeta Raspberry Pi 3 B+, un lector de tarjetas RFiD, una cámara de video y una pantalla de cristal líquido o LCD. El módulo central se compone de los mismos elementos que los módulos de entrada y cuenta con una pantalla táctil usada en la interfaz de usuario en lugar de una pantalla LCD. La comunicación entre los nodos es wifi, logrando una precisión del 99,2 % en la verificación del rostro y un tiempo de respuesta de 180 ms usando 310 fotografías entrenadas. &nbsp

Monitor de alerta de fugas de gas

En este trabajo se presenta el diseño e implantación de un sistema de alerta de fugas de gas. Esta aplicación está diseñada principalmente para unidades habitacionales. Usando un sensor de gas se toman muestras del aire del ambiente en un departamento y se transmiten inalámbricamente usando transceptores ZigBee al microcontrolador de un módulo central supervisor de la unidad habitacional. Si la concentración de gas en el aire es mayor al umbral establecido por el usuario, se genera una alerta audible. Las alertas se almacenan históricamente en una memoria del tipo Micro SD del módulocentral. Las alertas se muestran en una pantalla LCD del módulo supervisor. La implantación y operación del sistema aumentó la seguridad familiar de los habitantes en el inmueble y la confianza para la prevención de desastres.Palabra(s) Clave(s): fugas de gas, micro SD, ZigBee

MONITOREO DE SIGNOS VITALES USANDO IoT (MONITORING OF VITAL SIGNS USING IoT)

ResumenSe presenta un sistema para monitorear los signos vitales de una persona desde la Internet. El objetivo fue reportar a un servidor ubicado en la nube los signos vitales de un paciente: presión arterial, ritmo cardiaco, temperatura y frecuencia respiratoria. Fue realizado para que personal médico realice el diagnóstico del estado de salud de personas que vivan solas o en lugares apartados y brindar atención oportuna. El sistema se compone de tres módulos: el colector de signos vitales, la interfaz de comunicación inalámbrica y la interfaz de usuario. El colector de información transmite el valor de los signos vitales a la plataforma de IoT ThinkSpeak y la interfaz de usuario permite visualizar el valor de los signos. Si alguno de los signos alcanza el umbral establecido, se transmite un SMS y un mensaje de WhatsApp a un teléfono móvil. El alcance del sistema fue 48 metros al punto de acceso.Palabras Claves: Internet, presión sanguínea, ritmo cardiaco, signos vitales, WiFi. AbstractThis paper presents a system to monitor the vital signs of a person from the Internet. The objective was to report to a server located in the cloud the vital signs of a patient: blood pressure, heart rate, temperature and respiratory rate. It was made for medical personnel to diagnose the state of health of people living alone or in remote places and provide timely care. The system consists of three modules: the vital signs collector, the wireless communication interface and the user interface. The information collector transmits the value of the vital signs to the ThinkSpeak IoT platform and the user interface allows you to visualize the value of the signs. If any of the signs reaches the set threshold, an SMS and a WhatsApp message is transmitted to a mobile phone. The range of the system was 48 meters to the access point.Keywords: Blood pressure, heart rate, Internet, vital signs, WiFi

METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DE APLICACIONES DE MONITORIZACIÓN REMOTA DE VARIABLES CON IoT (METHODOLOGY FOR THE DEVELOPMENT OF REMOTE MONITORING APPLICATIONS OF VARIABLES WITH IoT)

ResumenSe presenta un método para el diseño de aplicaciones de monitorización remota de variables de procesos usando Internet de las Cosas y las tecnologías que pueden usarse para obtener la mejor solución. El objetivo del trabajo es proponer la metodología que permita determinar los componentes necesarios para el diseño e implantación de la solución adecuada tomando en cuenta las necesidades de la aplicación y tecnologías disponibles. El documento presenta la problemática en la mayoría de ambientes donde es necesaria una solución de este tipo. A continuación, se indica el método para el diseño de la misma y posteriormente se propone la metodología. En la metodología se analizan las principales opciones tecnológicas de hardware y software que pueden usarse tomando en cuenta rendimiento, crecimiento, costo y seguridad. Finalmente se exponen recomendaciones derivadas de la experiencia obtenida en pruebas y resultados de trabajos previamente realizados.Palabras Claves: Hardware, IoT, monitorización, software, variables. AbstractThis paper presents a method for the design of remote monitoring applications of process variables using the Internet of Things and the technologies that can be used to obtain the best solution. The objective of the work is to propose the methodology that allows determining the necessary components for the design and implementation of the appropriate solution taking into account the needs of the application and available technologies. The document presents the problem in most environments where such a solution is necessary. Next, the method for its design is indicated and then the methodology is proposed. The methodology analyzes the main technological options of hardware and software that can be used taking into account performance, growth, cost and security. Finally, recommendations derived from the experience obtained in tests and results of previously performed work are presented.Keywords: Hardware, IoT, monitoring, software, variables

ACCESO A UN CENTRO DE DATOS UTILIZANDO UNA TARJETA RFiD Y HUELLA DIGITAL (ACCESS TO A DATA CENTER USING A RFiD CARD AND THE FINGERPRINT)

Se presenta un sistema cuyo propósito es permitir el acceso a usuarios registrados en una base de datos a cinco áreas de un centro de datos. El problema a resolver es identificar a los usuarios a través de una tarjeta RFiD y la huella digital para determinar si pueden entrar al área que intentan acceder. El diseño está compuesto por un módulo de control y cinco módulos de acceso. Los dos tipos de módulos se componen de una tarjeta Raspberry Pi 3, un lector de tarjetas RFiD y un lector de huellas digitales. La información de usuarios se almacena en una base de datos MySQL y las huellas digitales en la memoria del lector de huellas del módulo de control. Se logró un alcance de 50 metros con línea de vista en la comunicación WiFi entre los módulos y un punto de acceso y un porcentaje de confiablidad de 99.5%.A system is presented whose purpose is to allow access to registered users in a database to five areas of a data center. The problem to solve is to identify the users through an RFID card and the fingerprint to determine if they can enter the area they are trying to access. The design consists of a control module and five access modules. The two types of modules are composed of a Raspberry Pi 3 card, an RFID card reader and a fingerprint reader. The user information is stored in a MySQL database and the fingerprints in the memory of the fingerprint reader of the control module. A range of 50 meters was achieved with line of sight in the WiFi communication between the modules and an access point and a trust percentage of 99.5%

VIDEO PORTERO USANDO TARJETAS RASPBERRY PI 3 (VIDEO INTERCOM USING RASPBERRY PI 3 CARDS)

Se presenta el desarrollo de un video portero para edificios de oficinas integrado por un módulo maestro y tres módulos esclavos. El módulo maestro, instalado en la puerta del edificio, está compuesto por: una tarjeta Raspberry Pi, una cámara de video, una pantalla táctil, un micrófono USB y una bocina. Los módulos esclavos, instalados en las oficinas del edificio, están compuestos por: una tarjeta Raspberry Pi, una pantalla táctil, un micrófono USB y una bocina. Las funciones del video portero son: anunciar al visitante con un tono de timbre y comunicarlo con el residente a través de transmisión de audio y video en tiempo real, abrir la puerta y permitir al visitante registrar un mensaje. Se logró un alcance de 45 metros con línea de vista en la comunicación WiFi entre los módulos y el punto de acceso y un retraso máximo de la señal de video de 50 ms.The development of a video intercom for office buildings is presented, composed of a master module and three slave modules. The master module, installed in the door of the building, is composed of: a Raspberry Pi card, a video camera, a touch screen, a USB microphone and a speaker. The slave modules, installed in the offices of the building, are composed of: a Raspberry Pi card, a touch screen, a USB microphone and a speaker. The functions of the video intercom are: announce the visitor with a ring tone and communicate it with the resident through audio and video transmission in real time, open the door and allow the visitor to register a message. A range of 45 meters was achieved with line of sight in the WiFi communication between the modules and the access point and a maximum delay of the 50 ms video signal

REGISTRO DE RUTA SEGUIDA POR AUTOBUSES USANDO GPS Y ZIGBEE

Se presenta la implantación de un sistema que registra en una memoria SD las coordenadas de la ruta seguida por un autobús y las transmite a una interface de usuario a su llegada a la terminal para su almacenamiento en un archivo y visualización en la aplicación Google Earth. Las coordenadas se obtienen por medio de un módulo GPS conectado a un microcontrolador que las almacena en un módulo SD y transmite inalámbricamente a la interface de usuario ubicada en una computadora de la oficina central de la terminal. La comunicación del autobús con la computadora se realiza usando transceptores ZigBee. Se utiliza un reloj de tiempo real RTC para contar con un método exacto y confiable que proporcione la hora y fecha para registrar las coordenadas GPS en el módulo de memoria SD. El sistema cuenta con un botón de alarma que al activarse permite al operador enviar un mensaje de alerta GSM a un teléfono móvil.