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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS-ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA

CARRERA ELECTROMECÁNICA NIVEL VII Título: Uso de sensores de temperatura y humedad con Arduino para la obtención de datos de estos en la plataforma Ubidots

AUTORES: Ricardo Galabay Morales Luis Ola Luis Santo Bryan

TUTOR:

Ing. David Rivas

1. TEMA: Uso de sensores de temperatura y humedad con Arduino para la obtención de datos de estos en la plataforma 2. OBJETIVOS: 

Recolectar datos en Ubidots ante el uso de sensores.



Realizar un interfaz en Ubidots para la recolección de datos de temperatura y humedad.



Cargar el programa por defecto para el envío de datos a Ubidots en Arduino con la librería Ubidots.

3. MATERIALES: 

Placa Arduino Uno



Módulo Ethernet para Arduino.



Sensor DHT11



Protoboard



Cables de conexión para protoboard



Cable conexión Arduino

4. MARCO TEORICO:

4.1 ARDUINO Arduino es una plataforma de hardware de código abierto, basada en una placa de circuito impreso que contiene un microcontrolador de marca ATMEL que cuenta con entradas y salidas, analógicas y digitales, en un entorno de desarrollo que está basado en el lenguaje de programación procesing. El dispositivo conecta el mundo físico con el mundo virtual, o el mundo analógico con el digital controlando, sensores, alarmas, sistemas de luces, motores, y actuadores. (Tapia & Manzano, 2013)

Código abierto y software extensible: El software Arduino está publicado como herramientas de código abierto, disponible para extensión por programadores experimentados. El lenguaje puede ser expandido mediante librerías C++, y la gente que quiera entender los detalles técnicos pueden hacer el salto desde Arduino a la programación en lenguaje AVR C en el cual está basado. De forma similar, se puede añadir código AVR-C directamente en los programas Arduino si es que se desea. Descripción de la Placa Arduino “Fig. 1”.

Figura 1. La placa Arduino Fuente: (Tapia & Manzano, 2013) 4.2 SENSOR DHT11 El DHT11 es un sensor básico de humedad y temperatura de costo reducido. Usa un sensor de capacidad para medir la humedad y un termistor para medir la temperatura del aire que lo rodea. Está diseñado para medir temperaturas entre 0 y 50°C con una precisión de ±2°C y para medir humedad entre 20% y 80% con una precisión de 5% con periodos de muestreo de 1 segundo. El formato de presentación es una pequeña caja de plástico de 15.5mm x 12mm x 5.5mm con una cara en la cual tiene una rejilla que le permite obtener las lecturas del aire que lo rodea. Si se requiere mayor precisión podemos trabajar con su hermano, el sensor DHT22. El sensor tiene cuatro pines de los cuales solo usaremos el pin 1,2 y 4.

Figura 2. Sensor DHT11

4.3 PROGRAMACIÓN Para leer y transformar los datos que entrega el sensor es necesario utilizar una librería, en este tutorial utilizaremos la librería creada por Adafruit. Para instalar la librería en tu ambiente de desarrollo Arduino (IDE) debes bajar el archivo comprimido Zip desde el botón Donwload Zip al lado derecho en el sitio de GitHub. Se descargará un archivo a tu computador que debes descomprimir, dentro del archivo Zip encontrarás una carpeta, copia esta carpeta al directorio donde están las librerías de tu ambiente de desarrollo Arduino (IDE) que en este ejemplo donde estamos utilizando Windows 7 están en C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries, el contenido de la carpeta lo copiamos dentro de C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries\DHT y reiniciamos el IDE. Una vez terminado el circuito y con la librería cargada es hora de comenzar a trabajar con el sketch para Arduino.

5. DESARROLLO: 1. Creación de una nueva variables temperatura y humedad en ubidots Creamos un dispositivo de nombre humedad y temperatura, “Fig. 2” donde guardaremos nuestras variables

Figura 2. Creación de variables

Creamos las variables, “Fig. 3”.

Figura 3. Creación de variables en Ubidots

2. Configuramos las variables, “Fig. 4”, es decir como es que queremos que se muestre el almacenado de datos, en este caso usaremos una tabla de datos.

Figura 4. Configuración de variables en Ubidots

3. Con esto podemos accesar a los últimos valores que nos arrojó los sensores, “Fig. 5”.

Figura 5. Valores de las variables de humedad y temperatura

4. En la parte de programación abrimos desde la pagina de Ubidots el programa “savemultiValues”, “Fig. 6”.

Figura 6. Programación en Arduino

5. En este caso utilizamos solo 2 tipos de ID que corresponden a nuestras variables de humedad y temperatura, ademas de incluir una nueva librería llamada "DHT.h"

Figura 7. Inclusión de la librería DHT

6. Ubicamos las direcciones de nuestras variables, “Fig. 8”, y el token que nos genera el software Ubidots.

Figura 8. Identificación ID de las variables de temperatura y humedad.

7. La ventaja de utilizar DHT11 es que podemos utilizar la lectura de humedad y temperatura poniendo solo declaraciones como, “Fig. 9”:

Figura 9. Declaración de las lecturas de los sensores de temperatura y humedad.

En este caso la humedad se guarada en una variable “h” y la temperatura en una variable “t” ambos de tipo flotante. 8. Las variables ahora la plataforma Ubidots podrá leer , “Fig. 10”.

Figura 10. Lectura de los datos de las variables de temperatura y humedad.

6. CONCLUSIONES

 Ubidots es muy conveniente para controlar cualquier clase de variable ya que también es capaz de setear valores.

 Trabajar con el sensor DHT11 fue un gran acierto ya que nos proporcionó una facilidad de programación para la subida de datos al Ubidots.

 El sensor DHT11 tuvo su propia librería la cual tuvimos que incluir directo en la programación de Arduino.

 Con la respectiva conexión entre el Arduino uno y Ubidots logramos guardar valores de cambio de estado de una variable medida.

 Logramos controlar la variación de una variable física análoga y así guardarla en la plataforma de Ubidots.

7. RECOMENDACIONES

 Utilizar adecuadamente el sensor para realizar una conexión correcta que se adapte a los requerimientos del entorno de red.

 Una mejora al sistema es añadir una alerta cuando un sensor deje de marcar. Además, se puede mejorar el código para aumentar la velocidad con la que llegan los datos a la plataforma.

 Considerar que, en lugar de alertar cuando una variable llega a un valor umbral, para dar la alarma también lo haga cuando exista un cambio abrupto en la variable y no esperar a que necesariamente llegue a sobrepasar un límite establecido.

8. BIBLIOGRAFÍA 

Arduino.cl. (16 de Mayo de 2015). Obtenido de http://arduino.cl/arduino-uno2560/



Digital.NI.COM.

(16

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http://digital.ni.com/public.nsf/allkb/AA1BDEA4AA224E3E86257CE40070752 7 

NationalInstruments.NI. https://www.ni.com/visa/

(1

de

Abril

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2014).

Obtenido

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