Disseny d'un sistema sense fils per a la monitorització de sensors

Abstract

Actualment, la indústria està implementant noves tecnologies en la digitalització del seus processos. En els darrers anys, les plantes químiques estan desenvolupant sistemes interconnectats, per tenir un control més exhaustiu de la productivitat, seguretat i qualitat. No obstant, hi ha molts punts en què el control és encara 100% manual, és a dir, l'operari llegeix físicament els diferents paràmetres de la màquina de manera subjectiva. Així doncs, la finalitat del projecte és aplicar un sistema WSN que permeti aconseguir una digitalització d'aquests valors. A nivell metodològic, el disseny es planteja en tres fases ben definides. La primera tracta de dissenyar els dispositius locals que es situen a prop de l'equip, que mesuren les variables i les transmeten. La segona fase tracta el disseny del dispositiu central, que rep i processa les dades, per emmagatzemar-les i mostrar-les en una pantalla. En l'última fase es mostra la construcció del prototip utilitzant els dissenys esmentats anteriorment. Un cop finalitzat el procés de disseny del sistema, es pot dir que els resultats obtinguts són la digitalització i la centralització en un sol dispositiu, de les dades captades per els sensors. A més a més, la visualització des d'aquest dispositiu central, mitjançant una pantalla, permet accedir a aquestes dades de manera senzilla. Finalment, la conclusió que es pot extreure, és que el sistema ZigBee és ideal per a aquesta aplicació, ja que permet una gran capacitat de connexió de sensors, gràcies als 65.000 dispositius que accepten les seves xarxes.

Currently, the industry is implementing new technologies in processes digitalization. During the last years, chemical plants have been applying interconnected systems in order to exhaustively control key parameters such as productivity, safety and quality. Unfortunately, there are many processes where the control is still 100% manual, which means the operator reads physically the spectrum of machinery parameters in a subjective way. Therefore, the aim of the project is to apply a WSN system, which will allow a digitalization of these values. In the methodology, the design is posed in three very clear phases. The first is to design local devices located near the machine. These devices measure the variables and transmit them. The second phase is concerned with the design of the central device, which receives and processes data in order to store and display it on a screen. The last phase exhibits the manufacture of the prototype, using the design mentioned above. Once the design processes have been completed, the result can be defined as the digitalization and centralization all into a single device of the data captured by the sensors. Additionally, analyzing the data from this central device, through a screen, allows an easy access to these data generated. In light of above, the conclusion of the project is that ZigBee system perfectly fits for this application, allowing a large capacity of sensors connection, due to the 65.000 devices that accept their networks.

Actualmente, la industria está implementando nuevas tecnologías en la digitalización del suyos procesos. En los últimos años, las plantas químicas están desarrollando sistemas interconexionados, para tener un control más exhaustivo de la productividad, seguridad y calidad. No obstante, hay muchos puntos en que el control es todavía 100% manual, es decir, el operario lee físicamente los diferentes parámetros de la máquina de manera subjetiva. Así pues, la finalidad del proyecto es aplicar un sistema WSN que permita conseguir una digitalización de estos valores. A nivel metodológico, el diseño se plantea en tres fases muy definidas. La primera trata de diseñar los dispositivos locales que se sitúan cerca del equipo, que mesuran las variables y las transmiten. La segunda fase trata el diseño del dispositivo central, que recibe y procesa los datos, para almacenarlas y mostrarlas en una pantalla. En la última fase se muestra la construcción del prototipo utilizando los diseños mencionados anteriormente. Una vez finalizada el proceso de diseño del sistema, se puede decir que los resultados obtenidos son la digitalización y la centralización en un sol dispositivo, de los datos captados por los sensores. Además, la visualización desde este dispositivo central, mediante una pantalla, permite acceder a estos datos de manera sencilla. Finalmente, la conclusión que se puede extraer, es que el sistema ZigBee es ideal para esta aplicación, puesto que permite una gran capacidad de conexión de sensores, gracias a los 65.000 dispositivos que aceptan sus redes.