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Red de sensores inalámbricos para determinar posición, tiempo y conductividad del agua que permita estimar la longitud de mezcla en el río lato del hato utilizando el protocolo de comunicación LoRa Modalidad: Proyecto de investigación
dc.rights.license | abierto | es_ES |
dc.contributor.advisor | Gutierrez Lozano, Cristhiam Jesid | |
dc.contributor.author | Bayona Cely, Manuel Antonio | |
dc.contributor.author | Nino Pineda, Miguel Ángel | |
dc.contributor.author | Roa Nino, Jhon | |
dc.contributor.other | Nunez Rodriguez, Rafael Augusto | |
dc.date.accessioned | 2020-06-30T14:14:46Z | |
dc.date.available | 2020-06-30T14:14:46Z | |
dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/3171 | |
dc.description | protocolo de comunicacion LoRa, comunicaciones digitales, control | es_ES |
dc.description.abstract | En este trabajo de grado se diseñó (2) dos módulos inalámbricos aplicando el protocolo de comunicación LoRa, el cual sirvió como medio de transmisión en la medición de parámetros en el cauce del rio lato del hato, tales como conductividad eléctrica, posición y tiempo, todo esto para futuras prácticas que pretendan realizar el cálculo de la longitud de mezcla. Se aplicó la metodología cuantitativa, por tanto, se recolectó datos en las pruebas de campo, y este análisis tiene la medición sistemática, así como también una investigación correlacional para el análisis estadístico de relación entre dos o más variables, y de qué modo la variación de una de las variables altera a la otra. Esto se dio por medio de un sensor llamado conductímetro que fue empleado para detectar una concentración de cloruro de sodio que se usó como trazador para dicha práctica teniendo como referencia diferentes puntos de monitoreo seccionados en tramos a lo largo de 200 metros en el cauce del río lato del hato. Por consiguiente, se logró que los prototipos empleen el protocolo de comunicación LoRa, esta modulación se caracteriza por tener baja entrega de datos, un largo alcance en línea de vista y bajo consumo de energía, además de esto se incorporó un GPS para localizar las coordenadas de cada sonda y el tiempo de cambio de conductividad. A la institución se le hará entrega de los prototipos diseñados junto con el algoritmo del sistema y como anexo se dejará documentación concerniente al proyecto de grado en formato digital con todo el proceso llevado a cabo en la investigación. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | RESUMEN EJECUTIVO .................................................................................................. 11 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 12 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ........................................ 13 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................. 13 1.2. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 14 1.3. OBJETIVOS ......................................................................................................... 16 1.3.1. OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 16 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................. 16 1.4. ESTADO DEL ARTE ............................................................................................. 16 2. MARCO REFERENCIAL ...................................................................................... 25 2.1 MARCO TEÓRICO ............................................................................................... 25 2.1.1 PARÁMETROS DE CALIDAD DEL AGUA .................................................................... 25 2.1.2 VERTIMIENTO ...................................................................................................... 30 2.1.3 ZONA DE MEZCLA ................................................................................................ 30 2.2 MARCO TECNÓLOGICO ..................................................................................... 32 2.2.1 RED DE SENSORES INALÁMBRICOS - WSN (WIRELESS SENSOR NETWORK) ............ 32 2.2.2 SISTEMA DE COMUNICACIÓN - LORA ..................................................................... 35 2.2.3 ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA - BATERÍA.................................................................... 41 2.2.4 MICROCONTROLADOR .......................................................................................... 42 2.2.5 SENSOR DE ELECTRO CONDUCTIVIDAD ................................................................. 44 2.2.6 GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) .................................................................. 45 2.3 MARCO LEGAL AMBIENTAL .............................................................................. 47 2.3.1 CONSTITUCIÓN POLÍTICA DE COLOMBIA - ARTÍCULO 80 .......................................... 48 2.3.2 RESOLUCIÓN 2115 DEL 2007 - ARTÍCULO 3 .......................................................... 48 2.3.3 DECRETO 3930 DE 2010 CAPITULO II ................................................................... 48 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION ........................................................................ 49 3.1 PLANEACIÓN Y DISEÑO DEL SISTEMA ............................................................................ 49 3.2 REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA .................................................................................... 51 3.2.1 DISEÑO DE LA COMUNICACIÓN ................................................................................... 52 3.2.1 COMPONENTES DE LA RED PROPIA LORA – LPWAN ................................................... 53 3.2.3 PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN ................................................................................ 55 3.2.4 ALGORITMO DE COMUNICACIÓN PARA ENLACE DEL SISTEMA ........................................ 58 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ....................................................... 60 4.1 SISTEMA DE COMUNICACIÓN ......................................................................................... 60 4.2 SISTEMA MEDICIÓN ................................................................................................. 62 4.3 SISTEMAS DE VISUALIZACIÓN ....................................................................................... 68 4.4 SISTEMA DE CONTROL ................................................................................................. 69 4.4.1 DISEÑO ALGORITMO DEL SISTEMA .............................................................................. 70 4.4.2 ESQUEMA DE CONEXIONES FÍSICAS ............................................................................ 72 4.4.3 DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE PARA PROTEGER EL DISPOSITIVO.................. 76 5. RESULTADOS ..................................................................................................... 80 5.1 IMPLEMENTACIÓN DE LOS NODOS EN EL RIO LATO DEL HATO ................................... 80 5.2 PRUEBAS DE CONECTIVIDAD Y COBERTURA - LORA ...................................................... 83 5.3 PRUEBAS DE CAMPO ................................................................................................... 86 6. CONCLUSIONES ................................................................................................. 94 7. RECOMENDACIONES ......................................................................................... 96 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 97 9. ANEXOS ............................................................................................................. 100 ANEXO A: DATASHEET ATMEGA 16U4/32U4 ................................................................. 100 ANEXO B: DATASHEET CONTROLADOR DE CARGA: MCP73831/2 ..................................... 102 ANEXO C: DATASHEET DEL MÓDULO LORA RA-02 ............................................................ 104 ANEXO D: DATASHEET: SX1276/77/78/79 ....................................................................... 106 ANEXO E: MANUAL DEL USUARIO MODULO LORA RA-01/02 ............................................. 108 ANEXO F: DATASHEET GPS NEO-6 ................................................................................. 110 | es_ES |
dc.language.iso | es | es_ES |
dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
dc.subject | Protocolo de comunicación LoRa, red de sensores inalámbricos, conductividad, posición, tiempo. | es_ES |
dc.title | Red de sensores inalámbricos para determinar posición, tiempo y conductividad del agua que permita estimar la longitud de mezcla en el río lato del hato utilizando el protocolo de comunicación LoRa Modalidad: Proyecto de investigación | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.rights.holder | copyright(CC.BY.NC.ND 2.5). | es_ES |
dc.date.emitido | 2020-06 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
dc.type.modalidad | proyecto_de_investigación | es_ES |
dc.format.formato | es_ES | |
dc.titulog | Ingeniero Electrónico | es_ES |
dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2020-04-29 | |
dc.description.programaacademico | Ingeniería Electrónica | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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