Enviar datos de sensor a labview

Instituto Tecnológico de Chihuahua

ELECTRO 2001

MONITOREO DE VARIABLES CLIMATOLOGICAS USANDO LabVIEW
Lázaro Castillo Isidro Ignacio, Anzurez Marin Juan, Gaspar Valle Ciro Jesús Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Facultad de Ingeniería Eléctrica, División de Estudios de Posgrado Ciudad Universitaria, Morelia, Mich., tel/fax (01 4) 327 97 28 E-mail: ilazaro@zeus.ccu.umich.mxRESUMEN. El presente trabajo muestra el diseño e implementación de una estación meteorológica usando instrumentación virtual, que permita monitorear variables físicas tales como: radiación solar, temperatura, velocidad y dirección de viento. El instrumento virtual sensa las variables a través de una tarjeta de adquisición de datos para posteriormente ser analizadas y visualizadas en una computadorapersonal, el lenguaje de programación empleado para realizar estas tareas es LabVIEW, el cual proporciona una interfase gráfica amigable que permite tener una Estación Meteorológica Virtual con capacidad para mostrar en tiempo real la evolución de las variables monitoreadas, proporcionar un registro de las mediciones, seleccionar el periodo de muestreo de los datos a adquirir, permitiendocuantificar el recurso solar o el potencial eólico de alguna región específica y con ello impulsar el uso de fuentes alternas de energía. 1. INTRODUCCIÓN En los últimos años la instrumentación ha evolución de manera significativa, lo que ha permitido obtener un registro de variables más completo y eficiente, a través del uso de la instrumentación virtual basado en computadoras personales, cuyo campo deaplicación no se ha limitado tan sólo al área del monitoreo y control de procesos, sino que también está siendo aplicado en el registro de variables físicas en general. En este sentido la utilización eficiente de fuentes alternas de energía requieren el conocimiento del recurso disponible, en el caso de la energía solar es indispensable contar con registros del comportamiento de las variablesfísicas, tales como: radiación solar global, temperatura, dirección y velocidad de viento entre otras. Sin embargo, en nuestro país esta información aún es escasa, o bien se conoce de manera puntual. Por esta razón es necesario contar con una estación meteorológica que permita monitorear dichas variables de manera eficiente y pueda ser portátil, para registrar el recurso en cualquier localidad [1]. Porotra parte esta información es de utilidad para permitir optimizar y/o evaluar los diseños de secadores solares, colectores solares, sistemas fotovoltaicos, sistemas híbridos solar-eólico, etc. 2. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA VIRTUAL La mayor parte de los sistemas de instrumentación, constan de varios componentes para realizar una medición y registrar los resultados. Por logeneral son tres los elementos principales, un dispositivo de entrada, un acondicionador de señal o de procesamiento y un dispositivo de salida. El dispositivo de entrada recibe la variable física a medir y envía una señal eléctrica proporcional al dispositivo de salida, aquí se amplifica, se filtra o se modifica en un formato adecuado. Este puede ser un medidor simple o una computadora digitalpara la manipulación de los datos. La estación meteorológica desarrollada cuenta con los mismos elementos de un sistema de instrumentación común como se muestra en la figura 1. 2.1. Monitoreo de variables físicas. La primera etapa consiste de varios sensores para el monitoreo de las variables climatológicas tales como: Radiación solar global, Temperatura, Velocidad y Dirección del viento. Lasseñales provenientes de los sensores son voltajes de corriente directa, excepto la señal proporcionada por el sensor de Velocidad de viento, la cual es un tren de pulsos cuya frecuencia varia en proporción a dicha velocidad [2]. 2.1.1. Monitoreo de temperatura. Para realizar el monitoreo de la temperatura ambiente, se uso el sensor denominado LM35, el cual se muestra en la figura 2, cuyo rango de...