Estación Meteorológica Experimental De Superficie Terrestre

Estación Meteorológica Experimental de Superficie Terrestre




Tesis sometida a la Escuela
de Ingeniería en Sistemas computacionales
Todos los derechos Reservados y propiedad de Juan Bosco Rivera Tena




Para obtener el grado de
Ingeniero en Sistemas
Computacionales






Presenta


JuanBosco Rivera Tena










Morelia, Michoacán, México
Diciembre del 2008








Todos los derechos Reservados

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ÍNDICE GENERAL


RESUMEN vi


ABSTRACT vii


PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA viii


ANTECEDENTES ix


OBJETIVOS x


ALCANCES Y LIMITACIONES xi


JUSTIFICACIÓN xii


Capítulo 1Introducción 1

En esta sección se describe la organización del presente trabajo comenzando por este capítulo. 1

Capítulo 2 Marco Teórico 3

2.2 Redes de estaciones. 4
2.3 Las Observaciones 4
2.4 Horario de las Observaciones 6
2.5 Medidas de las distancias verticales 7
2.6 Observaciones de Superficie 9
2.7 Características Generales de las Observaciones Instrumentales deSuperficie. 9
2.8 Emplazamiento del Instrumental 10
2.9 Funcionamiento del Instrumental Meteorológico 11
2.10 Instrumental Meteorológico 12
2.11 Temperatura 13
2.11.1 Equilibrio Térmico 13
2.11.2 Definición de Temperatura 15
2.11.3 Escalas de Temperatura 16
2.11.4 Medición de Temperaturas 17
2.12 Humedad 18
2.12.1 Punto de Rocío 18
2.13 Velocidad del Viento 192.13.1 Viento 19
2.13.2 Fuerzas que producen los Vientos 20
2.13.2.1 La Fuerza de Presión 20
2.13.2.2 Fuerza debida a la rotación de la Tierra (Coriolis) 21
2.13.2.3 Fuerza Centrípeta 22
2.13.2.4 La Fuerza de Fricción 22
2.13.2.5 Viento Geostrófico 23
2.14 Precipitación 24
2.14.1 Medición de la Precipitación 25
2.15 Data loggin 26
2.15.1Sensores de Temperatura 26
2.15.2 Sensores de Humedad 27
2.15.3 Sensores de Lluvia, Viento y Dirección 27
2.16 Servidores embebidos 28
2.16.1 Media Access Control (MAC) 28
2.16.2 Physical Layer (PHY) 29
2.16.3 Servidores Web. 29
2.16.4 Tecnología Cliente/Servidor 30
2.16.5 Tecnología Cliente/Servidor Web en Internet 32
2.16.6 World Wide Web 32
2.17Protocolo Ethernet 802.3 32

Capítulo 3 REVISIÓN TÉCNICA 36

3 Introducción 36
3.1 Sensores de temperatura 36
3.1.1 Termistores 36
3.1.1.1 Termistores NTC 37
3.1.1.2 Termistores PTC 37
3.1.1.3 Termoresistencias RTDs. 38
3.1.1.4 Termocuplas o termopares. 41
3.1.1.5 Diodos 44
3.1.1.6 Circuitos integrados 46
3.2 Pirosensores 51
3.2.1Pirómetros de radiación. 51
3.2.2 Pirómetros Ópticos. 53
3.2.3 Pirómetros de Radiación total. 54
3.3 Sensores de humedad 55
3.3.1 Sensores capacitivos 55
3.3.2 Circuitos Integrados 57
3.4 Sensores de Precipitación y Viento. 58

Capítulo 4 METODOLOGÍA 59

4.1 Temperatura 60
4.1.1 Sensor 60
4.1.2 Descripción y Funcionamiento 60
4.1.3 Acondicionamiento 614.1.4 Fórmulas y procesamiento (PIC18f97J60) 61
4.2 Humedad. 66
4.2.1 Sensor 66
4.2.2 Diagrama de bloques 67
4.2.3 Descripción y funcionamiento 67
4.2.4 Acondicionamiento 72
4.2.5 Fórmulas y procesamiento. 72
4.3 Pluviómetro (lluvia) 75
4.3.1 Sensor 75
4.3.2 Diagrama de Bloques 75
4.3.3 Descripción y funcionamiento 76
4.3.4 Acondicionamiento 774.3.5 Fórmulas y procesamiento 78
4.4 Veleta 78
4.4.1 Sensor 78
4.4.2 Diagrama de Bloques 79
4.4.3 Descripción y funcionamiento 79
4.4.4 Acondicionamiento 79
4.4.5 Fórmulas y procesamiento 79
4.5 Anemómetro 80
4.5.1 Sensor 80
4.5.2 Diagrama de Bloques 81
4.5.3 Descripción y funcionamiento 81
4.5.4 Acondicionamiento 83
4.5.5 Fórmulas y...