Implementación de un sistema de telecontrol por internet usando microcontroladores embebidos como tarjeta de adquisición de datos

Autores/as

  • Jorge Salvador Valdez Martínez Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos
  • Jesse Yoe Rumbo Morales Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos
  • Alberto Miguel Beltrán Escobar Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos
  • Iván Alcalá Barojas Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos
  • Luis Jaime López Vega Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos
  • Enrique Contreras Calderón Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos

DOI:

https://doi.org/10.30973/progmat/2018.10.3/1

Palabras clave:

Arquitectura de software, Sistema de Telecontrol, Tiempo de telecontrol, Respberry PI, LabVIEW, Microcontroladores

Resumen

En este trabajo se presenta la implementación de la arquitectura de un sistema de telecontrol en internet utilizando como tarjeta de adquisición de datos a microcontroladores. Para lograrlo, se modeló un sistema de primer orden inestable con amplificadores operacionales el cual fue controlado mediante un esquema cliente - servidor desarrollada a partir de una arquitectura de telecontrol. Cabe mencionar que el cliente de este esquema, fue desarrollado en un sistema operativo de tiempo compartido (Windows7) usando Labview 2016, el cual se encarga de visualizar, monitorear y generar la señal de control para el sistema inestable mediante el microcontrolador configurado como tarjeta de adquisición de datos. El servidor que se encarga de enviar la señal de control calculada al cliente, se desarrolló en un sistema operativo de tiempo real no crítico (Raspbian) usando POSIX como software de programación, el cual al tener un módulo de medición de tiempos, se obtuvo la magnitud de los tiempos involucrados en el proceso de telecontrol, así como sus momentos de probabilidad. Estas medidas descriptivas en conjunto con una serie de definiciones propuestas en este trabajo, sirvieron para poder validar el desempeño de la implementación del sistema de telecontrol

Biografía del autor/a

Jorge Salvador Valdez Martínez, Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos

Doctor en Ciencias en Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica, Maestro en Tecnología Avanzada e Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica todos del Instituto Politécnico Nacional. Es profesor de Tiempo completo en la Universidad Tecnológica “Emiliano Zapata”. Forma parte del Sistema Estatal de Investigadores como Investigador nivel C, así como al Sistema Nacional de Investigadores como Candidato al Sistema. Las áreas de interés giran en torno a la aplicación, enseñanza, desarrollo e investigación de tecnología en el área de las comunicaciones y electrónica así como en áreas afines: Sistemas Computacionales, Control automático, Sistemas en Tiempo Real, Tecnologías de la Información, Modelado de sistemas, Mecatrónica.

Jesse Yoe Rumbo Morales, Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos

Doctor en Ciencias en Electrónica (CENIDET), Maestro en Ingeniería de Manufactura (IPN) e Ingeniero en Mecatrónica (TesCo). Profesor de tiempo completo en la Universidad Tecnológica Emiliano Zapata (UTEZ). Profesor de la Maestría en Mecatrónica en la Universidad de Guadalajara (U de G). Las áreas de investigación son: Modelado, identificación de sistemas y control de procesos (neumáticos, eléctricos, térmicos, hidráulicos, mecánicos). Actualmente se ha enfocado en trabajar con la producción de bio-combustibles (bioetanol), en el cual modela y controla este tipo de procesos. Así mismo los tipos de controladores con los que trabaja son; control adaptable, Control predictivo (MPC y OMPC), Control H-infinito, control geométrico.

Alberto Miguel Beltrán Escobar, Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos

Maestro en Ciencias en Ingeniería Electrónica área Control Automático por el Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (CENIDET). Ingeniero en Electromecánica por el Instituto Tecnológico de Zacatepec (ITZ), con especialidad en Sistemas Mecatrónicos y Electrónicos. Profesor de tiempo completo en la Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos (UTEZ), sus áreas de interés son el control de sistemas dinámicos, modelado e identificación de sistemas, diseño e implementación de sistemas de control digital o embebidos mediante plataformas libres. Actualmente realiza actividades docentes impartiendo asignaturas de sistemas de control, modelado de sistemas lineales, diseño, simulación, programación e implementación de sistemas electrónicos, analógicos y digitales entre otros, así como la dirección de proyectos de robótica y control en la UTEZ

Iván Alcalá Barojas, Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos

Maestro en Ciencias en Ingeniería Electrónica con especialidad en Electrónica de potencia egresado de CENIDET. Ingeniero en Electrónica egresado del Instituto Tecnológico de Orizaba. Profesor de tiempo completo titular “A” y coordinador de la carrera de Mecatrónica en la Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos (UTEZ). Tiene experiencia docente desde el 2002. Pertenece al Sistema Estatal de Investigadores del Estado de Morelos. Actualmente coordina los proyectos de Robótica VEX y el Centro de Excelencia de certificación de National Instruments Nivel 3. Las áreas de interés e investigación son: Robótica, Diseño asistido por computadora, programación en LabVIEW y la automatización.

Luis Jaime López Vega, Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos

Maestro en Ciencias en Ingeniería Electrónica, en el área de Control Automático egresado del CENIDET (Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico), Ingeniero Electromecánico, con especialidad en Mecatrónica, egresado del ITZ (Instituto Tecnológico de Zacatepec), actualmente Profesor investigador de la UTEZ (Universidad Tecnológica de Emiliano Zapata), forma parte del Sistema Estatal de Investigadores. Las áreas de interés giran en torno a la aplicación, enseñanza, desarrollo e investigación de tecnología en el área de la Automatización y el Control Automático, así como en áreas afines: Modelado de Sistemas, Sistemas lineales, Sistemas no lineales, Control tolerante a Fallas, Identificación de Sistemas, entre otros.

Enrique Contreras Calderón, Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos Av. Universidad Tecnológica No.1 Col. Palo escrito, Emiliano Zapata, Morelos

Maestro en Ciencias en Ingeniería Mecánica opción diseño mecánico por el Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (CENIDET), e Ingeniero Electromecánico por el Instituto Tecnológico de Zacatepec. Forma Parte de Sistema Estatal de Investigadores nivel B. Cuenta con reconocimiento de profesor con perfil deseable de, PRODEP (Programa para el Desarrollo Profesional docente) Actualmente se desempeña como Profesor Investigador Asociado C en la Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos (UTEZ), realizando actividades de diseño asistido por computadora con el software SolidWorks, y manufactura asistida por computadora. Es responsable del Cuerpo académico de Automatización y Robótica en la UTEZ, Las áreas de interés giran en torno a la aplicación, enseñanza, desarrollo e investigación de tecnología en el área de ahorro de energía.

Citas

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Publicado

12-11-2018

Cómo citar

Valdez Martínez, J. S., Rumbo Morales, J. Y., Beltrán Escobar, A. M., Alcalá Barojas, I., López Vega, L. J., & Contreras Calderón, E. (2018). Implementación de un sistema de telecontrol por internet usando microcontroladores embebidos como tarjeta de adquisición de datos. Programación matemática Y Software, 10(3), 1–11. https://doi.org/10.30973/progmat/2018.10.3/1

Número

Vol. 10 Núm. 3 (2018): Octubre de 2018

Sección

Artículos

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Derechos de autor 2018 Programación Matemática y Software

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