Jorge Armando Castaño
Talentos TecnoParque Nodo Manizales, Caldas, Colombia
Resumen - El proyecto consiste en extraer y transmitir ciertas señales propias de un vehículo como son: velocidad, RPM, Temperatura (Fig 3), aceite y combustible; ayudados por la tecnología zigbee
Palabras claves — Xbee, Xbee explorer usb.
I. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMAEl Racing Caldas, equipo del proyecto fórmula Sena para la regional caldas tiene la necesidad de un equipo de telemetría para su vehículo. A través del tecnoparque nodo Manizales se propuso usar la tecnología Xbee, la cual es más viable que un equipo de telemetría propio para estas aplicaciones, ya que es mucho más económica y su acondicionamiento es más sencillo.
II. TECNOLOGÍAS Y METODOLOGÍAEl proyecto tiene como eje la tecnología Zigbee la cual es un nuevo estándar de comunicaciones inalámbricas, está basado en el protocolo IEEE 802.15.4 Wiless Medium Access Control (MAC) and physical layer (PHY ) Specifications for low rate personal area network (WPAs).
ESTANDAR IEEE 802.15.4Es un estándar que define el nivel físico y el control de acceso al medio de redes inalámbricas de área personal con tasas bajas de transmisión de datos.
Zigbee tiene la particularidad de que puede conformar redes que cuentan de los siguientes dispositivos.
Figura 1. Xbee pro series 2. Coordinador
Router
End Device
Específicamente el dispositivo que se utilizó en el proyecto fue el Xbee pro series 2 el cual requiere de un dispositivo Xbee explorer USB (ver fig.1), fabricado por Sparkfun Electronics, para poder configurar el módulo como Coordinador, Router o End device, vale la pena mencionar que el Explorer requiere de un controlador VCP disponible en la página del fabricante.
Los Xbee pro series 2 trabajan dentro de la banda libre ISM de 2.4 Ghz además requieren de un software, distribuido gratuitamente por DIGI, para poder configurar los módulos y configurarlos con su respectivo firmware, con este software se pueden modificar las propiedades del dispositivo como su velocidad (2400 Baudios) y acceso a la red utilizando comandos AT.
Figura 2. Xbee Explorer USB de Sparkfun Electronics Figura 3. Sensor ECT Para la etapa de adquisición y posterior transmisión de las señales se utilizo un pic16f877 el cual esta en capacidad de manejar conversión análogo-digital y transmisión serial de datos, en el circuito se acondicionaron 5 potenciómetros para simular las señales, mediante código se ajustó la velocidad de transmisión y conversión A/D.
III. RESULTADOSSe lograron transmitir las 5 señales y se pudo observar su variación en el XCTU y en hyperterminal de Windows.
Mediante comandos AT se logró configurar una red Zigbee, hay que mencionar que con los Xbee pro series 2 es necesario contar con un coordinador en la red, el resto de dispositivos pueden ser configurados como Router.
Se prevé la necesidad de instalar un dispositivo como repetidora debido a la extensión del circuito de Tocancipá.
Se hizo un ejercicio de transmisión de datos logrando transmitir las señales, que aunque no se han parametrizado los sensores reales, se pudo observar como variaban los datos que venían ligados a cada potenciómetro que actuaba como sensor.
Hay que destacar que esta transmisión de datos fue posible en un espacio cerrado con una distancia de 100 m entre cada modulo y mas de un kilómetro en un espacio abierto.
En este momento se esta diseñando el circuito para la adecuación de las señales.
Una vez se hallan parametrizado las señales, se acondicionara un circuito receptor y mediante un interfaz con Labview se podrá monitorear el comportamiento de los sensores en el vehículo.
Es importante destacar que la tecnología Zigbee tiene una gran relevancia gracias a sus aplicaciones en domótica y procesos industriales de control llegando a ser una posibilidad muy económica.
IV. REFERENCIAS[1] IEEE 802.15.4 Wiless Medium Access Control (MAC) and physical layer (PHY ) Specifications for low rate personal area network (WPAs).
[2] Zigbee RF Modules by DIGI International.
[3] XCTU, Configuration and Test Utility Sofware.
V. CONTACTOJorge Armando Castaño
Ingeniero Electricista
Universidad Nacional de Colombia
Jrg2045@gmail.com
Cel:3172808680