TRANSMISOR DE TEMPERATURA CON SALIDA ALÁMBRICA DE 4 A 20 mA, SALIDA INALÁMBRICA CON EL PROTOCOLO ZIGBEE, Y CON SALIDA DE CONTROL ON-OFF PROGRAMABLE (TEMPERATURE TRANSMITTER WITH 4-20 mA WIRE OUTPUT, ZIGBEE PROTOCOL WIRELESS OUTPUT AND ON-OFF CONTROL OUTPUT)

Resumen

Resumen
En el presente artículo se presenta un Sistema de bajo costo para Control de temperatura y monitoreo remoto de esta variable dentro de un invernadero por medio de una señal RF con protocolo ZigBee.
La temperatura en un invernadero favorece el crecimiento de la planta y el desarrollo del fruto, pero un mal manejo de ella, puede llevar a que esta se marchite, su hoja crezca de manera errónea o desarrolle frutos defectuosos, por ello es importante regular la temperatura sobre todo en verano, pues es cuando la temperatura tiende a elevarse a niveles considerable. Los cambios drásticos en la temperatura pueden actuar directamente modificando los procesos fisiológicos y biológicos existentes, principalmente la fotosíntesis, e indirectamente, produciendo un patrón alterado del desarrollo de la planta debido al cambio ocurrido en la temperatura.
Para un crecimiento y desarrollo óptimos de la planta, los factores ambientales que intervienen en los procesos que dan lugar a los mismos (fotosíntesis, transpiración, respiración, absorción de agua y elementos minerales), deben ajustarse a unos niveles considerados como óptimos ya que de la interrelación que haya entre ellos dependerá la tasa o velocidad del proceso fotosintético y, por ende, de crecimiento.
Para diseñar y construir el prototipo de monitoreo local y remoto de la variable de temperatura se evaluaron varios sensores, microcontroladores, módulos RF y antenas. Se estudiaron antenas de 5 y 10 db con un analizador de espectros. Se desarrollaron también dos medios de comunicación con el cual se controla principalmente la temperatura del invernadero con un medio análogo (4 a 20 mA) y otro digital.
El prototipo es capaz de transmitir la señal de temperatura hasta 960 m de distancia con una antena de 10 db. El transmisor genera directamente una señal de control On-Off y puede comunicarse con un PLC de manera analógica y digital. Esta comunicación con el controlador antes mencionado (PLC), hace posible desarrollar otros algoritmos de control.
Este prototipo cumplió con los requisitos y estándares de los transmisores de uso industrial, además de que los dispositivos empleados son de fácil acceso y de muy bajo costo que hace posible su reproducción, aunque no se tenga el conocimiento completo en el área de Ingeniería.
Palabras Clave: Microcontrolador, Zigbee, db, On-Off, PLC’s.

Abstract
This article presents a low-cost system for temperature control and remote monitoring of this variable within a greenhouse using an RF signal with the ZigBee protocol.
The temperature in a greenhouse favors the growth of the plant and the development of the product, but a bad handling of it, can carry out this march, its leaf grows erroneously or develops defective fruits, therefore it is important the temperature especially in summer, because it is when the temperature has a considerable level of elevation. Drastic changes in temperature can act directly by modifying the affected physiological and biological processes, mainly photosynthesis, and indirectly, producing an altered pattern of plant development due to the change in temperature.
For optimal growth and development of the plant, the environmental factors that intervene in the processes that give rise to them (photosynthesis, transpiration, respiration, absorption of water and mineral elements), must be adjusted to levels considered optimal since that the rate or speed of the photosynthetic process and, therefore, of growth will depend on the interrelation between them.
To design and build the prototype of local and remote monitoring of the temperature variable, evaluate various sensors, microcontrollers, RF modules and antennas. 5 and 10 db antennas were studied with a spectrum analyzer. Two means of communication were also developed with which the greenhouse temperature is mainly controlled with an analog medium (4 to 20 mA) and a digital one.
The prototype is capable of transmitting the temperature signal up to 960 m away with a 10 db antenna. The transmitter directly generates an On-Off control signal and can communicate with a PLC both analog and digital. This communication with the aforementioned controller (PLC) makes it possible to develop other control algorithms.
This prototype met the requirements and modifications of the transmitters for industrial use, in addition to the devices used that are easily accessible and very low cost, which makes it possible to reproduce them, even if it does not have complete knowledge in the Engineering area.
Keywords: Microcontroller, Zigbee, db, On-Off , PLCs.