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

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Programación Matemática y Software
Universidad Autónoma del Estado de Morelos
Dr.Marco Antonio Cruz Chávez
2007-3283
Volumen 10, Número 3 /Octubre de 2018
Periodo Octubre-Enero 2019
Artículo de Investigación
1-11
Computación
Octure del 2018
Cuatrimestral

Jorge Salvador Valdez Martínez, Jesse Yoe Rumbo Morales, Alberto Miguel Beltrán Escobar, Iván Alcalá Barojas, Luis Jaime López Vega, Enrique Contreras Calderón

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

Recibido: 28 de junio de 2017 Aceptado:10 de noviembre de 2017 Publicado en línea:12 noviembre de 2018

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.

Palabras Clave: Arquitectura de software, Sistema de Telecontrol, Tiempo de telecontrol, Raspberry PI, LabVIEW, Microcontroladores.

Abstract. This paper presents the implementation of the telecontrol system architecture over internet using microcontrollers as data acquisition card. To achieve this, an unstable first order system was modeled with operational amplifiers which it was controlled by a client - server scheme developed from the telecontrol architecture proposed. It is worth mentioning that the client of this scheme was developed in a time-sharing operating system (Windows7) using Labview 2016, which it is in charge of visualizing, monitoring and generating the control signal for the unstable system by means of the microcontroller configured as a data acquisition card. The server that is responsible for sending the control signal calculated to the client, was developed in a soft real-time operating system (Raspbian) using POSIX as programming software, which it is provided with a time measurement module for obtaining the magnitude of the times involved in the telecontrol process, and their statistical averages or moments. These descriptive measures together with a series of definitions proposed in this paper, served to validate the performance of the telecontrol system implementation.

Keywords:Software architecture, Telecontrol system, Telecontrol time, Raspberry PI, LabVIEW, Microcontrollers.