MEDICIÓN REMOTA DE PRESIÓN MEDIANTE PICWEB, USOS Y APLICACIONES ANDRES MAURICIO PATIÑO GUERRERO Andresp_170@hotmail.com Resumen___Para la medición de variables a distancia existen diferentes métodos, que puede ser por red GPRS, Red local, RF o algún protocolo de sensores que lo comuniquen hasta un modem o transmisor que tenga acceso a internet. El documento esta enfocado a explicar en concepto de funcionamiento del PIC-WEB, la forma como se transmite la información de los sensores, en este caso de presión y las ventajas respecto a otros tipos de comunicación mencionados anteriormente. protocolos de comunicación, en los que se resaltan los siguientes: FTP HTTP IP DHCP ARP UDP Index Terms____PIC-WEB, Ethernet, Presión, Olimex. I. INTRODUCCIÓN Al utilizar un dispositivo PIC-WEB, como es el caso de las tarjetas de desarrollo de Olimex, posibilitamos la transmisión de las variables de un proceso y poder ser visualizadas mediante una interfaz gráfica tipo SCADA, haciendo de esta tarjeta una gran opción, debido a su bajo costo, facilidad en programación debido a su lenguaje universal y simplicidad de transmisión mediante la red Ethernet. II. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL PIC-WEB. A partir de la información suministrada por el fabricante Olimex podemos encontrar en la página: http://www.olimex.com/dev/index.html una completa explicación de esta tarjeta que se describe a continuación: Un PIC-WEB está diseñado por medio de un microcontrolador PIC18F452, el cual incluye el Stack TCP/IP AN833 de microchip que permite el enlace con varios Figura 1. Hardware PIC-WEB Las características principales que describe el fabricante sobre la tarjeta de desarrollo PIC-WEB son principalmente: Microcontrolador PIC18F67J60 Controlador Ethernet ENC28J60 Operación de 40 MHz 32Kbytes de Flash 1,5 MB Ram AT45DB011 DATAFLASH 128 Kbytes de espacio para el almacenamiento. Actualmente existen varias formas para poder transmitir esta información: Los sensores poseen salidas análogas, las cuales generalmente pueden ser transmitidas por vía inalámbrica. Figura 2. Hardware PIC-WEB Olimex Cuando se necesita medir una variable física, el sensor se encuentra en el proceso y el lugar donde es medido generalmente es un lugar alejado de donde se quiere visualizar, por lo cual debe ser transmitido de algún modo a la central SCADA que me permite determinar el estado de la variable pero de manera remota. A continuación se relaciona la configuración de la tarjeta de desarrollo: Esta transmisión inalámbrica puede ser por RF se da en campo abierto donde es posible ubicar receptores a una distancia prudente y luego centralizar esta información proveniente de todos los sensores y almacenarla en un PC para luego llevar un registro histórico de los datos. III. SERVIDOR WEB La tarjeta de desarrollo trae implementado un servidor WEB y una página web que permite controlar ciertos aspectos de la plataforma. El PIC-WEB trae un servidor web incluido, y una página de demostración. Esta última nos muestra algunas de las cosas que podemos realizar con el PIC-WEB, y además trae un enlace a la página de información del PIC-WEB en Olimex. A continuación se muestra un ejemplo de una página web que incluye esta tarjeta de desarrollo, la información fue tomada de la página web: http://www.olimex.cl/present.php?page=t ut_pic_web_prueba&c=1 Figura 4. Ejemplo de página web. Figura 3. Configuración del PIC18F67J60 . Como se muestra en la figura, el PIC-WEB es capaz de trabajar como Servidor Web, y las páginas pueden tener acceso, y controlar ciertos aspectos de la plataforma. Una de las formas de cambiar las páginas en el servidor es subir las páginas a través del servidor FTP que viene implementado en el Stack TCP/IP de Microchip. El servidor HTTP implementado utiliza un sistema de archivos simplificado llamado MPFS (Microchip File System) para alojar sus páginas. Es por esto que, para poder subir las páginas web al servidor, usando el servidor FTP, primero debemos transformar los archivos, utilizando un programa que viene incluido en el directorio del Software del PIC-WEB. Las páginas HTML que se muestran al usuario son independientes del resto del programa y se almacenan en la memoria DATAFLASH, en el que están incrustadas en el resto del programa. Así que en la mayoría de los casos el usuario también tiene que subir una imagen nueva página web. Esta imagen se genera por la utilidad MPFS2.exe disponibles en el "Microchip \ TCPIP Stack \ Utilidades" de la guía. El usuario debe proporcionar un directorio de entrada que contiene las páginas (por ejemplo, "TCPIP Demo De la aplicación \ WebPagesOlimexMaxi "para PIC-MAXI-WEB) y establezca las opciones - el formato de archivo de salida y el tipo MPFS. IV. FIGURA 5. Software necesario para el PICWEB. MPLAB C18 MPLAB C18 es un compilador de C, el cual produce código que puede ser ejecutado por la familia de microcontroladores de Microchip PIC18F67J60. En nuestro caso, la plataforma PIC-WEB utiliza el PIC18F67J60. MPLAB C18 toma sentencias estándares de C, como por ejemplo "if (a==b)", y las convierte en código máquina PIC18F67J60. El código fuente es compilado en bloques de código de programa y datos, los cuales son "enlazados" (linked) con otros bloques de código y datos, los cuales luego son puestos en varias regiones de la memoria del microcontrolador PIC18F67J60; este proceso es llamado "construir" (build). El compilador C18 y sus herramientas, como el ensamblador o el enlazador, pueden construir un archivo .HEX, el cual puede ser programado en un microcontrolador PIC18F67J60. SOFTWARE MPLAB IDE MPLAB es un software gratuito entregado por Microchip que consiste en una serie de herramientas que permiten desarrollar aplicaciones para PIC y microcontroladores. Es posible integrar otros módulos que nos permiten aumentar la funcionalidad de MPLAB, y nos permite, por ejemplo, programar en lenguaje C. V. APLICACIONES En la web encontramos una aplicación con esta tarjeta de desarrollo usada para monitorear un sensor de temperatura pormedio de una aplicación web hecha en Http. El link de enlace es el siguiente: http://www.mgdengineering.com/hvac.htm La página web que he creado permite al usuario ver el punto de ajuste, la temperatura actual y el estado de todas las salidas. Además, el uso tiene control sobre el punto de ajuste, con la posibilidad de aumentar o disminuirla y ver que cambia en tiempo real, y así cambiar de modo de calefacción a refrigeración y viceversa. La mejor característica es la representación gráfica, que muestra tanto del punto de ajuste y de la temperatura actual en una base diaria y semanal. Figura 6. Diagrama de bloques de aplicación con PIC-WEB. El esquema a continuación representa el proceso completamente, donde se muestran las etapas de página web en servidor, adquisición y transmisión de datos en la tarjeta de desarrollo de Olimex y comunicación vía internet al usuario final. Figura 7. Aplicación PIC-WEB. BIBLIOGRAFÍA: [1] http://www.olimex.com/dev/index.html Bulgaria -2008 Fecha de consulta: 07/03/2011. [2] http://www.mgdengineering.com/hvac.ht m E.E.U.U- 2010 [3] http://www.olimex.cl Chile- 2010 Fecha de consulta: 07/03/2011. [3] http://www.mcelectronics.com.ar/seminario s/tcpip/ MCelectrónics - Uruguay 1167 Capital. Fecha de consulta: 09/04/2011.