TermoCont

"Monitorización y registro inalámbrico de temperaturas sobre memoria flash USB estándar"

TermoCont

Descripción del sistema y características

TermoCont es un sistema para monitorizar y registrar de forma inalámbrica temperaturas sobre una memoria flash USB estándar

Está diseñado para ser un sistema autosuficiente, sin necesidad de disponer de un ordenador de apoyo. Se trata de un sistema "todo-en-uno"

TermoCont se caracteriza por:

  • Registrar la temperatura de forma inalámbrica, con dos niveles de precisión en la medida
    • Sensores de alta precisión (error en medida inferior a 0,1ºC)
    • Sensores de precisión normal (error en medida inferior a 0,6ºC)
  • Enviar de forma automática alarmas a los usuarios registrados en el sistema
  • Tener una interface web para visualizar los datos de temperatura

Respecto a la instalación:

  • Es rápida y sencilla, al ser los sensores inalámbricos y no necesitar cablearse hasta la unidad central
  • La cobertura inalámbrica se puede ampliar mediante el uso de repetidores
  • La lectura de temperatura se puede integrar en un sistema de gestión de temperaturas más complejo o centralizado

Partes del sistema

TermoCont está formado por:

  • Una unidad central
  • Uno o varios sensores de temperatura
    • Alimentados por red eléctrica
    • Alimentados con pilas (autonomía estimada de 5 años)
  • Memoria flash USB estándar para el registro de la temperaturas
  • Visor de datos

Tecnología

Los requisitos iniciales del diseño determinaban que el sistema de medición de temperaturas debía ser:

  • Completamente autónomo y no requerir de ningún PC adicional para su uso
  • Disponer de sensores inalámbricos, con gran cobertura y bajo consumo
  • Fácil de instalar
  • Integrable en otros sistemas más complejos
  • De bajo coste, pero de calidad industrial

Se adoptó la solución M2M propuesta por el fabricante Digi (www.digi.com) por cumplir todos los requisitos anteriores y además:

  • Ser especialista en comunicaciones Internet of Things y M2M de forma inalámbrica
  • Disponer de un hardware muy diversificado (existen muchos sensores además de los de temperatura)
  • Plataforma software muy avanzada y versátil (Digi DIA, cuya API está disponible bajo Python)
  • Facilidad de gestión remota gracias a la existencia de una nube de dispositivos propia ("Device Cloud") integrado en todas sus unidades

Tecnologías de los sensores:

  • Zigbee
  • Python
  • M2M
  • Red "mesh"

Tecnologías utilizadas en unidad central:

  • HTTP REST Api
  • Base de datos tipo "no-sql" (buzhug)
  • Diseño software módulos independientes

Tecnologías utilizadas en cliente Web ligero:

  • Single Page Application (SPA) Web
  • Ajax
  • HTML5
  • Javascript
  • Bootstrap
  • Durandal framework
  • Databindings
  • Client-side templating
  • JSON

LivingLabs

Las características del prototipo elaborado para LivingLabs son:

  • Instalado en la sala de servidores del edificio Espaitec II
    • 5 sensores de alta precisión alimentados por red eléctrica ubicados en armarios
    • 6 sensores de temperatura ambiente alimentados mediante pilas ubicados en las paredes
  • Rendimiento de la interface web adecuado para el uso por parte de dos usuarios de forma simultánea
  • Envío de alarmas por e-mail
  • Dos tipos de alarmas definidos
  • Configuración de sensores sólo por parte de usuario administrador
  • Pensado para uso en red local privada de Espaitec
  • Un usuario por empresa que tenga al menos un servidor instalado en la sala
  • Apto para obtener un registro de temperaturas para cumplir determinadas normas de calidad

Mejoras

Gracias a la arquitectura de software basada en módulos (decoupled), añadir una nueva funcionalidad se traduce en añadir un nuevo módulo

Algunas de las mejoras que podrían plantearse como prácticas universitarias podrían ser:

  • Adecuar rendimiento a varios usuarios de forma simultánea (limitado por la CPU del concentrador)
  • Aplicar técnicas de procesamiento Big Data (procesos de partición de datos) para optimizar la visualización de datos históricos
  • Envío de alarmas por SMS y/o cualquier otro sistema al que se pueda comunicar por IP
  • Envío automático de informes semanales o mensuales a usuarios de los sensores con registro de temperaturas de los últimos días
  • Integración en sistema de gestión centralizada, enviando los registros de datos bajo petición o de forma asíncrona
  • Definir más tipos de alarmas
  • Posibilidad de que otros usuarios aparte del administrador puedan también configurar sensores

Material multimedia

Presentación en LivingLabs: