4º Jornadas de Desarrollo e Innovación, Noviembre 2002 1


Sistema remoto de medición de temperaturas
usando internet
Tropea, S.; Brengi D.
Centro de Investigación y Desarrollo en Telecomunicaciones, Electrónica e
Informática (CITEI)

En este trabajo se expone como meto-
dología de trabajo el uso de herramientas
open source y generadores de código para el
desarrollo de aplicaciones con microcontrola-
dores PIC de Microchip.
En este trabajo se expone el desarrollo
de un sistema de medición remoto de tempe-
raturas. El mismo utiliza la red internet como
medio de comunicación y la world wide web
como interfaz de usuario.
Este equipo fue desarrollado para uso
interno del CITEI en ensayos de seguridad
eléctrica. Uno de los puntos fundamentales
del desarrollo fue el de poder usar los compo-
nentes disponibles en el laboratorio.
REQUERIMIENTOS
El equipo se desarrolló para automati-
zar ensayos en los cuales un equipo es some-
tido a condiciones particulares y la temperatu-
ra de ciertas partes es medida en forma cons-
tante hasta su estabilización. Esta es una ta-
rea pesada ya que se debe monitorear perió-
dicamente la temperatura en varios puntos del
equipo y determinar si la misma se ha estabi-
lizado o no. Dichos ensayos son prolongados
y duran varias horas, pudiendo llegar a durar
más de un día. Por estas razones es muy útil
automatizarlos.
Otro requerimiento importante era que
el equipo fuera fácil de usar para que no se
necesitara capacitar gente para su uso.
Asimismo el tiempo de desarrollo debía
ser el menor posible.
Limitaciones
Debido a limitaciones presupuestarias
era preferible que el equipo fuera realizado
con materiales ya existentes.
SELECCIÓN DE LOS COMPONENTES
Para lograr cumplir con los requeri-
mientos de que el equipo fuera fácil de usar,
el tiempo de desarrollo fuera corto y que el
mismo tuviera características como el alma-
cenamiento de los resultados de varios ensa-
yos se decidió que debía llevarse a cabo con
una computadora PC.
El recinto donde se realizan los ensa-
yos tiene una temperatura elevada, alrededor
de 40 grados Celsius, y el personal que reali-
za los ensayos no se encuentra cerca de di-
cho recinto. Por estas razones era deseable
que el mismo pudiera ser operado remota-
mente.
Se disponía de una PC 486DX4 100 y
de una placa de adquisición para termocuplas
fabricada en 1985 para el bus ISA.
A la hora de decidir que sistema opera-
tivo utilizar se evaluaron los siguientes puntos:
? Poder funcionar en un equipo 486DX sin
problemas.
? Poseer un buen manejo de red para poder
comunicar los datos sin un esfuerzo de
desarrollo importante.
? No impactar en el costo del desarrollo que
debía tratar de mantenerse lo más bajo
posible. Idealmente que el mismo fuera nu-
lo.
Muy pocos sistemas operativos pueden
cumplir con estos requisitos, Debian[1]
GNU[2]/Linux[3] es uno de ellos.
Para lograr una interfaz de usuario sim-
ple, y aprovechando las excelentes capacida-
des como servidor de GNU/Linux, se decidió
utilizar páginas web como interfaz de usuario.
Por razones de experiencia se selec-
cionó el lenguaje C para el programa de bajo
nivel y el PHP[4] para la generación de las pá-
ginas web.

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IMPLEMENTACIÓN
Control de la placa de termocuplas
El programa se llevó a cabo utilizando
lenguaje C ya que el mismo es apto para rea-
lizar operaciones de bajo nivel. Por otro lado
no es el más apto para tareas como la gene-
ración de páginas web para lo que se usó
PHP.
Por razones de tiempo se decidió no
crear un módulo para el kernel de Linux (dri-
ver) sino simplemente incorporarlas al pro-
grama. Debido a esto es que el mismo debía
asegurarse de que ninguna otra copia estu-
viera accediendo a la placa de termocuplas al
mismo tiempo. Por esto y debido a que el
programa debía correr en background (se-
gundo plano) se utilizaron técnicas comunes a
los daemons (demonios) UNIX. Como base se
utilizó el código del daemon atd[5].
Este programa se encarga de controlar
la placa de termocuplas y de determinar
cuando la temperatura se estabilizó. Cuando
el ensayo ha llegado a su fin el mismo envía
un e-mail al operador indicándolo e informan-
do los resultados del mismo.
Interfaz de usuario
Como servidor de páginas web se utili-
zó el apache[6] y como lenguaje el PHP que
permite intercalar resultados en el texto de
una página web (ver Fig. 1).
Desde las páginas web se permite ini-
ciar o detener un ensayo y consultar los resul-
tados actuales o de ensayos anteriores.
Para facilitar la interpretación de los da-
tos se agregó la generación de gráficos de las
temperaturas que pudieran consultarse a tra-
vés de las páginas web. Para realizar los grá-
ficos se utilizó el programa gnuplot[7].
Apagado
Debido a que el equipo no posee moni-
tor ni teclado y a que no puede ser apagado
interrumpiendo la alimentación se creó un
demonio especial que usa el botón de reset y
el led de turbo de la PC.
CONCLUSIONES
Gracias al uso de software libre como el
GNU/Linux, apache, PHP, etc. se logró:
? Que no hubiera costo adicional de software.
? Que se pudiera usar el hardware disponible.
? Acortar los tiempos de desarrollo gracias a
disponer de código fuente a usar como base.
Cabe destacar que no sólo el sistema
operativo sino también las herramientas de
desarrollo usadas (editor de texto SETEdit[8],
compilador de C/C++ gcc, etc.) son libres
(freesoftware). Por libres se entiende lo defi-
nido en el proyecto GNU[2] y no simplemente
gratuito.
Gracias al desarrollo de este equipo se
logró:
? Reducir los tiempos de los ensayos ya que
es el mismo equipo que mide es el que de-
tecta que el ensayo llegó a su fin.
? Liberar a los técnicos que realizan los en-
sayos de tareas monótonas permitiendo
usar su tiempo en otros ensayos que ne-
cesitan intervención humana.
Todo esto utilizando equipamiento reci-
clado y logrando las prestaciones de un equi-
po de miles de dólares.

Fig. 1: Menú principal del controlador.
Referencias
[1] Debian project http://www.debian.org/
[2] GNU http://www.gnu.org/
[3] Linux http://www.linux.org/
[4] PHP http://www.php.net/
[5] at by Thomas Koenig
[6] Apache web server http://www.apache.org/
[7] Gnuplot Central http://www.gnuplot.info/
[8] Editor de texto orientado a programación http://setedit.sf.net/
Para mayor información contactarse con:
Ing. Salvador E. Tropea - salvador@inti.gov.ar
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