Sistema inalámbrico basado en IoT para la medición temperatura y velocidad en un motor de inducción
DOI:
https://doi.org/10.33131/24222208.375Palabras clave:
Motor de inducción, sistemas embebidos, red inalámbrica, IoT, monitoreo, acceso abiertoResumen
Los motores de inducción son máquinas eléctricas bastante utilizadas en diferentes procesos industriales debido a algunas características como su robustez y eficiencia. Su utilización en procesos esenciales y complejos dentro de las cadenas de producción requiere de la implementación de sistemas de monitorización y supervisión para garantizar su operación segura, continua y confiable. Los sistemas remotos de control, monitorización y supervisión de los motores de inducción deben permitir la integración de diferentes equipos de automatización, además, deben ser escalables y flexibles. Adicionalmente, es deseable que dicho sistema posibilite la adquisición de variables críticas, como la temperatura y la velocidad, que permitan realizar estimaciones en tiempo real de las condiciones de operación del motor, así como la elaboración de diagnósticos y pronósticos de condiciones de falla. Este artículo presenta una alternativa novedosa para la implementación de un sistema de monitorización de la temperatura y velocidad en motores de inducción, con las características anteriormente mencionadas, y basado en tecnologías de Internet de las Cosas. La comunicación entre los dispositivos que conforman el sistema de monitorización propuesto se hace mediante el estándar de comunicación de largo alcance (Long Range, LoRa). El servidor local se implementa usando un Raspberry Pi, el cual, a su vez, permite enviar esta información a una plataforma de Internet de las Cosas en la nube. Para la adquisición de las señales de temperatura y velocidad se diseñaron sendas tarjetas que cuentan con microprocesadores PIC16F1827 y un DIP Switch para la asignación de direcciones. La interfaz de usuario se implementa mediante la herramienta Node-RED. Finalmente, la gestión de la información en la nube se realiza mediante un servidor de mensajes de código abierto que implementa el protocolo MQTT. Se muestran resultados de algunas pruebas en las cuales se verifica el adecuado desempeño del sistema propuesto y se presentan las potencialidades, no solo para la monitorización de otras variables eléctricas y mecánicas, sino también para el diagnóstico y gestión de los motores de inducción. Los resultados indican que el sistema obtenido es bastante funcional, escalable y flexible en su topología, permite la integración de diferentes equipos y dispositivos multimarca y es de bajo costo en comparación con otros dispositivos comerciales. Adicionalmente, el sistema propuesto es descentralizado y basado en tecnologías de acceso abierto (open source).
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