Control y supervisión de procesos desde un teléfono inteligente usando el microcontrolador arduino un Control and supervision of processes from a smartphone using the arduino uno microcontroller

Resumen

Actualmente el término internet de las cosas está cobrando mayor aceptación en todas las áreas de conocimiento. Esta tecnología permite la comunicación entre computadoras y los sistemas físicos, a través de sensores que envían la información vía internet. Uno de los propósitos de la ingeniería de control es velar por el correcto comportamiento de los procesos autoregulados, en tal sentido, la supervisión de estos procesos ha ido evolucionando con la tecnología. El objetivo de esta investigación consistió en diseñar una aplicación móvil para la supervisión y control de procesos de manera remota desde un smartphone haciendo uso del microcontrolador Arduino UNO. Esta aplicación fue desarrollada en Javascript bajo la filosofía de cliente/servidor en el entorno de ejecución Node.js, Johnny-Five y Framework React Native. El microcontrolador Arduino UNO, por su versatilidad y robusta comunicación, se utilizó como convertidor de señales analógicas y digitales acoplado con un filtro pasabajas. Se diseñó un sistema de control en lazo cerrado clásico que incorpora un PID en discreto para la autorregulación del sistema. La interfaz diseñada para la aplicación móvil, además de ser intuitiva y llamativa, ofrece las opciones para la captura y envío de datos por correo electrónico. Las pruebas y verificaciones del sistema de control integrado se realizaron en un tanque de presurizado TY 35/EV. El uso de la aplicación para el control de procesos en tiempo real mediante un smartphone fue efectiva, permitiendo así la libertad del operador de trasladarse y verificar el comportamiento del sistema desde cualquier lugar con acceso a internet.

The term internet of things is currently gaining acceptance in all areas of knowledge. This technology allows communication between computers and physical systems through sensors that send information via the Internet. One of the purposes of control engineering is to ensure the correct behavior of self-regulated processes, in this sense, the supervision of these processes has evolved with technology. The objective of this research was to design a mobile application for monitoring and controlling processes remotely from a smartphone using the Arduino UNO microcontroller. This application was developed in Javascript under the client/server philosophy in the Node.js runtime environment, Johnny-Five, and React Native Framework. The Arduino UNO microcontroller, due to its versatility and robust communication, was used as an analog and digital signal converter coupled with a low-pass filter. A classical closed-loop control system was designed incorporating a discrete PID for system self-regulation. The interface designed for the mobile application, in addition to being intuitive and eye-catching, offers the options for data capture and sending data via e-mail. Tests and verifications of the integrated control system were performed on a TY 35/EV pressurized tank. The use of the application for real-time process control via smartphone was effective, allowing the operator the freedom to move and verify the behavior of the system from anywhere with internet access