1. Datalogger
La unidad central de procesamiento o CPU de una EMA generalmente está formada por un datalogger, éste tiene la labor de recibir cada una de las lecturas de los sensores y almacenar la información en la memoria para luego realizar los cálculos necesarios de acuerdo con lo establecido en la programación. Las instrucciones entregadas en este manual consideran a un datalogger Campbell Scientific® modelo CR1000. Sin embargo, los procedimientos son similares al datalogger CR1000x, el cual está presente en las estaciones más recientes de la red.
1.1 Datalogger CR1000 Campbell Scientific
El CR1000 está protegido por una caja metálica, en su interior se encuentra la electrónica de medición y control. Un resumen de sus características generales se muestra en el Cuadro 1.
Cuadro 1. Resumen de las características del CR1000.
Figura 1. Panel de cableado del CR1000 (Manual CR1000, Campbell Scientific).
Figura 2. Panel de cableado del CR1000x (Manual CR1000x, Campbell Scientific).
1.2. Instalación y montaje del datalogger
El datalogger deberá estar alojado al interior de una caja de intemperie (Figura 3). En el interior también irá el sensor de presión, el módem y la unidad de almacenamiento de energía PS100 o PS150 para la alimentación. La caja deberá estar preparada para montarse en la estructura por medio de abrazaderas. La placa de montaje interna deberá disponer de las perforaciones respectivas para asegurar el adecuado montaje de los equipos.
Dispondrá de un pasa-cables para prevenir la presurización y equilibrar las presiones dentro y fuera de la caja, necesario cuando se utilizan sensores de presión.
Figura 3. Gabinete de intemperie.
Cada caja debe contemplar el cableado interno, el periférico y el módem para las comunicaciones.
Para la conexión eléctrica a tierra se debe utilizar una varilla para tierra de 5/8 por 1,5 m (barra copper) y un conector para la varilla de tierra de 5/8.
1.3. Absorbente de humedad
Para proteger los equipos de la corrosión y de daños a los componentes electrónicos por presencia de humedad en su interior es importante incluir en el interior de la caja bolsas de papel o género con desecante para absorber la humedad. Se recomienda utilizar SilicaGel con indicador de humedad, ésta generalmente presenta un color azul cuando se encuentra en estado activo, y rosa cuando se satura. De esta forma es fácil determinar la necesidad de renovar el desecante.
Figura 4. Conexión del datalogger CR1000 al sistema de alimentación.
2. Software de la unidad central
2.1. Loggernet
Loggernet es una unidad de pequeños programas que facilitan la configuración, uso y captura de datos utilizando datalogger marca Campbell Scientific. Al activar el software se despliega en la pantalla una barra de herramientas en la cual se accede a cada una de las opciones que ofrece el Software Loggernet (Figura 5).
Figura 5. Barra de herramientas de Loggernet.
2.2. Conexión del datalogger a la computadora
Como se debe suponer, para la conexión del datalogger a la computadora debe existir un medio físico. Campbell ofrece varias soluciones a este requerimiento, como conexión directa con cables específicos, conexión inalámbrica vía módem, conexión inalámbrica vía radio. Para comprobar el funcionamiento del CR1000 y cargar el software se debe utilizar una conexión directa mediante un cable de comunicación serial que conecte el puerto RS232 del CR1000 con el PC. Se recomienda tener especial cuidado en utilizar un computador que esté en buenas condiciones para evitar exponer el equipo a sobrecargas de voltaje.
Loggernet, en la aplicación “EZsetup” ofrece una opción que incluye varios pasos del tipo asistente de instalación y que guía al usuario para la identificación de las características de conexión y la comunicación con que se dejará definido el equipo que se desea conectar (Figura 6).
Figura 6. Inicio del asistente EZsetup de Loggernet.
Se incluye una breve descripción de las tareas a realizar en cada paso con el fin de lograr una conexión exitosa entre la computadora y el datalogger.
- Introduction: En esta pantalla sólo se presenta información resumida respecto del proceso.
- Communication Setup: Esta sección se compone de tres sub-pasos:
- Primero hay que seleccionar de la lista el modelo del datalogger, en este caso se ha seleccionado el datalogger CR1000 y se digita el nombre que se asignará a esta estación (deberá consultar con el coordinador central de la red que administra los nombres de las estaciones), y presionar el botón next.
- Segundo se debe seleccionar de la lista el modo de comunicación en este caso: Direct connect.
- Tercero se debe seleccionar el puerto COM del computador, si el computador posee sólo un puerto serial seleccione COM1.
- Datalogger settings: Se debe considerar lo siguiente:
- Primero definir el parámetro de la velocidad de transmisión entre el datalogger y la computadora, comúnmente se utiliza 9600 bits por segundo.
- Segundo deberá definirse el identificador del equipo que corresponde a la dirección única que tendrá éste dentro de la red “Pakbus ardes”, por lo cual se recomienda corroborar que sea único. En este caso es conveniente asignar el número serial que trae cada equipo sin desmedro de consultar al coordinador general de la red.
- Setup Summary: En esta ventana se muestra un resumen de las opciones seleccionadas en los pasos anteriores, compruebe cada uno de los datos y luego presione el botón Finish.
Las opciones del asistente de configuración para enviar un programa, y horario de recolección de datos se explicarán en la siguiente sección.
2.3. Carga del programa en el datalogger
Luego de realizar con éxito la conexión del datalogger y haber descargado el programa de Internet, se debe traspasar el software de la computadora al datalogger para que éste inicie la recolección de los datos.
Para realizar esta tarea se utilizará la aplicación Connect de Loggernet (Figura 7), en donde se deberá seleccionar el datalogger de la lista de la izquierda y luego presionar el botón Connect. Si el botón cambia su texto a Disconnect la conexión ha sido exitosa. Para enviar el programa se presiona el botón Send y luego se busca dentro de las carpetas el programa descargado y se selecciona. Se debe tener especial cuidado en este paso ya que al reemplazar el programa se pierden todos los datos que no hayan sido recolectados en ese momento, por esta razón si el datalogger ya estuvo operando se deberán recolectar los datos antes de cambiar el programa, para esto presione el botón Colect Now.
Figura 7. Ventana de conexión de Loggernet.
La aplicación Loggernet proporciona una manera de comprobar el correcto funcionamiento del datalogger y los sensores antes de instalar los equipos en terreno. Para esto deberá conectar los sensores al datalogger CR1000 según las especificaciones que se le indiquen, lo cual dependerá de los sensores utilizados en la estación. Una vez conectados y energizados los sensores y el datalogger, active la aplicación Connect de Loggernet. Luego, deberá seleccionar la tabla Public para ver los datos en tiempo real (Figura 8).
Figura 8. Ventana de despliegue de datos de Loggernet.
En el cuadro 2 se presentan valores de comparación de parámetros climáticos para un día típico de mediados de diciembre, tomados de una estación ubicada en las cercanías de Chillán.
Cuadro 2. Valores de parámetros climáticos para un día típico de mediados de diciembre, Chillán.
