Proyecto
Alfa Free Two (PAFT)

Versión investigativa y de desarrollo
• Concepto del sistema
• Red de comunicaciones
• Diseño Funcional
• Diseño Estructural
• Algoritmo de Funcionamiento
• Desarrollo del Prototipo
• Información Técnica (Foro externo)

Concepto
del sistema

Diagrama de Bloques Lógico donde se describe de forma general el funcionamiento y la operación así como los componentes que forman a los diferentes elementos del sistema de telegestión.

Elementos
• Tomacorriente Inteligente
• Punto de Acceso Inalámbrico (AP) / Gateway de Perímetro
• Dispositivo Móvil
• Estación de trabajo (Equipo de cómputo + Enrutador)
• Internet y Servicios de Nube

Funciones
• Conexión de hasta 2 aparatos eléctricos en redes monofásicas de 120 a 240 V 15/20 A
• Medidor eléctrico sensa la tensión y corriente y calcula la potencia activa y el consumo eléctrico acumulado
• Telecontrol de la activación de los aparatos eléctrico
• Visualización in situ (LEDs), local/remota y móvil (GUIs) del estado y la información del Tomacorriente Inteligente
• Componentes y acciones automatizadas de protección
• Red de Área de Perímetro para la gestión de los Tomacorrientes Inteligentes
• Comunicaciones inalámbricas que facilitan la implementación del sistema de Telegestión IoT
• Gestión de las comunicaciones a partir de una arquitectura de red basada en el IoT
• Registro local (Datalogging) y remoto (archivos de Nube) de los datos e información del sistema de Telegestión IoT.
• Actualización de la información cada 1 minuto
• Acceso remoto desde cualquier ubicación geográfica y dispositivos al sistema de Telegestión IoT a través de los diferentes Servicios de Nube
• Automatización de los procesos de gestión de la información en Nube

Proyecto
red de
comunicaciones

Diagrama de la Arquitectura y Topología de Red basada en IoT donde se muestran los dispositivos, las capas lógicas, las redes de comunicación y las conexiones de red del sistema de Telegestión

Dispositivos

  1. Tomacorrientes Inteligentes
  2. AP / Gateway de Perímetro
  3. Dispositivo Móvil
  4. Equipo de Computo
  5. Enrutador de Red
  6. Prestador del Servicio de Internet (ISP)
  7. Servidores de Nube
  8. Redes Remotas

Capas Lógicas

  1. Capa de Objetos
  2. Capa de Acceso
  3. Capa de Perímetro o Niebla
  4. Capa de Red (Local o Remota)
  5. Capa de Dispositivos de Usuario
  6. Capa de Internet
  7. Capa de Nube

Redes

  1. Red de Área de Perímetro (PAN)
  2. Red de Área Local (LAN)
  3. Red de Área Amplia (WAN) / Internet

Conexiones de Red

• Punto a Punto Inalámbrico (PAN)
• WiFi (PAN -> LAN)
• Ethernet (LAN) y WiFi (WLAN)
• Fibra óptica (LAN -> WAN)

Diseño funcional

Diagrama de Bloques Funcional donde se asignan a cada elemento, los componentes y conexiones requeridas para realizar las funciones especificadas para el sistema de telegestión IoT

Clasificación de Componentes

  • Clavija y Tomacorriente
  • Sensores
  • Actuadores
  • Componentes de Protección
  • Controlador electrónico
  • Registrador de Datos
  • Fuentes AC-DC y
    Reguladores de Voltaje
  • Estación de Computo
  • Dispositivo móvil
  • Enrutador de red
  • Software – IDE
  • Software – Aplicación móvil
  • Software – Servicios de Nube
  • Servicios de Internet
  • Miscelaneos y Consumibles

Tomacorriente Inteligente

  • 2x Clavijas
  • 1x Tomacorriente Doble
  • 2x Modulos PZEM-004T-100A
  • 2x Sensores de Temperatura
    LM35
  • 2x Fusibles 250 V 15 A
  • 2x Varistores 20D241K
  • 1x Modulo relé 2 canales
  • 2x LED Bicolor RG
  • 1x Tarjeta de desarrollo
    WeMOS D1 Mini ESP32
  • 1x Fuente de 5 VDC
  • 1x Regulador AMS1117-3.3V

AP/Gateway de Perímetro

  • 1x Tarjeta de desarrolloESP32-WROOM-32D
  • 1x Modulo Holder para MicroSD
  • 1x Ventilador 5V 30x30mm
  • 1x Fuente de 5 VDC

Estación
de Trabajo

  • 1x Estación de computo
  • 1x Enrutador de red

Software:

  • Arduino IDE para controladores electrónicos
  • Navegador web
  • Sincronizador de almacenamiento de archivos en Nube (Google Drive)

Dispositivo
Móvil

  • 1x Dispositivo móvil con módulo WiFI integrado
  • GUI en aplicación móvil para IoT (Blynk)

Internet y
Nube

  • Plataforma IoT (Blynk Cloud)
  • Servicio de Nube gestión de la información (Google Sheets)
  • Servicios de almacenamiento de archivos en Nube (Google Drive)
  • Automatización de procesos (Google Apps Scripts)
  • Enlaze Webhook (IFTTT)
  • Servicios de Internet

Misceláneos y Consumibles

  • PCB
  • Cableado eléctrico AWG
  • Cables de conexión para módulos electrónicos
  • Headers
  • Tornilleria
  • Organizadores de cables
  • Cajas plásticas
  • Soldadura de estaño

diseño Estructural

Esquemático con los componentes y las conexiones eléctricas y electrónicas

Algoritmo de funcionamiento

Diagrama de funcionamiento y operación del sistema de Telegestión IoT

Desarrollo del prototipo

Montaje del Tomacorriente Inteligente y el AP/Gateway de Perímetro

Interfaces Gráficas de Usuario (GUI)

Archivos de Información en Nube