diseÑo y construcciÓn de una tarjeta para adquisiciÓn, almacenamiento y...

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA TARJETA PARA ADQUISICIÓN,  

ALMACENAMIENTO Y TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN DEL 

CONSUMO DE SERVICIOS PÚBLICOS DOMICILIARIOS DE AGUA, 

ENERGÍA Y GAS

UNIVERDIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE 2010

JORGE ANDRÉS BENAVIDES 

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 

En el proceso de prestación de servicios públicos, intervienen múltiples 

factores como:

• Cuantiosas inversiones de dinero.

• Contratación de gran volumen de recurso humano.

• Grandes cantidades de recursos técnicos.

SOLUCIÓN PROPUESTA 

Diseñar un sistema integral autónomo, escalable, altamente confiable y 

eficiente, con el propósito de hacer lectura remota, transmisión segura y 

posterior procesamiento de los datos de consumo de agua y energía 

domiciliarios.

Desde el punto de vista de las empresas prestadoras de servicios

públicos.

• lectura exacta y oportuna.

• Tener instalaciones físicas con medidores técnicamente.

• Conocer rápida y oportunamente el comportamiento estadístico del  consumo.

• Reconectar o desconectar remotamente el suministro del servicio cuando  sea necesario.

• Determinar en línea, la calidad del suministro que se presta.

• Entregar ágil y oportunamente la factura o recibo para pago de los 

servicios  públicos

Desde el punto de vista de los usuarios de los servicios públicos.

• Conocer oportuna y confiablemente el comportamiento y la tendencia del    consumo para toma de decisiones.

• Definir cantidades o volúmenes de servicio a comprar, en modalidad de prepago.

SOLUCIÓN PROPUESTA 

OBJETIVOS

• Evaluar, comparar, seleccionar e implementar un sistema que supla de la mejor manera las necesidades planteadas en el proyecto del ingeniero 

cesar rojas. 

• Implementar el método de diseño concurrente para la construcción del  prototipo planteado.

• Implementar las soluciones que entregue el método.

FUNCIONAMIENTO GLOBAL

REQUERIMIENTOS 

• Hacer uso de redes existentes. 

• Comunicación bidireccional. 

• Conexión y/o desconexión de forma remota.

• Extracción de la información de consumo y configuración del dispositivo desde un PC en sitio. 

• La memoria en el dispositivo debe tener capacidad de almacenamiento durante seis meses con un periodo máximo de muestreo de ocho horas.

• Hardware encargado de llevar el conteo de la hora y la fecha. 

• Tener la posibilidad de abarcar los cuatro servicios básicos.

COMO DEBE FUNCIONAR 

1.

Estado inicial –

Todos los servicios habilitados.

2.

Configuración inicial del sistema.  

3.

Habilitado para conteo y almacenaje.

4.

Almacenar en memoria y transmitir cuando se cumpla el periodo de

muestreo.

Reconfiguración de forma remota. 

Extracción de la información de forma local. 

REQUERIMIENTOS

Medidores

CantPosi: Cantidad de posiciones de memoria a ocupar en 

seis meses.

Posip: Cantidad de posiciones de memoria ocupadas por 

cada periodo de muestreo. 

Tamaño total en bits 

Para cumplir con las expectativas de almacenamiento sería 

suficiente una memoria de 512Kb.

REQUERIMIENTOS

Memoria

VariableTamaño en

bits

Consumo Agua8

Consumo Energía 8

Consumo Gas 8

Consumo Teléfono 8

Hora 8

Minutos 8

Año 8

Mes 8

Día 8

Estado Conexión Servicio 8

Tiempo Muestreo 8

Total 88

GENERACIÓN DE CONCEPTO

Comunicación Remota   

1 Módem de cabecera2 Regenerador – HG 3 CPE

Comunicación Local

GENERACIÓN DE CONCEPTO

DIAGRAMA EN BLOQUES

ARQUITECTURA DEL SISTEMA

EJECUCIÓN DEL PROGRAMA

EJECUCIÓN DEL PROGRAMA

Formato de trama transmisión 

local

Formato de trama recepción 

local

DISEÑO PCB

Distribución de la DAQ

VERSIÓN PRUEBA ‐

PCB

VERSIÓN FINAL‐

PCB

PRUEBA DEL SISTEMA

PRUEBA DEL SISTEMA

UNIDAD DE CONTROL 

DispositivoNo.

Entradas

No.

SalidasInterrupciones

Driver Red 1 1 1

Señales a Medir 4

Señales Conexión / Desconexión 4

Conexión USB 2 1 1

Reloj Calendario 3

Memoria 2

Led Status 1

Led Conexión USB 1

Total 12 8

Total 20

ACONDICIONAMIENTO ENTRADA ‐

SALIDAS

FUENTE ALIMENTACIÓN 

Dispositivo Corriente

PIC18F455025mA

EM202200mA

DS1302 2.2mA

24LC512 400uA

Relevo200mA

Leds 15mA