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Cómo hacer un data logger con arduino: 5 pasos para crear tu propio data logger y reportarlo en la nube

Cómo hacer un data logger con arduino: 5 pasos para crear tu propio data logger y reportarlo en la nube

Cómo hacer un data logger con arduino ¿Necesitas levantar un proyecto de automatización y necesitas una solución asequible?, acá en iGromi te ayudamos a levantar la data de tus máquinas y reportarlas a la nube. 

Gracias al avance de la tecnología, para realizar gran respaldo o guardado de datos ya no se necesitan equipos enormes y pesados, sino que se crearon estas tecnologías que hoy son un fuerte apoyo para tu empresa. En Academia iGromi te enseñaremos a continuación todo lo que debes saber sobre cómo hacer un data logger con arduino, cuáles son sus aplicaciones, las plataformas compatibles y otros ítems que necesitas conocer.

1. Qué es un data logger

Para saber cómo hacer un data logger con arduino comenzaremos por lo más básico: definiendo qué es un data logger. Se trata de un grabador independiente que tiene como objetivo monitorear, medir y registrar datos en tiempo real. Estos datos son variados y su utilización dependerá del rubro y procesos que quieran medirse.

Un data logger puede valorar temperatura, voltaje, corriente, etc. Índices tomados de su capacidad de convertirse en una señal eléctrica, que pueden ser medidos por días, semanas o inclusive, por años, dependiendo de la frecuencia de muestreo que se solicite y la capacidad de guardado de la memoria interna o externa.

Las velocidades comunes utilizadas para esta medición son de 1 S/s hasta 100 S/s por canal. Son limitadas al voltaje para el que estén creados y suelen contar con hasta 32 canales de entrada, siendo los de 8 entradas los más comunes. En el punto 3 especificaremos sus usos y almacenamiento.

2. ¿Cómo crearlos?

El data logger es un sistema autónomo de adquisición de datos portátil. Es decir, es un dispositivo electrónico que registra mediciones ordenadas en el tiempo, provenientes de diferentes sensores y las almacenas por hora y fecha de adquisición. Por lo anterior, el crearlos requiere de contar con los materiales para cumplir tales funciones.

  1. Procesador: de este dependerá la calidad del guardado de la información y, dependiendo de su arquitectura, funcionará con poca o mucha energía.
  2. Memoria: esta puede ser externa o interna y se debe tener mucho cuidado con su capacidad. Si se posee un nivel de memoria bajo y una velocidad de captura de datos alta, por ejemplo, el guardado se podrá realizar por un periodo de tiempo muy pequeño. Según distintos expertos, como desde Hetpro Store, «lo recomendable es guardar en la memoria interna del procesador un buffer o paquete de datos para cada determinado tiempo, vaciar esa información a la memoria externa no volátil». La memoria a usar se mide en kilobytes o megabytes.
  3. Reloj en tiempo real: su utilidad se explica por si sola y es especificar en qué momento exacto fue tomada la medición con segundo, minuto, hora, día, mes y año.
  4.  Sensor: para cumplir el objetivo de medir es crucial tener un sensor. Son el medio por el que evaluar una variable y existen dos principales tipos. Se trata de los activos y los pasivos, siendo los primeros los que generar voltaje por si solos y los segundos los que deben conectarse a una fuente de alimentación.Tal vez te interese leer: Sensor industrial de temperatura: cómo funcionan, aplicaciones y IOT

3. Data logger para que sirve

Grabar es el verbo principal de uso para los data logger. Esta grabación de índices y datos se realizara por un periodo determinado y debe ser coordinado con el tamaño de la memoria a utilizar. Esta grabación generalmente se realiza en la memoria interna no volátil, que luego es descargada a una computadora externa para la posterior evaluación y análisis de datos. También suele almacenarse esa información para realizar análisis a largo plazo.

Respecto a la alimentación, hay modelos -la mayoría- que funcionan con baja potencia. Por ello sólo requieren alimentación por batería. Otros requieren una conexión constante a energía para funcionar, cuando este analiza un gran periodo de tiempo. Uno de los mayores beneficios de los data logger es la capacidad que poseen para recopilar datos de manera automática las 24 horas del día. De esta forma se puede obtener una vista panorámica y precisa de los factores monitoreados.

En concreto un data logger puede supervisar y medir índices tan altos como:

  • Las condiciones de HVAC en hospitales
  • Temperatura de alimentos en todo su proceso
  • Registro hidrográfico
  • Temperatura y humedad
  • Datos de vuelo
  • Procesos de fabricación
  • Condiciones de cultivo en invernadero y campo
  • Registro de presión de gas
  • Pruebas de vehículos
  • Condiciones ambientales de productos farmacéuticos
  • Actividades sísmicas
  • Nivel de agua para estudios de aguas subterráneasSigue leyendo para saber cómo hacer un data logger con arduino.

4. ¿Cómo levantarlo a la nube?

Comencemos por lo básico. El usuario a través de un teclado común y una pantalla LCD realiza la configuración del equipo para la cantidad de puertos y tipo de sensor a utilizar. Además programa los intervalos de muestreo y el tiempo de operación, desde su inicio a finalización. Este último dato también está relacionado a uno relacionado directamente a esta pregunta. Se trata de configurar también cada cuánto tiempo se necesita o desea que los datos sean subidos a un servidor u otro para su almacenamiento definitivo.

5. ¿Arduino, Raspberry Pi o ESP32?

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Cómo hacer un data logger con arduino

Arduino es una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar. Ofrece la plataforma Arduino IDE (Entorno de Desarrollo Integrado), que es un entorno de programación con el que cualquiera puede crear aplicaciones para las placas Arduino y así brindarlas de diferentes utilidades.

Frambuesa Pi, Raspberry Pi 3, Computadora, Electrónica
Blog: Cómo hacer un data logger con arduino

Una Raspberry Pi es una placa de desarrollo basada en sistema Linux. Con esta plataforma de desarrollo se gestiona una gran cantidad de datos y es especialmente atractiva para la creación de aplicaciones móviles (Apps) donde el peso de la interfaz gráfica es muy importante. Está muy indicada para proyectos multimedia basados en Linux.

ESP32-S2-Saola-1R Espressif Systems | Mouser Chile. Blog: Cómo hacer un data logger con arduino
Blog: Cómo hacer un data logger con arduino

ESP32 es una serie de System on Chip (SoC por sus siglas en inglés) y módulos de bajo costo y bajo consumo de energía creado por Espressif Systems. Resisten Wi-Fi y Bluetooth.

Arduino es más versátil debido a su facilidad de conectarse con el exterior a través de entradas analógicas y digitales. Raspberry en cambio fue diseñado más como un ordenador, por lo que no cuenta con esa versatilidad pero sí posee mucho más potencia de cálculo. Así mismo, en esa escala, el ESP32 es superior en capacidades a los anteriores, pero tampoco cuenta con tal versatilidad y su uso se justifica en casis en que es necesario llevar un proyecto complejo.

Si bien hay proyectos que encajan mejor con uno u otro método, hay artefactos y dispositivos que no discriminan y se adaptan a cualquiera de los sistemas que se usen.

6. ¿Que plataformas IOT son compatibles con el data logger?

En una encuesta reciente de Nexus, el setenta y siete por ciento (77%) de los entrevistados consideró que la interoperatividad es el mayor desafío de IoT. Por ello es que conectar directamente a la industria con tecnologías que apuntan a la eficiencia es crucial. El desarrollo así mismo se ha potenciado y la cantidad de plataformas IOT que son compatibles con el data logger son múltiples.

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Cómo hacer un data logger con arduino. Imagen referencia, Pixabay.

7. ¿Como hacer un data logger con arduino?

Hacer un data logger con arduino es muy sencillo. Ello ya que realizarlo requirere muy pocos elementos, como señalamos en el punto 2.

Lo primero es el Arduino. Es el cerebro del data logger y lo primero a tener en consideración al preguntarse cómo hacer un data logger con arduino. Se encarga de la adquisición de datos y su software es un entorno de código abierto que hace fácil escribir código y cargarlo a la placa E/S. Funciona en Windows, Mac OS X y Linux. El entorno está escrito en Java y basado en Processing, avr-gcc y otros programas también de código abierto.

Para llevar los datos de la placa a la nube se necesita un módulo arduino de Ethernet o una plataforma IOT similar. En iGromi recomendamos el poderoso Bridge iGromi que tiene un procesador dual core, wifi 2.4 y bluetooth incorporado, lo que permite un alojo de los datos en tiempo real de una manera mucho más sencilla.

Otros dispositivos también necesitan un RTC o Reloj en Tiempo Real que se encarga de proporcionar datos temporales al data logger. Este dato generalmente es tomado del computador usado para el módulo arduino, que reflejará todos los datos en una pantalla. Los datos son obtenidos por la placa desde los sensores a los que se conecta, que medirán las variables configuradas.

Esperamos que hayas aprendido sobre cómo hacer un data logger con arduino

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