Estación Meteorológica con Arduino: Pt.1 Orígenes

Estación Meteorológica con Arduino: Pt.1 Orígenes

Hola a todos,

En esta primer entrada formal en el blog sobre la estación meteorológica de CUCEI quiero dar un poco de historia sobre como nace este proyecto. A lo largo de las subsiguientes entradas iré documentando cada etapa del proceso de rehabilitación y puesta en servicio de la estación.

Comencemos con un poco de historia: como parte de las actividades del CREU-UDG (Club de Radio Experimentadores de la UdeG) hubo un tiempo durante el cual estuve trabajando de forma constante en la azotea del los laboratorios de electrónica, mejor conocido como el módulo N.
Fue durante el verano del 2014 que noté que estaba instalada una estación meteorologica Davis Instruments en una de las 2 torres de comunicaciones (la que daba al pasillo que va al modulo X, torre en cuya punta estaba puesta la antena de la ahora extinta TV CUCEI que transmitía en el canal 8).

Vista desde la punta de la torre del Radio CUCEI

Conforme pasaban los meses, note que la estación no recibía ningún tipo de visita de mantenimiento o que siquiera estuviera en funcionamiento ya que el anemómetro y veleta estaban rotos, el pluviómetro obstruido por un puñado de popo de aves y los sensores de radiación igual sepultados debajo de varias capas de guano. Al principio no le prestaba mucha atención, puesto que sabia seguro le pertenecía a alguien a quien no le importaba mucho si funcionaba o no, pero conforme pasaron los años y veía que seguía igual, me entro la curiosidad por saber si había forma de hacerla funcionar.

Fue entonces que a mediados del 2016, habiendo terminado recién mi servicio social en el laboratorio de telecomunicaciones que decidí desmontar la estación (previa consulta con el jefe del laboratorio de electrónica en turno) y comenzar a estudiarla con la finalidad de ponerla nuevamente en funcionamiento y al servicio de la comunidad universitaria.

Mis primeros hallazgos fueron que el hardware se encontraba en muiy mal estado:

Primer inspección, en el suelo para no ensuciar las mesas de trabajo

La cantidad de polvo que tenia dentro era indicador que la estación estuvo sin intervención durante mas años de los que me hubiera imaginado.
Era claro que la bateria estaba muerta, asi que tome una de las fuentes del laboratorio y probe inyectando 1.2V sobre las terminales de entrada de la celda solar. El ventilador comenzó a girar golpeando una de sus aspas y un led en el PCB del controlador parpadeó!

La tapa del controlador indica que esta estación es el modelo Vantage Pro Plus Wireless Solar con opción de ventilador de aspiración forzada:

El Mfg Code muestra que esta estación es del 2003!

Nada mal, una estación con 13 años de antigüedad, y ya era inalámbrica.
Ahora, si es inalámbrica, significa que los datos los reporta a algún lado…
… ¿pero a dónde?
Investigando me di cuenta de que el receptor es una consola que muestra los datos en una pantalla y aparte permite (mediante una interfaz) descargar los datos a una PC si cuentas con el software WeatherLink (propietario y vendido por separado):

Según leí, la distancia efectiva de operación entre la consola y el ISS o Integrated Sensor Suite (así se llama la tarjeta a donde se conectan los sensores y se transmiten a la consola) era de varias decenas de metros, por lo que debía estar en los alrededores.
Preguntando en el departamento de electrónica (recordemos que la estación estaba montada en la azotea de los laboratorios de electrónica así que debe ser de alguien de ahi, ¿no?) así como a profesores acerca de la estacion pero nadie sabia nada sobre ella, o a quien pertenecía. Las probabilidades de encontrar al dueño, y mas importante, la consola disminuían conforme investigaba…
Bueno, ¿y por que no conseguir otra consola? El precio de una nueva consola rondaba los $4,000 pesos, y no era el original sino el de la versión 2 de esta estación, ni en Ebay aparecía la original usada…

Fue entonces cuando mientras desmontaba el ISS que me percate que estaba dañado el PCB for una fuga de un capacitor electrolítico:

Había corrosión en varios puntos de la tarjeta

ISS aparentemente dañado, y sin consola…
Fue en ese momento que me dije a mi mismo: -¿por que no empezar a leer los sensores con un Arduino? Sonaba como un buen reto.
Es muy barato (podías comprar un UNO por menos de $100 pesos con tu profe de digitales) aparte tenía algo de experiencia usandolo para la clase de Sistemas Digitales III, con la ventaja de que lo puedo programar desde la comodidad de mi casa sin tener que ir al modulo R o N si hubiera sido un PIC.

Con esta motivación comenzó el proceso de limpieza, reparación y posterior análisis de cada uno de los sensores.

Radiation shield y panel solar despues de lavarlos y reensamblarlos

En la siguiente entrada abordaré mi estrategia para comenzar a trabajar cada uno de los sensores.

Saludos!

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