REDISEÑO DEL SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD DE LAS ESTACIONES DE LA RED MEXICANA DE METEOROS ’’CITLALIN TLAMINA’’.
El correcto funcionamiento de las cámaras de monitoreo instaladas en las estaciones de la Red Mexicana de Meteoros depende de mantener la temperatura interna por debajo de 35 °C y la humedad relativa por debajo del 75 %, condiciones necesarias para preservar la vida útil de la electrónica y para evitar el empañamiento de las ventanas de observación por condensación, respectivamente. El sistema de control desarrollado en 2022 emplea un algoritmo PID que regula la temperatura de forma aislada, sin considerar que esta se encuentra físicamente acoplada con la humedad y el punto de rocío. Esta limitación impide una respuesta adecuada para prevenir la condensación en escenarios climáticos dinámicos, a lo que se suma la necesidad de optimizar la distribución espacial y la eficiencia energética de la placa del circuito impreso actual.
Con base en lo anterior, el objetivo general de este trabajo es rediseñar el sistema de control,
tanto en hardware como en software, que se encarga de regular la temperatura y la humedad interna de las estaciones de la Red, asegurando la integridad de los componentes electrónicos y la nitidez de las imágenes observadas. Para ello se plantea, en primer lugar, analizar el sistema de control actual e identificar sus limitaciones; posteriormente, desarrollar un modelo matemático por variables de estado que describa el acoplamiento térmico entre la temperatura interna del aire y la temperatura superficial del vidrio. Esto sienta las bases para el diseño de una estrategia de control multivariable que sustituya al controlador PID vigente.
Como parte de la metodología se contempla la selección de sensores y actuadores, y de un microcontrolador adecuados conforme a las restricciones de espacio, consumo energético y compatibilidad; así como el rediseño de la placa de circuito impreso y la validación del sistema mediante simulaciones y pruebas experimentales en la estación disponible en el Instituto de Geofísica de la UNAM. Como resultado, se espera obtener un sistema de control capaz de regular tanto la temperatura como la humedad internas, así como una placa de circuito impreso optimizada, con miras a una solución escalable para el conjunto de estaciones de la Red.