ÍNDICE

SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS.

3

1. SISTEMA DE ADQUISICION DE DATOS. .................................................................. 3 1.1.

Diseño del sistema de adquisición de datos. ............................................. 3 1.1.1.

Subsistema de sensado...................................................................... 5

1.1.2.

Subsistema de procesamiento............................................................ 7

1.1.3.

Subsistema de comunicaciones. ........................................................ 7

1.1.4.

Subsistema de tratamiento. ................................................................ 8

1.2.

Sensores. ........................................................................................................ 8

1.3.

Instalación abordo. ...................................................................................... 19 1.3.1. Conexionado. ....................................................................................... 19 1.3.2. Instalación y detalle de los sensores y equipos................................... 21

1.4.

Calibración.................................................................................................... 42 1.4.1. Caudalímetros. ..................................................................................... 42 1.4.2. Galgas extensiométricos...................................................................... 43 1.4.3. Sensores analógicos. ........................................................................... 43 1.4.4. Sistema de comunicaciones. ............................................................... 44

1.5.

Pruebas de funcionamiento........................................................................ 44

1.6.

Software utilizado. ....................................................................................... 46

1.7.

Presentación de datos y gráficas............................................................... 58

1.8.

Volumen de datos procesados................................................................... 76

1

SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS. 1.

SISTEMA DE ADQUISICION DE DATOS.

Para el diseño del sistema de adquisición de datos se han establecido las siguientes fases: FASE 1:


Definición de los parámetros ambientales y de funcionamiento de las embarcaciones a medir.




Una vez definidos los parámetros y rangos a medir, gracias al asesoramiento de empresas especializadas en equipos de instrumentación y medida, y a partir de las especificaciones técnicas aportadas, se seleccionan los equipos y sensores a instalar en las embarcaciones.

FASE 2:


Se comprueba en los laboratorios el correcto funcionamiento de los equipos y sistemas de instrumentación adquiridos. Realizando un aplicativo informático capaz de gestionar y procesar los datos adquiridos recibidos en tiempo real, así como los históricos almacenados de jornadas anteriores.

FASE 3:


Una vez validado el sistema de adquisición en el laboratorio, se procede a su instalación en las embarcaciones de arrastre. Primero se valida el sistema en una embarcación, pasando después al resto de embarcaciones de esta fase piloto.




Las tareas de instalación de los equipos, en las embarcaciones, se realiza por una empresa especializada en mantenimiento de embarcaciones de arrastre. Se verifica en cada embarcación el correcto funcionamiento del sistema de adquisición y el volcado de datos, y se procede al ajuste de los sensores y verificación de los datos adquiridos.




Para una mejor interpretación de los datos se desarrolla una aplicación para tratar y visualizar gráficamente los parámetros de estudio, realizar cálculos estadísticos y generar informes rápidos.

FASE 4:


1.1.

Generación de informes y memoria del proyecto, resultados conseguidos, manual de funcionamiento.

Diseño del sistema de adquisición de datos.

El sistema de adquisición de datos se compone de cuatro subsistemas que se representan en la figura siguiente.

3

Figura 1. Estructura del sistema de adquisición de datos.

Los subsistemas son los siguientes:

a.

Sensado.

b.

Procesamiento.

4

Sensor n

Sensor 2

Sensor 1

namiento m

Acondicio-

namiento 1

Acondicio-

Display k

Display 1

SUBSISTEMA DE SENSADO

PRINCIPAL Y SERVICIO

BATERIAS DE ALIMENTACIÓN :

Módulos

Microprocesador

Sistema

PROCESAMIENTO

SUBSISTEMA DE

Módem

Antena

COMUNICACIONES

SUBSISTEMA DE

Red Pública de

Celular

Telefónica

Central

Telefonía Móvil

Internet

Servidor

TRATAMIENTO

SUBSISTEMA DE

c.

Comunicaciones.

d.

Tratamiento.

El subsistema de sensado se compone de los transductores y de los acondicionadores de señal junto con los displays de representación de valores. Las ubicaciones de los sensores dependen de las magnitudes a medir. El subsistema de procesamiento se compone básicamente de un sistema microprocesador capaz de realizar la adquisición de los datos secuencialmente, su almacenamiento y su adecuación para la transmisión, entre otras funciones. Se ubica dentro de un armario metálico que se denomina cuadro principal de proceso. El subsistema de comunicaciones es el encargado de enviar los datos adquiridos con un determinado formato desde el sistema de procesamiento hacia el subsistema de tratamiento. Se ha utilizado una caja específica para la ubicación del módem en una zona adecuada de la embarcación. Se utiliza la red pública de telefonía móvil celular para transmitir desde el barco hasta el servidor del laboratorio. El subsistema de tratamiento tiene como función la adecuación de los datos recibidos para poder ser examinados con facilidad por responsables de la evaluación de los procesos experimentados. Se compone de un ordenador conectado a internet donde se ejecuta el correspondiente programa de adecuación de ficheros y donde reside un servidor de ficheros para los datos recibidos de las embarcaciones. 1.1.1.

Subsistema de sensado.

El subsistema de sensado se compone de todos aquellos elementos, sensores, instrumentos y acondicionadores que permiten obtener las siguientes datos: 1.

Caudal de combustible consumido (dos: impulsión, retorno).

2.

Fuerza de tiro de las artes (a partir de dos galgas extensiométricos, maquinilla).

3.

Temperatura de la sala de máquinas.

4.

Posición del barco (GPS: latitud, longitud).

5.

Rumbo.

6.

Temperatura ambiente exterior.

7.

Velocidad del viento.

8.

Dirección del viento.

9.

Cabeceo.

10.

Balanceo del barco.

11.

Cantidad de O2 en motor.

12.

Revoluciones del motor.

13.

Revoluciones de la maquinilla-hidráulica.

14.

Corriente de consumo de batería.

15.

Distancia recorrida (velocidad x tiempo).

16.

Presión de escape.

17.

Temperatura de escape.

18.

Temperatura del motor.

5

una por

19.

Presión de la sala de máquinas.

20.

Velocidad del agua.

21.

Profundidad.

22.

Temperatura del agua.

Se ha utilizado una estación meteorológica para la captura de los datos enumerados anteriormente desde el número 4 al 10. Se ha utilizado una corredera para la captura de los datos enumerados desde el 20 al 22. A su vez, se tiene una visualización mediante cinco displays de los datos: 1.

Fuerza de tiro de una de las maquinillas.

2.

Litros de gasoil consumidos (caudal acumulado).

3.

Corriente de consumo de baterías.

4.

Revoluciones del motor.

5.

Revoluciones de la maquinilla.

Los displays enumerados desde el 3 al 5 están situados en la puerta del cuadro principal de proceso. El resto están en una caja específica ubicada lo más cerca posible de los sensores y/o cuadro. Se ha instalado un “shunt” adecuado a cada barco para la captura del dato de corriente de consumo de batería. Para la captura de los datos de revoluciones (12 y 13) se ha utilizado un sensor inductivo de proximidad, cuya operación es dar un impulso cuando el elemento de detección se pone a una distancia determinada, así se cuentan las vueltas que da. Para obtener la medida de consumo de combustible se han requerido dos transductores que permiten medir el caudal entrante y saliente del motor. Ambos transductores generan un tren de pulsos proporcional al caudal que les atraviesa. Mediante un sistema electrónico de medida se realiza la resta de pulsos y se aplica la operación matemática que permite convertir los pulsos a litros consumidos. Este sistema electrónico se instala en una caja específica en las proximidades de los caudalímetros para evitar interferencias; si las condiciones lo permiten, en el puente del barco. Este elemento permite visualizar el consumo acumulado a través de su display. La Figura 2 muestra un esquema de este conjunto.

6

Depósito Gasoil

Detector Retorno

Detector Impulsión

Sistema Electrónico de Acondicionamiento

Display Caudalímetro

Cuadro Principal de Proceso

MOTOR

Figura 2. Esquema de instalación y conexión de los caudalímetros. Mientras que el primer sensor de fuerza es digital y no requiere una conversión de la medida, en el segundo sensor si es necesario. Esta adecuación es realizada por un acondicionador, el cual permite visualizar el valor de fuerza a través de su display. Este elemento se encuentra instalado en una caja específica ubicada en las proximidades del cuadro principal. 1.1.2.

Subsistema de procesamiento.

Se compone principalmente de un sistema procesador industrial del tipo cRIO de la marca National Instruments con FPGA, y de los correspondientes módulos para la adquisición de datos. El procesamiento realizado es el habitual en la Instrumentación Electrónica y consiste en la captura secuencial repetitiva de los datos durante un periodo de tiempo para su posterior tratamiento. Los datos se van almacenando tras un proceso de formato predeterminado en un fichero que se guarda en un lápiz de memoria pendrive que trabaja como unidad de almacenamiento o disco externo. La dificultad del proceso consiste en la sincronización de la llegada de datos al sistema microprocesador, debido a las diferentes distancias existentes entre éste y los sensores en los distintos barcos. Se ha diseñado el sistema para que cada 20 segundos almacene un conjunto de datos recibidos de todos los sensores e incluya el día y la hora/segundos, generando así el fichero de datos a enviar. Ello permitirá posteriormente su representación gráfica e interpretación. Para reducir el número de datos se limita el almacenamiento de datos a las horas de jornada de pesca habitual. El motivo de ello se explica en el apartado de software del sistema de adquisición de datos. 1.1.3.

Subsistema de comunicaciones.

El sistema de comunicaciones se compone de un módem GPRS (General Packet Radio Services) industrial, el cual lo controla el subsistema de procesamiento.

7

La instalación del módem se ha realizado en una caja específica en el lugar más cercano a la ubicación de la antena de transmisión, que generalmente está en el puente del barco, para conseguir la mayor cobertura posible. El diseño de este subsistema ha consistido en la programación automática del módem desde el subsistema de procesamiento. Ello permite enviar el fichero de datos cuando el barco está bajo cobertura de telefonía móvil celular y, cuando no sea este caso, deja de enviar pero recordando el último conjunto de datos enviado, para así al entrar en cobertura reanudar el envío donde lo dejó. Se contrataron cinco líneas de telefonía (contrato de datos básico), uno por barco. Aunque la velocidad de transferencia de la red GPRS es baja, comparada con otras existes en la actualidad, es suficiente para los requisitos del sistema diseñado. 1.1.4.

Subsistema de tratamiento.

El subsistema de tratamiento ha consistido en la adecuación del fichero de los datos recibidos de cada barco para su posterior análisis. Dado que en el proyecto tiene cinco barcos en estudio, se ha diseñado un sistema de almacenamiento por barco, donde se tiene dos tipos de ficheros: un fichero en formato Excel con los datos adquiridos ordenados por columnas y con las filas, correspondientes a las tres medidas por minuto durante las horas de pesca; y un fichero de ruta de fácil utilización en programas de representación de mapas. El programa diseñado toma el fichero recibido vía módem y lo transforma en el fichero Excel diario y el fichero ruta diaria. Se almacenan estos ficheros en un ordenador donde se ha instalado un programa servidor de ficheros (ftp) para así ser accesible para el grupo de trabajo del proyecto autorizado. Vista la magnitud del tamaño de los ficheros Excel generados diariamente, y para agilizar el análisis de los datos, se ha diseñado un programa a medida para la representación gráfica de los datos con diversas utilidades. Este programa permite visualizar varias gráficas simultáneamente correspondientes a un día de trabajo de un barco, en concreto, se observa el consumo instantáneo como gráfica fija y el resto de valores de datos en su particular gráfica de forma correlativa (ver apartado Software utilizado).

1.2.

Sensores.

Los sensores utilizados en este sistema de adquisición tienen las características que se detallan a continuación, y por las cuales fueron seleccionados dentro del conjunto de sensores profesionales existentes. Se presenta la relación de sensores y elementos complementarios con sus características, tipo de señal, ubicación en la barca e indicaciones adicionales. Tipo de sensor: estación meteorológica AIRMAR WeatherStation PB200. Características: posición GPS, velocidad, rumbo, inclinómetro, velocidad y dirección del viento, presión atmosférica, aceleración 3 ejes, compás 3 ejes, temperatura exterior. Robusto, preparado para la intemperie, material incluido para su instalación. Tipo de señal: NMEA0183 y/o NMEA2000. Ubicación en el barco: exterior, en el techo del puente. Indicaciones adicionales: alimentación a 12V, es preciso un fusible de 1 A.

8

Figura 3. Estación meteorológica. Tipo de sensor: velocidad del agua. Corredera DST800, marca AIRMAR. Características: velocidad del agua, profundidad (hasta 100 metros) y temperatura del agua. La información viaja en un bus compatible con el sistema de adquisición. Tipo de señal: NMEA0183. Ubicación en el barco: sumergido; perforación de casco. Indicaciones adicionales: alimentación a 12V.

Figura 4. Corredera. Tipo de sensor: sistema de comunicaciones por GPRS. Características: módulo robusto de Enfora GSM2338-00, con I/O digitales. Tipo de señal: RS232. Ubicación en el barco: protegido de intemperie. 20m máximo del sistema de procesado. La antena se ubicará en una zona con cobertura. Indicaciones adicionales: alimentación a 12V. Precisa SIM con contrato de datos.

9

Figura 5. Módem GPRS. Tipo de sensor: memoria USB Afaya USB Flash Disk 4GB. Características: memoria con características para entornos industriales, encapsulado más robusto, soporta temperaturas altas. Tipo de señal: USB. Ubicación en el barco: en el sistema de adquisición de datos, conectado a un extensor de cable USB. Indicaciones adicionales: 4GB de capacidad.

Figura 6. Memoria USB. Tipo de sensor: revoluciones del motor. SI-18-DC8 con indicador L30X104. Características: detector M18 con indicador RS485. Tipo de señal: RS485. Ubicación en el barco: en el eje del motor. Indicaciones adicionales: distancia de detección de 8 mm. Se programa el indicador para una configuración de transmisión ASCII de 9600 baudios y dirección 3.

Figura 7. Revoluciones del motor.

10

Tipo de sensor: temperatura motor. TCK encamisado con MCU. Características: termopar K encamisado para uso zonas con vibraciones. Tipo de señal: 4 a 20mA. Ubicación en el barco: en el motor.

Figura 8. Temperatura del motor. Tipo de sensor: caudal combustible. 2x SGE 30 con L30X104. Características: dos contadores volumétricos en línea. Tipo de señal: RS485. Ubicación en el barco: sensores intercalados a los tubos de ida y retorno de gasoil. Indicador en el puente. Indicaciones adicionales: se programa el indicador para una configuración de transmisión ASCII de 9600 baudios y dirección 4.

Figura 9. Caudalímetros.

11

Tipo de sensor: presión de escape. Características: sensor de presión. Tipo de señal: 4 a 20mA. Ubicación en la barca: en el escape. Indicaciones adicionales: conexión mediante tubo capilar.

Figura 10. Presión de escape. Tipo de sensor: temperatura escape. TCK encamisado con MCU. Características: termopar K encamisado para uso zonas con vibraciones. Tipo de señal: 4 a 20mA. Ubicación en el barco: en el escape. Indicaciones adicionales: conexión mediante rosca.

Figura 11. Temperatura de escape.

12

Tipo de sensor: sonda de corriente SHUNT 40/60 con indicador L30F104. Características: 24 a 48V, 40A máx. Tipo de señal: RS485. Ubicación en el barco: en baterías. Indicaciones adicionales: es posible conocer el signo de la corriente. Se programa al indicador para transmitir en formato ASCII a 9600 baudios con la dirección 1.

Figura 12. Sonda de corriente. Tipo de sensor: célula de carga de tracción/compresión. Modelo MD5000. Características: rango máximo 10T. Célula tipo PIN. Tipo de señal: RS485 MODBUS. Ubicación en el barco: en la maquinilla. Indicaciones adicionales: se debe modificar mecánicamente el soporte.

13

Figura 13. Célula de carga digital. Tipo de sensor: célula de carga de tracción/compresión. Modelo 650. Características: rango máximo 5T. Tipo de señal: RS485. Ubicación en el barco: en la maquinilla. Indicaciones adicionales: se debe modificar mecánicamente el soporte. Se programa al indicador para transmitir en formato ASCII a 9600 baudios con la dirección 5.

14

Figura 14. Célula de carga analógica. Tipo de sensor: presión sala máquinas. DPS100. Características: sensor de presión absoluta 800 a 1200 Pa. Tipo de señal: 4 a 20mA. Ubicación en el barco: en el armario con una toma exterior.

Figura 15. Presión sala de máquinas. Tipo de sensor: O2 en admisión. Características: sensor de O2 para aire de entrada. Tipo de señal: 4 a 20mA. Ubicación en el barco: en la entrada de aire del motor.

Figura 16. Sensor de oxígeno.

15

Tipo de sensor: temperatura sala máquinas. PT100 con MCU. Características: sonda de temperatura PT100. Tipo de señal: 4 a 20mA. Ubicación en el barco: sala de máquinas.

Figura 17. Temperatura de la sala de máquinas. Tipo de sensor: revoluciones del hidráulico. SI-18-DC8 con L30X104. Características: detector M18 con indicador RS485. Tipo de señal: RS485. Ubicación en el barco: en un eje de la maquinilla. Indicaciones adicionales: distancia de detección de 8 mm. Se programa al indicador para transmitir en formato ASCII a 9600 baudios con la dirección 2.

Figura 18. Revoluciones del hidráulico. Tipo de sensor: presión del hidráulico. Características: sensor de 400 bar DMP 333. Tipo de señal: 4 a 20mA. Ubicación en el barco: en circuito.

16

Figura 19. Presión del hidráulico. Tipo de equipo: sistema de adquisición y procesamiento CompacRIO. Características: módulos de corriente, I/O Digital y buses 422/485/232. Componentes: •

cRIO-9012 Real-Time PowerPC Controller for cRIO, 128 MB Storage.

•

cRIO-9111 4-slot Virtex-5 LX 30 Reconfigurable Chassis for cRIO.

•

NI 9871 4-Port RS422/RS485 Serial Module W/ 4 10P10C-DE9 Cables.

•

NI 9421 8-Ch 24 V, 100 us, Sinking DI Module.

•

NI 9472 8-Ch 24 V, 100 us, Sourcing DO Module.

•

NI 9203 8-Ch ±20 mA, 200 kS/s, 16-Bit AI Module.

•

NI 9912 DIN Rail Mounting Kit for 4-slot CompactRIO Chassis.

Ubicación en el barco: dentro del cuadro principal. Indicaciones adicionales: montaje en carril DIN. Alimentación de 9 a 35V.

17

Figura 20. Sistema de adquisición. Tipo de elemento: caja estanca para el sistema de procesado. Marca HIMEL. Características: IP 4X con IK 05 mínimo. En plástico. Ubicación en el barco: próximo a la sala de máquinas o en camarote.

Figura 21. Armario del sistema de procesado.

18

1.3.

Instalación abordo.

Previo a la instalación del sistema se ha realizado la selección de los sensores profesionales adecuados para este proyecto, su recepción y su clasificación en cinco conjuntos, uno por barco. También se ha elegido el sistema microprocesador con el perfil más idóneo para este tipo de plantas. Se ha diseñado el cuadro principal donde se aloja este sistema y se ha encargado la construcción de las cinco unidades necesarias. La instalación ha sido realizada por una empresa especializada en trabajos de mantenimiento, suministro industrial técnico, hidráulica, etc. para estos tipos de plantas, en este caso, barcos. Una de las premisas para la ejecución del proyecto fue que un sistema de adquisición completo (cuadro principal de proceso y un conjunto con todos los sensores) estuviese en el laboratorio hasta que la instalación se hubiera realizado en el resto de embarcaciones. El motivo de esta premisa fue para poder solventar en el laboratorio las posibles modificaciones y problemas durante las primeras fases de las instalaciones, es decir, tener un sistema de reserva y prueba. Se decidió que la última embarcación a instalar fuese la de Sant Carles de la Ràpita, dada su localización geográfica, más distante que el resto de embarcaciones. El orden de instalación establecido por la empresa instaladora fue inicialmente el siguiente, según los puertos: Barcelona, Cambrils, Palamós y Llançà. En este orden de eventualidades, se ha de indicar el diseño de un sistema mecánico y electrónico de medida para conocer la longitud de cable utilizado en el momento de la pesca, pero finalmente se observó su problemática de actuación y se optó por descartarlo. A medida que los sistemas se han ido instalando en los barcos, y sin su finalización completa, se ha procedido a la programación de los subsistemas de procesado, y posteriormente, tras unos primeros ajustes del software, se ha instalado el software de comunicaciones para poder tener los datos en el laboratorio. Los detalles sobre la instalación del software se explican en el apartado Pruebas de funcionamiento. El ajuste del sistema correspondiente a la parte de la programación de procesado ha consistido en adecuar para cada una de las embarcaciones el sistema debido a la diferencia de distancias a los elementos sensores (cableado) y el cuadro principal de proceso. Otro ajuste realizado ha sido el de los sensores de proximidad, usado para contar revoluciones, ya que en algunos casos, y debido a los movimientos del barco, no se recogía el dato correctamente. Una ampliación del sistema fue la captura de los datos de balanceo e inclinación del barco, que conllevó a una nueva programación del software y de la reprogramación de la estación meteorológica. El proceso de instalación de las correderas, que básicamente permiten la obtención de la velocidad del agua, se ha realizado conjuntamente entre la empresa instaladora de los sensores y una empresa de buzos profesionales. Este proceso ha sido el más delicado debido a la perforación del casco del barco, y para economizar el coste se decidió esta actuación conjunta, ya que la alternativa era varar el barco. Además se optó por sustituir la corredera que inicialmente se seleccionó, por otra de mejores prestaciones. Por tanto, fue otra circunstancia que provocó un retraso temporal. 1.3.1.

Conexionado.

A continuación se detalla el conexionado establecido en los diferentes módulos del sistema de adquisición. Se detalla y resumen por tipo de señal:

19

Sensores de corriente (4 a 20mA) AI0:

Temperatura de escape

AI1:

Presión de escape

AI2:

Presión del hidráulico

AI3:

Temperatura en sala de máquinas

AI4:

Oxígeno en admisión

AI5:

Temperatura del motor

AI6:

Presión sala de máquinas

AI7:

Sin uso

NC:

Sin uso

COM: Tierra/masa de los sensores Sensores digitales (485/422) Puerto COM1: célula de carga 485MODBUS (galga1) Configuración 485 a cuatro hilos: - entre RXD+ y RXD- resistencia de 120 Ω - entre TXD+ y TXD- resistencia de 120 Ω Puerto COM2: rpm motor e hidráulico, corriente, caudal, galga2 Resistencia de carga al principio y al final de la línea (120Ω) Configuración 485 a dos hilos: -Unir RXD+ con TXD+ (4 y 8 del DB9) -Unir RXD- con TXD- (5 y 9 del DB9) Puerto COM3: estación meteorológica Configuración 422 (sólo recepción del sensor/instrumento): -Cable blanco A+ conectado con RXD-(5) -Cable azul B- conectado con RXD+(4) Puerto COM4: corredera Configuración 422 (sólo recepción del sensor/instrumento): -Cable blanco A+ conectado con RXD-(5) -Cable azul B- conectado con RXD+(4) Se detalla el conexionado del conector de los puertos COM y el detalle de la conexión de alimentación. Ésta se ha tomado de la propia alimentación del sistema de adquisición.

20

Sistema de comunicaciones

Conector puerto serie cRIO:

Nº de pin

Color

Funcionalidad

1

Naranja

Vcc (12 VDC)

2

Amarillo

Entrada datos serie (RXD)

3

Azul

Salida datos serie (TXD)

4

Negro

Masa (GND)

5

Rojo

Vcc (12 VDC)

6

Blanco

In/Out (sin uso)

7

Verde

In/Out (sin uso)

8

Marrón

Out (sin uso)

Nº de pin

Señal

1

DCD (no usada)

2

RXD (cable azul del módulo GPRS)

3

TXD (cable amarillo del módulo GPRS)

4

DTR (no usada)

5

GND (cable negro del módulo GPRS)

6

DSR (no usada)

7

RTS (no usada)

8

CTS (no usada)

9

RI (no usada)

1.3.2. Instalación y detalle de los sensores y equipos. Las siguientes figuras muestran la instalación realizada en cada una de las embarcaciones.

21

Figura 22. Cuadro principal de proceso - Francesc i Lluís.

Figura 23. Cuadro principal de proceso - Pepito Bomba.

Figura 24. Cuadro principal de proceso - Don Borja.

22

Figura 25. Cuadro principal de proceso - Vicent Gras.

Figura 26. Acondicionador y display de la galga analógica - Pepito Bomba.

Figura 27. Acondicionador y display de la galga analógica - Don Borja.

23

Figura 28. Display del consumo de gasoil - Francesc i Lluís.

Figura 29. Display del consumo de gasoil - Pepito Bomba.

Figura 30. Display del consumo de gasoil – Canigó.

Figura 31. Caja contenedora del módem GPRS - Don Borja.

24

Figura 33. Caja contenedora del módem GPRS – Canigó.

Figura 32. Antena de comunicaciones GPRS - Francesc i Lluís.

Figura 33. Antena de comunicaciones GPRS – Canigó.

Figura 34. Detector de revoluciones de motor - Francesc i Lluís.

25

Figura 35. Detector de revoluciones de motor - Don Borja.

Figura 36. Detector de revoluciones de motor – Canigó.

Figura 37. Detector de revoluciones de motor - Vicent Gras.

26

Figura 38. Detector de revoluciones hidráulico - Francesc i Lluís.

Figura 39. Detector de revoluciones hidráulico - Pepito Bomba.

Figura 40. Detector de revoluciones hidráulico - Don Borja.

27

Figura 41. Detector de revoluciones hidráulico – Canigó.

Figura 42. Galga extensiométrica digital - Francesc i Lluís.

Figura 43. Galga extensiométrica digital - Pepito Bomba.

Figura 44. Galga extensiométrica digital - Don Borja.

28

Figura 45. Galga extensiométrica digital – Canigó.

Figura 46. Galga extensiométrica digital - Vicent Gras.

Figura 47. Caja conexiones galga digital - Francesc i Lluís.

29

Figura 48. Caja conexiones galga digital - Pepito Bomba.

Figura 49. Caja conexiones galga digital - Don Borja.

Figura 50. Galga extensiométrica analógica - Francesc i Lluís.

Figura 51. Galga extensiométrica analógica - Pepito Bomba.

30

Figura 52. Galga extensiométrica analógica - Don Borja.

Figura 53. Galga extensiométrica analógica – Canigó.

Figura 54. Galga extensiométrica analógica - Vicent Gras.

31

Figura 55. Sonda de temperatura de sala de máquinas - Francesc i Lluís.

Figura 56. Sonda de temperatura de sala de máquinas - Don Borja.

Figura 57. Sonda de temperatura de sala de máquinas – Canigó.

32

Figura 58. Sonda de temperatura de sala de máquinas - Vicent Gras.

Figura 59. Sonda de presión de sala de máquinas - Francesc i Lluís.

Figura 60. Sonda de presión de sala de máquinas – Canigó.

33

Figura 61. Detector de concentración de oxígeno - Francesc i Lluís.

Figura 62. Detector de concentración de oxígeno - Pepito Bomba.

Figura 63. Detector de concentración de oxígeno - Don Borja.

34

Figura 64. Detector de concentración de oxígeno – Canigó.

Figura 65. Detector de concentración de oxígeno - Vicent Gras.

Figura 66. Sonda de temperatura de motor - Pepito Bomba.

35

Figura 67. Sonda de temperatura de motor - Don Borja.

Figura 68. Sonda de temperatura de motor – Canigó.

Figura 69. Sonda de temperatura de motor - Vicent Gras.

36

Figura 70. Caudalímetros - Francesc i Lluís.

Figura 71. Caudalímetros - Don Borja.

Figura 72. Caudalímetros – Canigó.

37

Figura 73. Caudalímetros - Vicent Gras.

Figura 74. Caja conexiones caudalímetros - Don Borja.

Figura 75. Caja conexiones caudalímetros – Canigó.

38

Figura 76. Estación meteorológica - Francesc i Lluís.

Figura 77. Estación meteorológica - Pepito Bomba.

Figura 78. Estación meteorológica – Canigó.

39

Figura 79. Estación meteorológica - Vicent Gras.

Figura 80. Sonda de temperatura de escape - Francesc i Lluís.

Figura 81. Sonda de temperatura de escape - Don Borja.

40

Figura 82. Sonda de temperatura de escape – Canigó.

Figura 83. Sonda de presión del hidráulico - Francesc i Lluís.

Figura 84. Sonda de presión del hidráulico – Canigó.

41

Figura 85. Sonda de presión del hidráulico - Vicent Gras.

1.4.

Calibración.

Durante el proceso de calibración del sistema de adquisición se realizaron pruebas en condiciones reales para la validación de cada uno de los sensores instalados. Cuando no se obtuvo el valor correcto o esperado se hizo la medida correctiva, esto podía ser una reprogramación de los indicadores/acondicionadores, un posible ajuste del sensor o una corrección matemática por software. En los apartados siguientes se detalla la configuración requerida por los acondicionadores y elementos intermedios al sistema de adquisición. 1.4.1.

Caudalímetros.

A partir de las especificaciones técnicas facilitadas por SENSOTEC, ha sido programado el factor de escalado del indicador, para que los pulsos de los caudalímetros sean traducidos a litros consumidos. Barco

Conexión

Num serie display

K factor medio (pulsos/litro)

Valor programado en el display

Francesc i Lluís

1/2’’G

36024

168,266

0,0059

Pepito Bomba

3/8’’G

36011

709,671

0,0014

Don Borja

3/8’’G

36008

710,049

0,0014

Canigó

3/8’’G

36009

709,485

0,0014

Vincent Gras

1/2’’G

36010

168,322

0,0059

Se detalla el procedimiento para la programación del indicador: -

CnInP

42

-

o

Tipo de entrada: 5

o

Modo de trabajo


Contador




uP-dO




Independiente

CnsP o

o

1.4.2.

PROC


dCdiS: 1 (1 decimal)




OFFSET: 0




FACdi: x (valor correspondiente, por ejemplo 0,0059)




dcFAC: posición del punto decimal programdo antes

tOtAL


YES




dCtOt: 1 (decimales del totalizador)




FACtO: x (valor correspondiente, por ejemplo 0,0059)




dCFACt: posición del punto decimal programdo antes

Galgas extensiométricos.

La galga extensiométrica con salida 485 MODBUS devuelve el valor de carga directamente en Kilos. No es el caso de la segunda galga, es preciso programar el indicador para escalar adecuadamente la medida adquirida. El procedimiento descrito permite escalar la medida de la galga con el indicador que lo acompaña: •

CnInP > Load > 15mV > STORE

•

CnDSP > SCAL > Inp1 > 00.000 > DSP1 > 00000 > Inp2 > 20.000 > DSP2 > 05000 > STORE

Consideraciones acerca de la programación:

1.4.3.

-

La galga tiene una sensibilidad de 2mV/V

-

El indicador alimenta a la galga (10V)

-

Se ha escogido una escala de 15mV para aumentar la resolución de la medida, pues la siguiente escala es de 30mV y se ha comprobado que el freno de la maquinilla no aplica cargas superiores a 3750Kg (15mV). Sensores analógicos.

El sistema de adquisición de datos recoge la medida de corriente de cada uno de los sensores analógicos y lo convierte a la magnitud que corresponde, de acuerdo con la siguiente tabla:

43

Sensor

Imin (4mA)

Imax (20mA)

Temperatura de escape

0ºC

600ºC

Presión de escape

0Bar

1000mBar

Presión del hidráulico

0Bar

600Bar

Temperatura sala de máquinas

0ºC

100ºC

Oxígeno admisión

0%

25%

Temperatura del motor

0ºC

150ºC

Presión sala de máquinas

0Bar

1200mBar

1.4.4.

Sistema de comunicaciones.

Se ha tenido que programar el módem de cada barco para poder transmitir los datos a la estación base o servidor, el cual se encuentra a la escucha para procesar y almacenar toda la información que le sea entregada por los puertos 30001 al 30005; puertos libres y escogidos para este fin. Como mecanismo de protección a un posible reinicio no controlado del módem (desconexión, pérdida alimentación u otros) así como por simplicidad, se ha desactivado la solicitud del PIN en todas las tarjetas.

1.5.

Pruebas de funcionamiento.

Las pruebas de funcionamiento se han secuenciado según los estados de las instalaciones en los diferentes barcos. Se inició con el barco de Barcelona, a continuación se actuó en el de Cambrils, posteriormente Llançà, Palamós, y finalmente en el de Sant Carles. Se instaló en el barco de Barcelona la primera versión del software de procesamiento y la recogida de datos fue manual, es decir, se desconecta el pendrive y se copian los ficheros almacenados. Verificado que los ficheros con los datos tenían el formato esperado, se pasó a la siguiente fase, que consistió en automatizar el reinicio del sistema y en limitar temporalmente la captura de datos, con una nueva versión de software. Con esta prueba de funcionamiento se actuó en el barco de Cambrils, instalando el software, pero sin recogida remota de datos; principalmente debido a la necesidad de la tarjeta SIM para el módem. Esta actuación fue realizada para compensar los retrasos acumulados y aunque algunos de los sensores iniciales todavía no estaban totalmente instalados. El siguiente paso fue la actuación en el barco de Llançà, donde se simultaneó la instalación con la grabación del reportaje televisivo sobre el proyecto. También la situación de la instalación de sensores, en este barco, estaba inacabada y tampoco se disponía de la SIM. Una vez recibidas las SIM’s, se instaló y se probó el software de comunicaciones en el barco de Barcelona, con los resultados esperados. Los ficheros de datos ya se recibían en el servidor del laboratorio.

44

El siguiente paso fue la instalación en el barco de Palamós, donde ya se instaló el software de proceso y de comunicaciones conjuntamente. Los resultados no fueron los esperados, ya que se detectó que el módem estaba defectuoso y tuvo que ser desinstalado. En el laboratorio se comprobó que este módem no funcionaba y se procedió a arreglarlo. A continuación se instaló el software de comunicaciones en el barco de Cambrils con el resultado correcto. Dado que cuatro de las cinco embarcaciones ya estaban en funcionamiento, aunque no se tenían todos los datos esperados por falta o fallos en las instalaciones, se decidió comenzar la instalación en el último barco, el de Sant Carles, con ello el sistema reserva o de pruebas del laboratorio se entregó a la empresa instaladora. La instalación del software de procesamiento y de comunicaciones en el barco de Sant Carles tuvo el resultado esperado. En esta misma actuación el patrón informó que el caudalímetro producía interferencias en las radios del barco, se decidió desconectar el equipo. Se desplazaron a Llançà para instalar el software de comunicaciones, aprovechando para ajustar los sensores de revoluciones. Se comunica al instalador el error en la instalación de las galgas sobre una de las maquinillas, debiendo proceder a su ubicación correcta. En este desplazamiento se reprogramó la estación meteorológica para la captura de los datos de balanceo y de inclinación, parámetros que no estaban incluidos inicialmente en el conjunto de datos observables. Se decidió utilizar un módem para sustituir el defectuoso que se había extraído del barco de Palamós. Se realizó un desplazamiento para tal actuación y actualizar el software para adquirir los dos datos anteriormente citados. El siguiente desplazamiento fue al barco de Barcelona para actualizar el software y reprogramar el acondicionador de la galga analógica y obtener la medida con mayor precisión. Al dejar de recibir los datos del barco de Sant Carles, se realizó un desplazamiento para resolver este problema e intentar evitar las interferencias que se tenían en la radio con resultado negativo. Se decidió reubicar el caudalímetro en otra parte del barco, en concreto, al lado del cuadro principal de proceso. Los procesos siguientes fueron las instalaciones de las correderas en los barcos, con el siguiente orden: Barcelona, Palamós, Sant Carles, Llançà y Cambrils. Dado que en el barco de Barcelona el sistema de adquisición mostraba un fallo en el dato de oxígeno, se decidió que el instalador realizase una inspección del detector. El resultado fue que este detector estaba averiado y se decidió informar y deshabilitarlo. Para evitar el posible malfuncionamiento y por seguridad del motor causado por este detector se decidió que en el resto de barcos se revisaría para asegurar que su estado fuese el correcto. Se desplazaron a Sant Carles cuando se programó la instalación de su corredera, esto se hizo para poder resolver el problema de las interferencias con la reubicación del caudalímetro, recoger los datos (que siempre quedan almacenados en el pendrive, actualizar el software, ajustar detectores, etc… porque en algunas de estas actuaciones era necesaria la intervención de los instaladores. El resultado de ello fue excelente ya que todos los objetivos se cumplieron y se pudo decir que ya se tenía un barco con todo el sistema de adquisición en marcha. A medida que las correderas se iban conectando al cuadro principal, se pudo observar que los nuevos datos se recogían e incluían correctamente en la trama, la programación de este sensor había sido correcta. Los instaladores, simultáneamente a la instalación de las correderas, practicaron los ajustes en las diferentes embarcaciones que estaban previstos. Se procede a la instalación de la última versión del software en el barco de Cambrils y a los ajustes de revoluciones previstos.

45

Finalmente se realiza un desplazamiento a Llançà para conectar la corredera al cuadro principal, calibrar la galga analógica, entre otras operaciones.

1.6.

Software utilizado.

El entorno de programación utilizado para el desarrollo de este proyecto ha sido LABVIEW 8.6, una herramienta puntera en el campo de la instrumentación basada en PC. Se ha programado de forma escalar y modular, se trata de un programa específico que se ajusta a los requisitos demandados. El sistema de adquisición se compone de una FPGA y un procesador con RTOS (Sistema Operativo en Tiempo Real). La FPGA ha sido programada para realizar las siguientes tareas: 1. Solicitud de datos a los sensores digitales que lo requieren y con el formato de comunicación que les corresponde. 2. Verificación de la integridad y el contenido de las tramas recibidas de los sensores digitales. Si las tramas no cumplen el formato que les corresponde se descartan 3. Generación de nuevas tramas (con formato NMEA) para los sensores que no respetan dicho estándar de comunicación: rpm motor, rpm hidráulico, corriente de baterías, galga1, galga2 y caudalímetro. 4. Envío de tramas al procesador mediante comunicación avanzada: DMA (Direct Access Memory) a través del bus PCI que interconecta la FPGA con el procesador Las tareas anteriores no sólo liberan de operaciones intensivas al procesador sino que facilitan la programación del aplicativo embebido en el RTOS. Sus funciones son las siguientes: 1.Verificación de la trama recibida y envío a una cola de gestión 2.Lectura de la cola y clasificación dentro de un bloque de memoria 3.Disparar el evento que marca la de escritura en disco 4.Almacenamiento de los datos, ya clasificados, a fichero: a. Cálculo/transformación del valor de la medida a la magnitud que le corresponde (sensores analógicos) b. Codificación de los datos a un formato tabulado por comas c. Gestión de la fecha de escritura a partir de la marca de tiempo de los datos 5.Gestión de la comunicación remota: a. Detección de cobertura y conexión con el servidor b. Búsqueda y selección de los datos a enviar c. Registrar las transacciones realizadas (esto permite retomar la comunicación donde se dejó en caso de pérdida de cobertura, alimentación del equipo o fallo en la recepción) La siguiente figura esquematiza la estructura del código que ejecuta el sistema de adquisición.

46

Figura 86. Estructura del código que ejecuta el sistema de adquisición. El bloque “Disparador escritura” está formado por un temporizador que lanza la escritura cada 20 segundos. Cuando expira el temporizador, los datos del bloque de memoria se vuelcan a fichero en la memoria externa. El nombre del fichero corresponde con la fecha año-mes-día de la medida. Por otro lado, este proceso también se encarga de procesar los datos de los sensores y convertirlos a un formato de texto separado por comas. El formato de escritura está formado por 31 campos tabulados mediante comas. Un salto de línea y retorno de carro completan el datagrama. La siguiente tabla muestra el orden y la interpretación de cada campo. Posición

Contenido de la trama

Unidades/Formato

Procedencia y comentarios

1

Fecha

aaaammdd

RTC cRIO

2

Hora

hhmmss

RTC cRIO

3

Latitud

grados

meteo

4

Longitud

grados

meteo

47

Posición

Contenido de la trama

Unidades/Formato

Procedencia y comentarios

5

Rumbo

grados resp. norte R

meteo (course over ground "COG")

6

Velocidad gps

nudos

meteo (speed over ground "SOG")

7

Presión atmosférica

bares

meteo

8

Temperatura del aire

celsius

meteo

9

Dirección del viento

grados resp. norte R

meteo

10

Velocidad del viento

nudos

meteo

11

Corriente Baterías

Amperios

485 dirección 1

12

Rpm hidráulico

Rpm

485 dirección 2

13

Rpm motor

Rpm

485 dirección 3

14

Caudal

Litros

485 dirección 4

15

Galga1

Kg

485 Modbus

16

Galga2

Kg

485 dirección 5

17

Profundidad1

metros

corredera

18

Profundidad2

metros

corredera

19

Velocidad del agua

nudos

corredera

20

Distancia recorrida

millas náuticas

corredera

21

Temperatura del agua

ºC

corredera

22

Pitch

grados

estación

23

Roll

grados

estación

24

Temperatura de escape

ºC

0-600ºC

25

Presión de escape

Bar

0-1 Bar

26

Presión del hidráulico

Bar

0-600 Bar

27

Temperatura sala de máquinas

ºC

0-100ºC

28

Oxígeno en admisión

%

0-25%

29

Temperatura del motor

ºC

0-150ºC

30

Presión sala de máquinas

mBar

0-1,2 Bar

31

Ángulo

-

-

Tabla 6.. Formato e interpretación del fichero de datos. Para reducir el tamaño de los ficheros y hacer más liviana la transmisión de datos mediante el enlace, de por sí lento, se decidió que el “Disparador de escritura” entraría en funcionamiento desde las 3h hasta las 19h UTC; margen de horas prudente para poder capturar la faena diaria de pesca y suficientemente amplio como para soportar cambios de horario. Dicho margen o ventana temporal de adquisición fue estudiada y escogida a partir de los datos facilitados por los patrones. Aunque otra posible solución podría haber sido que el “Disparador de escritura” se habilitase cuando el motor estuviese en marcha (rpm motor > 0), se descartó esta posibilidad, pues si el sensor dejaba de funcionar se inhibiría la escritura en disco. Dado que cada 20 segundos se produce la escritura a disco de los datos, lo que tenemos finalmente es un fichero tabulado con 31 columnas y n filas, siendo n el número de muestras tomadas durante el día, esto es, desde las 3h hasta las 19 horas UTC, o mientras la batería que alimenta al cuadro esté conecta y con carga, esto sucede siempre que el barco está en marcha.

48

Mediante opciones avanzadas de Excel sería posible abrir y tratar los ficheros que se generan en el pendrive, con la consideración que la tabulación está marcada por comas, y los puntos deben ser sustituidos por comas para que se interpreten correctamente los decimales. La figura siguiente muestra parte de un fichero extraído del pendrive; la tabla que le precede muestra su decodificación con Excel.

Figura 87. Parte del fichero que se genera en el sistema de adquisición.

Fecha

Hora

Latitud

Longitud

Rumbo

Velocidad GPS

Presión atm

Temp aire

18/11/2009

3:00:47

41.37473667

2.18519833

357,3

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:01:07

41.37473500

2.18519500

354,9

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:01:27

41.37473500

2.18519333

356,1

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:01:47

41.37474000

2.18519333

359,1

0,1

1,019

16,2

18/11/2009

3:02:07

41.37473833

2.18519667

357,8

0

1,02

16,2

18/11/2009

3:02:27

41.37473667

2.18519667

355,3

0,1

1,019

16,2

18/11/2009

3:02:48

41.37474333

2.18519833

353,6

0,2

1,02

16,2

18/11/2009

3:03:08

41.37474667

2.18520333

359,2

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:03:28

41.37474167

2.18520167

0

0,1

1,019

16,2

18/11/2009

3:03:48

41.37473500

2.18520000

359,8

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:04:08

41.37473667

2.18519833

359,6

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:04:28

41.37473833

2.18519333

357,1

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:04:49

41.37473333

2.18518667

359,3

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:05:09

41.37472333

2.18518000

359,6

0,1

1,02

16,2

49

18/11/2009

3:05:29

41.37472167

2.18518000

358

0

1,02

16,2

18/11/2009

3:05:49

41.37472667

2.18518667

356,8

0

1,02

16,3

18/11/2009

3:06:09

41.37472667

2.18519000

358,2

0,1

1,02

16,3

18/11/2009

3:06:29

41.37473333

2.18519167

355,8

0,1

1,02

16,3

18/11/2009

3:06:49

41.37473500

2.18519833

355,9

0

1,02

16,2

18/11/2009

3:07:09

41.37473667

2.18521333

356,1

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:07:29

41.37472333

2.18520833

355,4

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:07:49

41.37474000

2.18520667

354,6

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:08:09

41.37475000

2.18520667

357,1

0,2

1,02

16,2

18/11/2009

3:08:29

41.37475000

2.18520000

0,7

0,1

1,02

16,2

18/11/2009

3:08:49

41.37474833

2.18518833

359,5

0

1,02

16,2

18/11/2009

3:09:10

41.37473667

2.18518667

0,5

0,1

1,019

16,2

18/11/2009

3:09:30

41.37474167

2.18518667

359,6

0

1,019

16,2

18/11/2009

3:09:50

41.37473833

2.18518667

358

0

1,019

16,2

18/11/2009

3:10:10

41.37473167

2.18518500

358,6

0,1

1,019

16,2

Tabla 7. Parte del fichero anterior tratado con Excel. El sistema de comunicaciones se encarga de enviar los datos, con el formato descrito a un servidor. Éste, ejecuta otra aplicación realizada con el mismo lenguaje de programación pero bajo una plataforma Windows. Las tareas del aplicativo y del servidor son: -

Gestión de la comunicación de cada barco.

-

Verificación de la integridad y contenido de los datos.

-

Validación de la transmisión mediante respuesta al barco.

-

Restablecer la comunicación en caso de fallo o corte del canal.

-

Visualización conjunta de los datos recibidos de los cinco barcos.

-

Visualización individualizada de los datos recibidos mediante un visor o cuadro de instrumentos virtual.

-

Almacenamiento de los datos recibidos a disco.

-

Filtrado de los datos recibidos en caso de tramas repetidas.

-

Generación automática del fichero Excel.

-

Generación automática del fichero con la ruta de la embarcación.

-

Servir mediante FTP los datos (Excel y ruta) a los clientes

En la figura siguiente se muestra parte del código que se ejecuta en el servidor. Su estructura se compone de seis procesos independientes que se ejecutan concurrentemente y cuyas tareas son la gestión de la comunicación de cada barco, una por barco, la visualización gráfica de los datos y la escritura en disco.

50

Figura 88. Aplicativo de recepción de datos. La recepción de datos es confirmada mediante el envío de un telegrama al barco, el bloque de comunicaciones del sistema de comunicaciones se diseñó para soportar este sencillo handshaking. Esta negociación permite la recepción de datos sin pérdidas; en caso de extravío de los datos enviados, el sistema de comunicaciones del barco reenvía la trama anterior hasta que el servidor consiga confirmar su recepción. Estos fallos de comunicación son habituales en líneas no dedicadas y que puedan sufrir cortes debido a sus características y/o circunstancias externas, por ejemplo la pérdida de cobertura, corte de alimentación, etc. Debido a la sencillez de este handshacking, es posible llegar a recibir tramas duplicadas: se produce el envío pero la contestación se pierde. Es por eso que el aplicativo dispone de un filtro que descarta las tramas duplicadas. Aunque el aplicativo tiene como misión la recepción de los datos y servir dicha información a sus clientes, se añadieron una serie de prestaciones para poder monitorizar los datos recibidos, y consiste en la visualización conjunta de los datos de las cinco embarcaciones y el estado individualizado a partir de un cuadro de instrumentos virtual. Así, el mismo aplicativo permite monitorizar cada una de las embarcaciones y sus sensores, pudiendo realizar un control predictivo del estado de los mismos, realizar una asistencia remota, generar alarmas o inspeccionar remotamente el estado de la embarcación. La siguiente figura muestra la visualización de los datos de las embarcaciones de forma conjunta y mediante el cuadro de instrumentos virtual.

51

Figura 89. Panel fronal de la aplicación del servidor. El servicio FTP permite la descarga de los datos de las embarcaciones: fichero Excel y ruta, a los clientes autorizados. El contenido del fichero Excel se compone de 30 columnas, se ha compactado la latitud y longitud en un sólo ítem (el fichero tabulado contenía 31 ítems). Esto permite, si el usuario lo necesita, consultar la localización del barco en cualquier instante de tiempo, copiando y pegando la posición (latitud, longitud) a Google Earth.

52

Figura 90. Fichero de datos y localización de la posición con Google Earth. Por otro lado, es posible superponer la posición anterior, a la ruta realizada por la embarcación, simplemente abriendo el fichero de ruta kml correspondiente; esto se observa en la figura siguiente.

Figura 91. Visualización del fichero de ruta con Google Earth.

53

A través de las herramientas de Excel se pueden generar estadísticas, calcular tendencias, realizar comparativas, visualizar medidas, etc. Sin embargo, este modo manual de proceder resulta arduo teniendo en cuenta que el número de ficheros que se generan (cinco ficheros por día, uno por barco) y la gran cantidad de muestras, pueden superar las 2.700 líneas.

Figura 92. Tratamiento de los datos mediante Excel. Es por ello que se diseñó un software de tratamiento y visualización de los datos, para realizar un análisis de las experimentaciones de una forma más ágil. Esta aplicación permite observar una gráfica relevante de forma fija en la pantalla, se trata del consumo instantáneo (l/h) del barco; y a continuación una representación gráfica del resto de parámetros relevantes: -

Rpm motor.

-

Velocidad GPS.

-

Velocidad Corredera.

-

Diferencia de velocidades (Operación: GPS-Corredera).

-

Temperatura exterior.

-

Temperatura de la sala de máquinas.

-

Temperatura del motor.

-

Oxígeno en admisión.

-

Presión exterior.

-

Presión en la sala de máquinas.

-

Presión en el escape.

-

Temperatura de escape.

-

Pitch.

54

-

Roll.

-

Rumbo.

-

Velocidad del viento.

-

Galga1.

-

Galga2.

-

Consumo acumulado.

-

Distancia recorrida.

El software también es capaz de calcular el valor de tiro en los cables de ambas maquinillas, así como el total. Para ello, se tiene que completar manualmente el valor del lance en el fichero Excel, columna nº31; en caso contrario, el aplicativo no mostrará el valor en dichas gráficas indicando que el valor de lance no ha sido introducido. Por otro lado, también se pueden visualizar gráficamente tres variables más, si se completan las columnas 32, 33 y 34 del fichero. Estas columnas pueden servir como checkpoints o para documentar si se ha aplicado una determinada medida u operación al barco. La metodología de utilización de este aplicativo es sencilla, se realiza una consulta seleccionando el barco del desplegable y seleccionando la fecha de estudio. Al aceptar, el software busca automáticamente el fichero de datos requerido y traza las gráficas; unos indicadores en la parte superior del aplicativo recuerdan qué barco y fecha han sido solicitados. Es posible ampliar o reducir las gráficas utilizando la herramienta de zoom que aparece junto a ellas. Cuando se amplía o reduce una gráfica, todas ellas se ajustan al mismo eje de tiempo automáticamente.

Figura 93. Panel frontal del aplicativo para el tratamiento de los datos El aplicativo permite realizar un cálculo estadístico: media, mediana, valor máximo y mínimo de todos los datos anteriores, incluidos los de tiro. Permite a su vez ajustar el tiempo de estudio o análisis; al modificarlo, el software recalcula automáticamente la estadística.

55

Dos indicadores adicionales aportan una información complementaria a la estadística, se trata del consumo total y distancia recorrida durante el periodo de tiempo seleccionado. Estos aparecen en la parte superior de la ventana de estadísticas de la aplicación.

Figura 94. Ventana estadística. Se ha añadido una última prestación que permite generar un informe rápido en formato html, con el contenido de todas las gráficas. Este formato permite exportar las imágenes deseadas a otros documentos con facilidad. Se presenta un ejemplo en la siguiente figura.

56

57

Figura 95. Aplicativo de tratamiento de datos - informe rápido.

1.7.

Presentación de datos y gráficas.

Tal como se ha descrito, el sistema genera un fichero Excel con los datos de los sensores y otro con la ruta realizada, es decir, dos ficheros por barco y por día. En la siguiente figura se visualizan los datos crudos enviados desde uno de los barcos al servidor. Por simplicidad y espacio solamente se muestran las medidas entre las 12:00:50 y las 12:30:16 UTC. Esta representación permite evaluar la cantidad de datos que se generan, en tan corto espacio de tiempo. Los datos recibidos diariamente superan los 450 KBytes, esto supone una cuota de transmisión media de subida de 13 MBytes al mes por barco. 20091204,120050,40.39972000,0.82550167,321.0,4.2,1.007,16.4,323.8,23.1,,0,1542,831.7,18 81,890,6.3,6.3,4.10,181.0,17.5,3.6,7.7,490.60,0.06,0.34,36.71,21.18,78.89,1.009,0.00 20091204,120110,40.39994667,0.82519333,318.0,3.4,1.007,16.5,329.9,22.7,,0,1551,832.6,18 50,890,0.3,0.3,4.05,181.0,17.5,4.3,-0.6,491.25,0.00,6.39,36.78,21.13,80.10,1.021,0.00 20091204,120130,40.40023333,0.82492667,318.8,5.0,1.007,16.4,319.2,17.8,,0,1512,833.4,18 56,850,3.5,3.5,4.24,181.0,17.5,-8.6,-0.7,490.37,-0.01,1.01,36.83,21.53,79.80,1.025,0.00 20091204,120150,40.40048500,0.82463167,285.6,3.2,1.008,16.4,328.1,19.6,,0,1546,834.2,19 73,880,0.9,0.9,3.86,181.1,17.5,3.8,-12.7,484.95,0.01,10.21,35.47,21.25,76.36,0.997,0.00

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20091204,120210,40.40077333,0.82426167,323.5,3.4,1.007,16.4,317.3,20.8,,0,1549,835.1,18 96,930,1.5,1.5,3.86,181.1,17.5,2.1,6.3,487.52,0.03,3.41,36.10,21.21,77.58,1.008,0.00 20091204,120230,40.40104500,0.82396333,320.8,4.3,1.007,16.5,319.2,18.7,,0,1536,835.9,15 88,920,7.5,7.5,4.41,181.1,17.5,-1.0,-0.5,477.99,0.00,1.37,33.57,21.33,74.49,0.989,0.00 20091204,120250,40.40130667,0.82367000,318.5,4.2,1.007,16.4,322.6,20.4,,0,1547,836.7,17 79,910,1.2,1.2,4.41,181.1,17.5,-4.5,-0.7,478.27,0.03,11.42,30.72,21.26,71.99,0.976,0.00 20091204,120310,40.40157667,0.82336833,326.2,4.4,1.007,16.4,321.9,22.7,,0,1541,837.6,16 48,900,7.2,7.2,4.22,181.1,17.5,2.8,-6.9,483.21,0.06,6.35,34.79,21.22,76.35,1.000,0.00 20091204,120330,40.40183500,0.82309500,302.8,3.4,1.007,16.4,318.1,19.2,,0,1540,838.4,16 59,900,1.0,1.0,4.52,181.2,17.5,-2.9,6.3,484.31,0.04,8.81,36.89,21.31,79.92,1.010,0.00 20091204,120350,40.40211500,0.82280500,311.3,4.4,1.007,16.5,326.8,16.6,,0,1547,839.2,17 81,960,1.4,1.4,4.24,181.2,17.5,2.5,5.5,481.47,0.05,-38.16,35.70,21.14,81.72,1.029,0.00 20091204,120410,40.40239333,0.82252000,332.0,4.5,1.007,16.3,312.2,21.7,,0,1537,840.1,15 91,920,1.2,1.2,4.05,181.2,17.5,1.3,1.1,478.99,-0.02,-8.64,35.48,21.16,79.73,1.022,0.00 20091204,120431,40.40265667,0.82221333,314.2,3.9,1.007,16.4,327.1,24.1,,0,1543,840.9,17 29,930,3.1,3.1,4.18,181.2,17.5,0.5,-1.4,479.34,0.02,1.02,33.10,20.96,77.53,1.017,0.00 20091204,120451,40.40292500,0.82194000,325.0,4.5,1.007,16.4,329.9,22.9,,0,1554,841.7,16 35,960,4.2,4.2,3.75,181.3,17.5,7.0,-1.8,492.91,0.00,18.88,37.36,21.20,80.42,1.022,0.00 20091204,120511,40.40318833,0.82163333,324.7,4.9,1.007,16.3,325.7,25.2,,0,1549,842.6,16 82,920,0.7,0.7,4.39,181.3,17.5,6.5,-7.6,484.03,0.05,2.83,34.40,21.33,75.96,0.991,0.00 20091204,120531,40.40343667,0.82132000,310.6,4.3,1.006,16.2,325.5,25.5,,0,1557,843.4,15 05,850,6.6,6.6,3.95,181.3,17.5,10.5,4.1,480.29,-0.01,-18.59,35.54,21.11,79.98,1.028,0.00 20091204,120551,40.40369833,0.82099833,337.4,5.9,1.007,16.2,312.4,25.6,,0,1558,844.3,15 84,910,1.1,1.1,4.46,181.3,17.5,16.0,-6.3,476.54,0.01,4.31,33.21,21.35,73.70,0.981,0.00 20091204,120611,40.40392667,0.82066000,319.3,4.6,1.006,16.2,318.8,26.3,,0,1547,845.1,16 19,960,1.0,1.0,4.05,181.4,17.5,8.4,-4.3,490.23,-0.03,-10.06,36.68,21.06,80.38,1.028,0.00 20091204,120631,40.40415333,0.82036167,305.0,5.1,1.005,16.2,336.7,25.4,,0,1528,846.1,17 49,890,4.8,4.8,4.39,181.4,17.5,9.2,12.9,486.78,0.00,10.67,35.71,21.27,76.23,0.997,0.00 20091204,120651,40.40438500,0.82003833,329.4,3.8,1.006,16.3,328.2,21.6,,0,1547,847.0,16 09,990,1.1,1.1,4.31,181.4,17.5,-3.6,-9.9,472.97,-0.01,-1.35,31.13,21.21,71.64,0.994,0.00 20091204,120711,40.40464167,0.81973667,314.5,2.5,1.006,16.3,321.0,22.8,,0,1557,847.8,16 37,950,0.9,0.9,4.20,181.4,17.5,-3.4,4.6,483.26,-0.01,9.66,36.05,21.63,76.75,1.003,0.00 20091204,120731,40.40488000,0.81943833,292.9,3.6,1.006,16.2,318.7,25.9,,0,1540,848.6,16 69,940,0.9,0.9,4.10,181.5,17.5,-3.7,15.9,479.43,-0.03,0.00,34.33,21.20,79.40,1.025,0.00 20091204,120751,40.40511833,0.81910000,286.6,3.5,1.005,16.3,335.4,28.8,,0,1535,849.5,17 35,930,1.3,1.3,4.29,181.5,17.5,-3.3,12.2,491.33,0.01,2.01,38.26,21.13,81.55,1.023,0.00 20091204,120811,40.40536500,0.81877667,307.7,4.6,1.005,16.4,325.6,23.7,,0,1541,850.3,17 12,960,2.1,2.1,4.05,181.5,17.5,5.1,-1.7,486.18,0.02,5.83,35.44,21.26,76.81,0.991,0.00 20091204,120831,40.40558333,0.81844167,312.9,4.0,1.005,16.4,323.2,27.1,,0,1548,850.9,15 86,950,3.4,3.4,4.16,181.5,17.5,2.0,-0.9,493.21,0.04,0.38,37.64,21.11,81.64,1.029,0.00 20091204,120851,40.40581667,0.81811000,289.0,3.5,1.004,16.4,323.1,27.2,,0,1549,851.7,16 89,970,1.1,1.1,4.18,181.5,17.5,-4.6,11.9,491.41,0.03,-0.57,37.99,21.23,80.52,1.019,0.00 20091204,120911,40.40607833,0.81785667,324.1,4.0,1.005,16.4,311.8,25.2,,0,1553,852.8,17 14,970,0.9,0.9,4.37,181.6,17.5,1.8,-15.3,478.83,0.00,6.05,33.63,21.31,74.80,0.984,0.00

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20091204,121653,40.41204500,0.81118333,322.6,4.2,1.003,16.4,310.2,25.0,,0,1543,871.9,18 85,890,0.4,0.4,4.46,182.1,17.5,6.8,8.3,489.39,0.02,-4.57,37.24,21.13,80.83,1.034,0.00 20091204,121713,40.41234333,0.81089667,305.2,4.2,1.004,16.3,314.4,27.6,,0,1554,872.7,16 23,900,0.7,0.7,4.93,182.2,17.5,-4.0,8.6,481.91,-0.02,4.14,34.37,21.32,75.02,0.988,0.00 20091204,121733,40.41261500,0.81062667,319.1,5.0,1.004,16.4,318.0,24.7,,0,1544,873.6,18 30,940,1.3,1.3,4.97,182.2,17.5,9.3,13.8,489.37,-0.03,2.89,36.86,21.19,80.49,1.032,0.00 20091204,121753,40.41289833,0.81034500,316.8,3.9,1.004,16.4,310.4,25.3,,0,1543,874.4,14 93,910,1.0,1.0,4.50,182.2,17.5,-4.8,-1.3,477.55,-0.01,2.51,34.62,21.30,77.51,1.021,0.00 20091204,121813,40.41317833,0.81005333,323.1,4.0,1.004,16.3,314.2,22.9,,0,1538,875.2,18 56,910,0.9,0.9,4.61,182.2,17.5,1.0,1.0,485.03,0.03,1.01,36.70,21.18,79.93,1.029,0.00 20091204,121833,40.41343500,0.80974333,291.1,3.2,1.004,16.3,320.2,30.4,,0,1539,876.1,15 65,960,1.3,1.3,4.05,182.3,17.5,-5.4,7.5,473.06,0.02,-1.85,31.99,21.28,71.32,0.973,0.00 20091204,121853,40.41371000,0.80945167,306.9,3.5,1.004,16.3,316.6,26.4,,0,1539,876.9,15 85,940,1.1,1.1,4.18,182.3,17.5,-4.3,3.6,471.43,0.03,-1.46,31.43,21.27,72.49,1.013,0.00 20091204,121913,40.41399500,0.80916667,298.9,5.0,1.004,16.4,326.7,21.5,,0,1544,877.7,16 17,980,0.9,0.9,4.63,182.3,17.5,0.4,19.7,474.49,-0.02,3.27,33.19,21.58,77.75,1.024,0.00 20091204,121933,40.41427833,0.80892000,345.0,3.8,1.004,16.4,317.2,21.7,,0,1544,878.5,19 01,830,1.3,1.3,4.18,182.3,17.5,-0.4,-17.6,488.57,0.01,-1.13,38.81,21.54,81.78,1.032,0.00 20091204,121953,40.41456000,0.80869000,334.0,4.4,1.006,16.4,309.2,23.2,,0,1540,879.4,19 50,800,1.3,1.9,4.65,182.4,17.5,0.5,3.2,483.12,0.04,3.51,34.80,21.30,75.28,0.983,0.00 20091204,122014,40.41482500,0.80839500,314.1,3.2,1.005,16.4,318.0,25.2,,0,1543,880.2,17 70,910,1.0,1.0,4.29,182.4,17.5,-5.4,4.4,489.05,0.06,-4.88,37.54,21.12,80.57,1.022,0.00 20091204,122034,40.41510167,0.80812333,332.5,3.8,1.006,16.3,321.1,24.8,,0,1549,881.1,16 97,860,3.3,3.3,4.50,182.4,17.5,-4.2,-5.8,487.17,0.06,-10.11,36.83,21.09,80.84,1.030,0.00 20091204,122054,40.41540167,0.80784500,309.3,4.1,1.006,16.3,314.7,26.2,,0,1544,881.9,17 34,930,0.5,0.5,4.58,182.4,17.5,-1.4,11.9,477.62,0.00,-35.74,35.46,21.09,79.55,1.024,0.00 20091204,122114,40.41566167,0.80756833,317.6,3.0,1.005,16.4,323.9,23.4,,0,1540,882.7,17 61,900,0.4,0.4,4.31,182.5,17.5,-5.8,5.0,478.56,0.00,10.10,35.71,21.09,79.20,1.026,0.00 20091204,122134,40.41595833,0.80730333,320.6,5.0,1.006,16.3,320.2,23.0,,0,1557,883.6,17 31,880,1.3,1.3,4.73,182.5,17.5,-7.2,-2.6,484.75,0.01,8.44,36.01,21.53,75.99,0.998,0.00 20091204,122154,40.41624833,0.80706667,306.0,3.6,1.006,16.4,321.6,22.0,,0,1556,884.4,18 84,880,12.6,12.6,4.39,182.5,17.5,3.8,-12.2,487.32,0.06,15.07,35.95,21.22,76.54,1.000,0.00 20091204,122214,40.41654833,0.80677333,328.2,4.4,1.005,16.2,312.6,25.8,,0,1541,885.2,19 42,900,1.2,1.2,4.63,182.5,17.5,-3.1,-4.0,481.92,0.00,4.01,34.50,21.23,74.95,0.991,0.00 20091204,122234,40.41686500,0.80653667,338.7,3.4,1.005,16.3,317.4,24.2,,0,1532,886.1,17 31,810,1.1,1.1,4.24,182.6,17.5,0.7,5.4,474.46,0.05,5.56,32.50,21.29,71.40,0.972,0.00 20091204,122254,40.41715833,0.80625667,322.5,4.0,1.005,16.2,315.5,27.9,,0,1535,886.7,17 74,1000,5.7,5.7,4.84,182.6,17.5,-2.3,-8.9,485.27,0.03,-8.15,36.24,21.41,79.43,1.036,0.00 20091204,122314,40.41744333,0.80600667,321.4,4.0,1.005,16.2,308.4,28.5,,0,1546,887.5,17 47,840,7.0,7.0,4.86,182.6,17.5,0.2,11.4,483.88,0.00,5.17,36.19,21.27,77.53,1.009,0.00 20091204,122334,40.41773167,0.80576833,320.1,3.7,1.006,16.2,320.1,26.5,,0,1557,888.6,15 36,880,0.9,0.4,4.69,182.6,17.5,0.8,0.6,482.00,0.06,7.25,32.58,21.55,76.58,0.991,0.00 20091204,122354,40.41802667,0.80551000,324.3,4.8,1.005,16.3,316.7,25.5,,0,1547,889.2,17 61,830,1.1,1.1,4.33,182.7,17.5,7.0,7.4,481.00,-0.02,2.16,34.32,21.24,75.04,0.983,0.00

61

20091204,122415,40.41831000,0.80525000,343.4,4.6,1.005,16.3,320.9,26.6,,0,1538,890.2,15 77,920,1.0,1.0,4.10,182.7,17.5,10.4,-7.9,493.32,0.03,-1.15,37.58,21.07,80.82,1.028,0.00 20091204,122434,40.41856167,0.80497333,347.9,2.2,1.005,16.3,318.7,28.2,,0,1547,891.1,15 03,990,1.0,1.0,4.33,182.7,17.5,-4.8,-0.6,479.17,0.03,0.62,33.51,21.25,74.44,0.992,0.00 20091204,122455,40.41883333,0.80474000,314.1,2.8,1.004,16.3,307.6,28.2,,0,1537,891.9,19 44,860,0.3,0.3,4.18,182.7,17.5,-9.3,10.3,485.50,0.06,3.41,35.55,21.14,75.79,0.991,0.00 20091204,122515,40.41913000,0.80448500,323.0,3.3,1.005,16.2,316.2,26.7,,0,1541,892.8,17 94,900,1.5,1.5,4.10,182.8,17.5,-3.9,-0.1,479.98,0.02,11.08,34.49,21.61,74.23,0.985,0.00 20091204,122535,40.41940500,0.80419500,316.9,3.6,1.004,16.3,315.8,25.9,,0,1534,893.6,16 71,940,1.1,1.1,4.41,182.8,17.5,-6.4,6.0,481.92,0.06,8.43,34.96,21.64,74.25,0.987,0.00 20091204,122555,40.41971000,0.80394167,337.6,4.0,1.004,16.3,319.0,24.2,,0,1535,894.5,16 45,970,6.4,6.4,4.33,182.8,17.5,-2.9,-9.9,479.13,0.04,6.57,34.61,21.29,74.04,0.987,0.00 20091204,122615,40.42001833,0.80374667,334.9,4.3,1.004,16.3,320.7,26.0,,0,1527,895.3,16 98,790,0.4,0.4,4.82,182.8,17.5,6.9,23.0,477.47,-0.02,-2.15,32.22,20.96,76.71,1.013,0.00 20091204,122635,40.42029500,0.80345000,325.8,4.2,1.006,16.3,313.4,24.1,,0,1552,896.1,17 36,920,1.0,1.0,4.35,182.8,17.5,2.4,4.3,480.83,0.04,4.79,33.43,21.25,73.58,0.982,0.00 20091204,122655,40.42054000,0.80318167,293.0,4.4,1.005,16.2,318.7,27.5,,0,1536,897.0,18 46,910,0.3,0.3,4.37,182.9,17.5,-4.2,13.1,483.56,0.00,2.34,36.99,20.96,80.41,1.042,0.00 20091204,122715,40.42084833,0.80294500,342.8,4.9,1.005,16.3,307.9,27.8,,0,1548,897.8,15 10,910,0.9,0.9,4.24,182.9,17.5,4.1,-7.0,480.29,-0.01,1.02,35.10,21.30,76.21,1.000,0.00 20091204,122735,40.42113167,0.80267333,325.1,3.7,1.005,16.2,317.1,28.8,,0,1526,898.7,17 23,900,1.0,0.9,4.35,182.9,17.5,-4.4,2.9,478.20,0.03,3.89,34.88,21.56,75.09,0.995,0.00 20091204,122755,40.42137167,0.80250000,347.0,1.8,1.005,16.3,315.2,32.0,,0,551,899.3,198 3,440,0.3,0.8,0.95,182.9,17.5,-2.4,-7.0,452.54,-0.01,27.37,36.78,21.39,78.32,1.005,0.00 20091204,122816,40.42131000,0.80268000,118.7,3.6,1.006,16.3,308.9,35.2,,27,662,899.4,38,-70,0.4,0.4,2.23,182.9,17.5,-2.4,-6.9,424.67,-0.02,28.82,36.06,21.74,75.44,0.989,0.00 20091204,122836,40.42114500,0.80289500,126.4,1.2,1.006,16.3,311.7,29.7,,23,789,899.5,31,-60,0.4,0.4,0.22,183.0,17.5,-2.3,13.4,414.79,0.01,29.37,36.71,21.21,76.83,0.999,0.00 20091204,122856,40.42129667,0.80288667,328.9,3.3,1.006,16.4,318.3,27.3,,0,1215,899.7,10 40,40,0.4,0.4,3.40,183.0,17.6,1.1,1.3,428.89,-0.02,6.66,36.45,21.66,75.07,0.986,0.00 20091204,122916,40.42156167,0.80265167,334.4,4.3,1.005,16.4,319.3,29.1,,0,1473,900.3,30 9,30,0.9,0.9,3.51,183.0,17.6,3.3,-11.2,471.72,0.02,-18.89,37.95,20.83,79.82,1.024,0.00 20091204,122936,40.42178667,0.80237833,321.9,3.9,1.004,16.4,324.7,26.0,,0,1522,901.1,34 0,30,1.0,1.0,4.10,183.0,17.5,-0.5,2.3,480.45,0.03,3.98,37.94,20.97,80.51,1.033,0.00 20091204,122956,40.42203167,0.80206833,328.7,3.6,1.004,16.4,326.9,25.4,,0,1524,901.7,30 8,-10,1.3,1.3,4.16,183.0,17.5,1.5,3.2,466.56,0.00,-5.53,36.84,20.98,79.09,1.030,0.00 20091204,123016,40.42227500,0.80177167,321.9,3.7,1.003,16.3,327.2,29.2,,0,1546,902.9,27 0,40,0.9,0.9,4.22,183.1,17.5,-4.1,-2.5,477.55,-0.01,6.88,36.27,21.08,75.12,0.993,0.00 Figura 96. Muestra de datos enviados desde la embarcación al servidor. La decodificación de la muestra de datos presentada puede visualizarse en la tabla siguiente.

62

Fecha

Hora GMT

04/12/20 09

12:00: 50

04/12/20 09

12:01: 10

04/12/20 09

12:01: 30

04/12/20 09

12:01: 50

04/12/20 09

12:02: 10

04/12/20 09

12:02: 30

04/12/20 09

12:02: 50

04/12/20 09

12:03: 10

04/12/20 09

12:03: 30

04/12/20 09

12:03: 50

04/12/20 09

12:04: 10

04/12/20 09

12:04: 31

04/12/20 09

12:04: 51

04/12/20 09

12:05: 11

Posición 40.39972 000, 0.825501 67 40.39994 667, 0.825193 33 40.40023 333, 0.824926 67 40.40048 500, 0.824631 67 40.40077 333, 0.824261 67 40.40104 500, 0.823963 33 40.40130 667, 0.823670 00 40.40157 667, 0.823368 33 40.40183 500, 0.823095 00 40.40211 500, 0.822805 00 40.40239 333, 0.822520 00 40.40265 667, 0.822213 33 40.40292 500, 0.821940 00 40.40318 833, 0.821633

Rum bo

Veloci dad GPS

Presi ón atm

Te mp aire

Direc ción vient o

Veloci dad viento

rp m hid r

rpm mot or

Consu mo

Galg a1

Galg a2

Pr of 1

Pro f2

Veloci dad agua

Distan cia

Tem p agua

Pit ch

Rol l

Temp esca pe

Presi ón escap e

Presió n hidrául ico

Tem p sala

Oxíge no

Tem p moto r

Presi ón sala

Ángu lo

321

4,2

1,007

16,4

323,8

23,1

0

1542

831,7

1881

890

6,3

6,3

4,1

181

17,5

3,6

7,7

490,6

0,06

0,34

36,7 1

21,18

78,89

1,009

0

318

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1,007

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1

1

4,33

182,7

17,5

-4,8

-0,6

479,1 7

0,03

0,62

33,5 1

21,25

74,44

0,992

0

314,1

2,8

1,004

16,3

307,6

28,2

0

1537

891,9

1944

860

0,3

0,3

4,18

182,7

17,5

-9,3

10, 3

485,5

0,06

3,41

35,5 5

21,14

75,79

0,991

0

323

3,3

1,005

16,2

316,2

26,7

0

1541

892,8

1794

900

1,5

1,5

4,1

182,8

17,5

-3,9

-0,1

479,9 8

0,02

11,08

34,4 9

21,61

74,23

0,985

0

316,9

3,6

1,004

16,3

315,8

25,9

0

1534

893,6

1671

940

1,1

1,1

4,41

182,8

17,5

-6,4

6

481,9 2

0,06

8,43

34,9 6

21,64

74,25

0,987

0

337,6

4

1,004

16,3

319

24,2

0

1535

894,5

1645

970

6,4

6,4

4,33

182,8

17,5

-2,9

-9,9

479,1 3

0,04

6,57

34,6 1

21,29

74,04

0,987

0

334,9

4,3

1,004

16,3

320,7

26

0

1527

895,3

1698

790

0,4

0,4

4,82

182,8

17,5

6,9

23

477,4 7

-0,02

-2,15

32,2 2

20,96

76,71

1,013

0

325,8

4,2

1,006

16,3

313,4

24,1

0

1552

896,1

1736

920

1

1

4,35

182,8

17,5

2,4

4,3

480,8 3

0,04

4,79

33,4 3

21,25

73,58

0,982

0

293

4,4

1,005

16,2

318,7

27,5

0

1536

897

1846

910

0,3

0,3

4,37

182,9

17,5

-4,2

13, 1

483,5 6

0

2,34

36,9 9

20,96

80,41

1,042

0

342,8

4,9

1,005

16,3

307,9

27,8

0

1548

897,8

1510

910

0,9

0,9

4,24

182,9

17,5

4,1

-7

480,2 9

-0,01

1,02

35,1

21,3

76,21

1

0

325,1

3,7

1,005

16,2

317,1

28,8

0

1526

898,7

1723

900

1

0,9

4,35

182,9

17,5

-4,4

2,9

478,2

0,03

3,89

34,8 8

21,56

75,09

0,995

0

347

1,8

1,005

16,3

315,2

32

0

551

899,3

1983

440

0,3

0,8

0,95

182,9

17,5

-2,4

-7

452,5 4

-0,01

27,37

36,7 8

21,39

78,32

1,005

0

118,7

3,6

1,006

16,3

308,9

35,2

27

662

899,4

-38

-70

0,4

0,4

2,23

182,9

17,5

-2,4

-6,9

424,6 7

-0,02

28,82

36,0 6

21,74

75,44

0,989

0

126,4

1,2

1,006

16,3

311,7

29,7

23

789

899,5

-31

-60

0,4

0,4

0,22

183

17,5

-2,3

13, 4

414,7 9

0,01

29,37

36,7 1

21,21

76,83

0,999

0

68

04/12/20 09

12:28: 56

04/12/20 09

12:29: 16

04/12/20 09

12:29: 36

04/12/20 09

12:29: 56

04/12/20 09

12:30: 16

0.802895 00 40.42129 667, 0.802886 67 40.42156 167, 0.802651 67 40.42178 667, 0.802378 33 40.42203 167, 0.802068 33 40.42227 500, 0.801771 67

328,9

3,3

1,006

16,4

318,3

27,3

0

1215

899,7

1040

40

0,4

0,4

3,4

183

17,6

1,1

1,3

428,8 9

-0,02

6,66

36,4 5

21,66

75,07

0,986

0

334,4

4,3

1,005

16,4

319,3

29,1

0

1473

900,3

309

30

0,9

0,9

3,51

183

17,6

3,3

11, 2

471,7 2

0,02

-18,89

37,9 5

20,83

79,82

1,024

0

321,9

3,9

1,004

16,4

324,7

26

0

1522

901,1

340

30

1

1

4,1

183

17,5

-0,5

2,3

480,4 5

0,03

3,98

37,9 4

20,97

80,51

1,033

0

328,7

3,6

1,004

16,4

326,9

25,4

0

1524

901,7

308

-10

1,3

1,3

4,16

183

17,5

1,5

3,2

466,5 6

0

-5,53

36,8 4

20,98

79,09

1,03

0

321,9

3,7

1,003

16,3

327,2

29,2

0

1546

902,9

270

40

0,9

0,9

4,22

183,1

17,5

-4,1

-2,5

477,5 5

-0,01

6,88

36,2 7

21,08

75,12

0,993

0

Tabla 8. Muestra de datos recibida y decodificada.

69

A partir de los ficheros Excel y sus herramientas es posible realizar visualizaciones más elaboradas, como cruzar datos o determinar la influencia de una medida respecto a otra. A continuación se presentan diferentes figuras donde se comprueba la relación e influencia de algunas medidas importantes.

Figura 97. Figura Velocidad GPS Vs. Velocidad del agua.

Figura 98. Temperaturas aire, mar, motor y sala de máquinas.

70

Figura 99. Revoluciones del motor Vs. Temperatura de escape.

Figura 100. Corriente de baterías Vs. Revoluciones del hidráulico.

71

Figura 101. Revoluciones del hidráulico Vs. Galgas extensiométricas.

Figura 102. Relación entre velocidad, corriente, rpm hidráulico y motor.

Figura 103. Relación entre consumo y distancia recorrida.

72

En cuanto a los mapas de ruta, es posible realizar representaciones conjuntas de las trayectorias; así como también, visualizar las zonas de navegación habitual de cada embarcación. Las siguientes figuras muestran un ejemplo de representación conjunta y acumulada por embarcación. Mediante las herramientas de Google Earth es posible calcular distancias de una forma sencilla.

Figura 104. Rutas típicas de las cinco embarcaciones.

73

Figura 105. Rutas realizadas por la embarcación Francesc i Lluís.

Figura 106. Rutas realizadas por la embarcación P.Bomba.

Figura 107. Rutas realizadas por la embarcación Don Borja.

74

Figura 108. Rutas realizadas por la embarcación Canigó.

Figura 109. Rutas realizadas por la embarcación Vicent Gras.

Figura 110. Rutas realizadas por las cinco embarcaciones.

75

1.8.

Volumen de datos procesados.

Cada barco genera un fichero diario de aproximadamente 2800 registros, el cual está compuesto por 27 medidas acompañadas por la fecha y hora de la medida. Dado que el fichero que se genera es plano, para dar compatibilidad a hojas de cálculo, el tamaño de ocupación en disco varía en función de las condiciones diarias, siendo el promedio de 400KBytes por barco y por día. En el mejor de los casos, si no hay retransmisiones de los datos por la red GPRS, y teniendo en cuenta el promedio anterior, la cuota de datos mensuales por parte de la compañía de telefonía ronda los 12MBytes por barco. La ocupación de los datos en los servidores ronda los 60 MBytes mensuales por las cinco embarcaciones (datos) y 9MBytes mensuales con las trayectorias. Para hacernos una idea, en un año el volumen de información registrada rondaría los 828MBytes.

76