sábado, 20 de noviembre de 2021

Fotómetro TESS-W en el Observatorio Astronómico.

El fotómetro TESS-W mide el brillo de cielo y su temperatura IR aparente. Esas lecturas se comparten enviándolas a la red STARS4ALL y también son accesibles localmente.

Pensando en la automatización del observatorio astronómico amateur, es posible añadir a TESS-W algunos sensores extra: anemómetro, termómetro, higrómetro y barómetro. Tendremos entonces un TESS-W-AO (TESS-W Astronomical Observatory).

 Para este modo de uso, se emplea el programa TAO.exe (windows), que además de mostrar las lecturas localmente, genera el fichero necesario para los programas de automatización. Se ha probado con NINA.

TESS-W-AO montado en un mástil con el anemómetro y el termo-higrómetro y barómetro.

- El anemómetro usado para la seguridad del observatorio es de tipo analógico, sin electrónica. Su ventaja es la gran  robustez, por contra no puede medir velocidades superiores a 50 Km/h. En todo caso son velocidades muy superiores a las permitidas para operar un observatorio.
- El sensor de temperatura, humedad y presión es el BME280. Tendremos una temperatura ambiente bastante precisa que con la humedad permite calcula el punto de rocío, necesario para activar calentadores.

1 Configuración de la conexión wifi. 

Los sensores TESS-W se comunica por wifi, por tanto para su primera puesta en marcha es necesario configurar su acceso a nuestra red wifi. Inicialmente el fotómetro se comporta como un punto de acceso wifi. Cuando se configura y conecta a nuestra wifi, el punto de acceso desaparece.
Las instrucciones para editar la wifi pueden verse  AQUÍ, en la entrada dedicada a la versión de cuatro canales, ya que es el mismo proceso. 

En este video se ve el proceso de conexión completo:

Resumiendo:
1- Conectar a la wifi creada por el fotómetro con un móvil, procurando estar cerca de nuestro router.
2- Con un navegador, conectar al fotómetro poniendo la dirección 192.168.4.1 En la web de configuración del fotómetro, seleccionar nuestra wifi y entrar su password.
3- Verificar la conexión. Si el punto de acceso wifi desaparece, el fotómetro se habrá conectado a nuestra wifi, entonces podremos usar la app Tess-P (descrita abajo) para leer el fotómetro ya conectado. 

2 Programa TAO.exe (Tess for Astronomical Observatory).

La aplicación TAO.exe para Windows (descargable AQUI), comunica con el fotómetro por wifi. Presenta las lecturas con sus gráficas y  genera los ficheros de automatización mostrados más abajo.
No se requiere instalación, basta descomprimir y doble click sobre el ejecutable.
El programa es válido también para fotómetros sin anemómetro cuando su firmware sea v3.2 o superior (Nov. 2021). 

Pestaña principal.
En este caso la lectura en rojo del nivel de nubes indica que la observación no es segura porque se superan el nivel de nubes preestablecido en la pestaña de alarmas. 

Configuración de nuestro sensor. Para recibir las lecturas de nuestro  sensor solo es necesario poner su nombre en la casilla Sensor Name y pulsar Save. En Relay COM Port ponemos el puerto serie de la caja de relés, 0 si no existe.

Calibración del termómetro externo, el anemómetro y el barómetro.

 Configuración de los límites de seguridad  TESS-WAO.

 El valor de los límites se determinaran experimentalmente. Especialmente el nivel de nubes depende de la altura respecto al nivel del mar y varía ligeramente entre verano e invierno. El rojo indica que el límite esta siendo superado y por tanto la observación no es segura. 

El fichero tess_sld.dat. reflejará esta situación para indicar si la observación es segura o no.

También es posible activar relés en función de los niveles si se tiene una CAJA de RELES  USB como la creada para las primeras versiones de TESS.  

Por otro lado, es posible activar alarmas acústicas que reproducen los fichero .wav incluidos caso de superarse los límites establecidos.


          Configuración de niveles de seguridad con un TESS-W sin sensores auxiliares.

Pestaña gráfica de brillo y NELM (Naked Eye Limit Magnitud).

 2.1 Ficheros generados.
El programa TAO.exe genera varios tipos de ficheros:

a) Ficheros gráficos con el brillo, temperaturas y nubes. Tiempo presentado configurable.

b) Para la automatización del observatorio genera el fichero tess_sld.dat,  compatible con el formato Cloud Sensor II:
2022-06-27 22:39:24.00 C K    8.6   00.0   24.2   00.0   0  00.0   10 0 0 13698 044739.94403 1 1 1 1 0 1

c)  Fichero en formato xml con los últimos datos:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TESS>
   <Name>stars14</Name>
  <Date>27/06/2022</Date>
  <Time>21:44:37</Time>
  <Since>4323</Since>
  <Mag>0</Mag>
  <NELM>-13,65</NELM>
  <TAmb>-</TAmb>
  <TIR>10,17</TIR>
  <TSensor>10,17</TSensor>
  <Cloud>54</Cloud>
  <Wind>-</Wind>
  <Safety>UNSAFE</Safety>
</TESS>

d) Fichero mensual con las lecturas.
Dia          Hora Tsensor TIR MagV FrecV Hrel Trocio Tamb Viento Pres Safe 
27/06/2022 22:29:06 24,5 08,98 14,88 00177,9 00,0 00,0 024,4 00,0 00,0 0
27/06/2022 22:30:07 24,5 08,96 15,06 00150,2 00,0 00,0 024,4 00,0 00,0 0

3 App para Android.

Aunque la app TESS-P se destina a fotómetros portátiles como TAS, también tiene cierto interés en el caso del observatorio ya que genera alarmas acústicas ante cambios de calidad de cielo.

Es necesario que el móvil esté en la misma red wifi que el sensor TESS-W. 

Conectando al fotómetro vía nuestra red wifi, nos muestra la IP asignada al sensor, el nivel de señal, las lecturas de brillo y de temperatura IR. 


App TESS-P  para Andoid en modo local. Debajo del nombre muestra la IP del sensor.
 Abajo los botones para activar alarmas ante cambios en las condiciones del cielo.

Para conectar solo debemos editar el nombre, arriba a la derecha, poniendo el de nuestro sensor (pulsar retorno para guardarlo). Al detectar las medidas del sensor su IP aparecerá debajo del nombre, indicando el nivel de señal wifi.

Para activar ó desactivar las alarmas hay que pulsar los botones "Al IR" para temperatura IR, o sea nubes, y "Al MV" para cambios de brillo. 

El margen de alarma es de +- 2ºC para temperatura y +- 0.5 para brillo. Estos márgenes se establecen sobre el valor presente al activar la alarma.
La app está disponible en el Play Store. Para versiones de Android  superiores a la 10, puede que el Store no la muestre como compatible. En estos casos hay que descargarla e instalar manualmente, dando los permisos que se nos pida: 
 http://observatorioremoto.com/tess.apk