El TESS-W es un fotómetro wifi autónomo, preparado para intemperie. Se utiliza para medir el brillo del cielo nocturno y su temperatura IR aparente. Permite monitorizar la evolución del brillo del cielo y de las nubes a lo largo de la noche y durante años. Actualmente conforma la red de fotómetros STARS4ALL.
HISTORIA
2011: TESS ( Telescope Encoder & Sky Sensor) empieza como accesorio para el Observatorio Astronómico Remoto.
- Informa de la altura y acimut del tubo óptico de forma absoluta en el observatorio amateur. Ej. el observatorio de la asociación Astro Henares.
- Sensor de brillo de cielo de baja luminosidad.
- Temperatura del sensor e infraroja (permiten detectar nubes).
- Comunicación BT, serie 232 ó USB.
2017: TESS se especializa en contaminación lumínica.
- Proyecto STARS4ALL (Horizon 2020 European Union funding for research an innovation).
- Se forma el equipo en la UCM dirigido por Jaime Zamorano.
- Tess añade comunicación Wifi y los datos se envían a servidores en la Universidad Complutense y la Universidad Politécnica de Madrid, donde se almacenan y se muestran en un portal con Grafana.
- Se establece una referencia de calibración en el laboratorio LICA UCM.
- Se crea la Fundación STARS4ALL.
2022: la red TESS-W tiene ámbito mundial, 1000 uds instaladas.
- Nueva versión de TESS-W con caja reforzada más actualización HW y FW.
- Se instalan las primeras unidades de TESS-W4C, la versión de cuatro canales.
CARACTERISTICAS TÉCNICAS
- Peso 200 gr.
- Temperatura de trabajo -30ºC a 50ºC.
- Calentador contra rocío y nieve para evitar distorsiones en las medidas.
- Alimentación: 5v, 70mA, 350 mA por debajo de 10ºC al activarse el calentador.
- Longitud cable de alimentación 5m.
- Comunicación WiFi 802.11b/gn.
- Envío MQTT de lecturas promediadas al servidor cada minuto.
- Mínimo requerimiento de ancho de bando (50 MB/mes).
- Envío de lecturas UDP locales cada segundo.
- Filtro UVIR de 400-740 nm.
- Sensor de Brillo TSL237.
- FOV medida de Brillo 17º.
- Rango espectral de Brillo 400 a 740 nm.
- Precisión Brillo + - 0.1 mag/arcs2.
- Rango de Brillo 8 a 23 mag/arcs2.
- Calibración de Brillo Laboratorio LICA UCM.
- Sensor de temperatura, termopila MLX90614.
- FOV temperatura IR 90º
- Resolución Temperatura IR + - 0.02 ºC
- Rango de medida temperatura IR -40 .. +380 ºC
- Temperatura del sensor.
- Precisión Temperatura del sensor + - 0.5 ºC
Respuesta espectral. Caja de plástico ABS reforzada. Resultado del calentador interno.
INSTALACION.
La instalación se puede resumir en tres pasos:
1- Antes de colocar el sensor en su emplazamiento final, se alimenta cerca del router para tener la mejor señal. Con un móvil, accederemos a la wifi creada por el fotómetro. Es aquella que se muestra con el nombre del fotómetro.
2- Con el navegador web del móvil, conectaremos a la página del fotómetro, poniendo la dirección 192.168.4.1 Ya en la página de configuración del fotómetro, seleccionamos nuestra wifi y entraremos su password.
3- Para verificar la conexión, observaremos si el punto de acceso wifi desaparece de la lista de redes de nuestro teléfono. En ese caso el fotómetro se habrá conectado a nuestra wifi.
Para ver el nivel de señal y la IP asignada por el router podemos usar la app Tess-P (descrita en el apartado 2.3 de TESS-W4C). Esto es importante para asegurar señal suficiente una vez instalado en el emplazamiento definitivo. Niveles de señal optimo es entre -50dBm y -70dBm. Entre -80 dBm y 90 dBm el nivel es muy bajo y requiere el empleo de repetidor Wifi.
También se puede verificar la conexión a nuestra wifi usando los programas locales descargables más abajo.
Una vez colocado en su emplazamiento definitivo y verificado que el fotómetro continua en nuestra red podremos solicitar su registro al portal de Grafana rellenando la HOJA DE REGISTRO.
Por último, una vez aceptado el registro, podemos comprobar que los datos llegan al portal Grafana. Basta editar en esta dirección, donde pone stars1 ponemos el nombre de nuestro fotómetro:
Para una instalación más detallada se recomienda seguir el apartado 1.1 de la entrada TESS-W4C. Es igual salvo que con cuatro canales.
Documentos pdf:
Youtube:
ACCESO A LOS DATOS.
El fotómetro envía los datos al servidor de STARS4ALL por protocolo MQTT. Localmente, los datos son accesibles por UDP, directamente en nuestra red local.
Comunicación con el broker de STARS4ALL y con programas locales opcionales.
ACCESO PÚBLICO EN STARS4ALL:
TESS-W envía al broker de la UCM cada minuto el promedio de lecturas realizadas
mediante protocolo MQTT.
Las medidas se almacenan en dos bases de datos públicas y redundantes, alojadas en la UPM y en la UCM.
El software Grafana es muy flexible, permite configurar páginas personalizadas, ejemplos:
SOFTWARE PARA USO LOCAL:
En paralelo al envío de datos a los servidores, es posible presentar las lecturas localmente con los siguientes programas auxiliares:
- Programa TAO, Tess for Astronomycal Observatory, DOWNLOAD (Windows).
- App TESS, lee el fotómetro localmente, DOWNLOAD (Android).
- App MyTESS, lee un fotómetro remoto mostrando sus lecturas y la curva Grafana de 24h. DOWNLOAD Android.
ARTICULOS
2023
Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. Elsevier.
2022
Muestra los resultados de las medidas de brillo y su relación con la potencia aplicada al alumbrado.
2019
Sensors 2019, 19(6), 1336. MDPI
2016
Presentación del fotómetro.
International Journal of Sustainable Lighting 35 (2016) 49-54