Desarrollo una red de sensores que permita la monitorización de los niveles de contaminación mediante tecnología LPWAN

Abstract

El uso de los dispositivos tecnológicos ha cambiado la forma en que los individuos interactúan con su entorno, esto se ha introducido dentro de varios campos uno de ellos la educación. Dentro del campo de la educación se ha destacado Smart University, básicamente el enfoque principal es la creación de herramientas tecnológicas que contribuyan con el aprendizaje y la enseñanza, sin embargo, también se impulsa el cambio en otros aspectos como la gestión, seguridad, movilidad, medio ambiente, etc. Actualmente para contribuir con el desarrollo de estas herramientas, han surgido nuevos conceptos como: el IoT (del inglés Internet of Things), Big Data y Cloud Computing. El concepto de IoT nace con la idea de generar soluciones por medio de la interconexión de objetos o cosas con acceso a Internet y así estos puedan enviar datos de interés con el objetivo de conocer y manipular el estado del entorno. La expansión y el crecimiento global del IoT hace necesario la utilización de redes LPWAN (del inglés Low Power Wide Area Network). En el presente proyecto se desarrolló una red de sensores compuesta por dos estaciones de monitorización, en las que se aplican dos metodologías distintas para la obtención de las muestras, una estación como muestreador activo y la segunda como muestreador pasivo. En primer lugar, se definen los contaminantes a monitorizar, los cuales comprenden tres contaminantes fundamentales como son Dióxido de Carbono, Monóxido de Carbono y Dióxido de Nitrógeno, así se diseñó la red de sensores sea capaz de integrarse con la red de SigFox, la misma que se utilizó para transmisión de la información obtenida. Se desplegó la red de sensores en el Sur de Quito para el escenario en interiores mientras que en exteriores en el campus Universitario de la Universidad de las Fuerzas Armadas – ESPE, dichos datos se presentan en una aplicación móvil y una página web que indican las emisiones en partes por millón (ppm) de los gases contaminantes. De esta manera se encontró la relación de las variables ambientales con respecto a las metodologías expuestas, así como la incidencia del encapsulamiento de los dispositivos.