Sistema De Monitoreo de Variables Medioambientales Usando Una Red de Sensores Inalámbricos y Plataformas De Internet De Las Cosas

Autores/as

  • Manuel Quiñones-Cuenca Universidad Técnica Particular de Loja
  • Víctor González-Jaramillo Universidad Técnica Particular de Loja
  • Rommel Torres Universidad Técnica Particular de Loja
  • Miguel Jumbo Universidad Técnica Particular de Loja

DOI:

https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v8n1.139

Palabras clave:

Estación meteorológica, medioambiente, RSI, IoT, Wi-Fi.

Resumen

En este trabajo se propone un sistema para la recolección de datos meteorológicos usando una Red de Sensores Inalámbricos (RSI), capaz de transmitir los datos en tiempo real. El sistema logra automatizar los procesos de obtención de datos de manera continua y a largo plazo, por medio de un módulo de abastecimiento de energía solar que permite autonomía para su funcionamiento. Para la viabilidad del diseño e implementación de prototipos se propone la construcción de dos sistemas basados en DigiMesh y Wi-Fi, los que se pueden aplicar a diferentes escenarios como zonas urbanas y rurales. Adicionalmente se evalúa la transmisión de información a plataformas de Internet de las Cosas (IoT), en donde se gestionará y visualizará los datos obtenidos por los nodos. Este sistema fue concebido como una alternativa de bajo costo comparado con estaciones meteorológicas convencionales que posean estas prestaciones y está basado en componentes de hardware y software libre. Finalmente, se realizó la validación de los resultados obtenidos mediante un análisis estadístico con los datos registrados en una estación meteorológica Davis Vantage Pro, obteniendo un error relativo promedio máximo de 4,93%.

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Asghar, M. & Mohammadzadeh, N. (2015). Design and simulation of energy efficiency in node based on MQTT protocol in Internet of Things. 2015 International Conference On Green Computing And Internet Of Things (ICGCIOT). http://dx.doi.org/10.1109/icgciot.2015.7380689
Aguilera, J. & Hontario, L. (2011). Dimensionado de sistemas fotovoltaicos autónomos [en línea]. Departamento de Electrónica, Escuela Politécnica Superior, Universidad de Jaén. Jaén (España): Grupo IDEA <https://manuelberaun.files.wordpress.com/2011/12/dimensionado-de-sfv-autonomos.pdf> [consulta: 1/4/16].
Bolivar, l. & Alexandre da Silva, G. (2015). Solar radiation monitoring using electronic embedded system Raspberry Pi database connection MySQL, Ubidots and TCS-230 sensor. 2015 CHILEAN Conference On Electrical, Electronics Engineering, Information And Communication Technologies (CHILECON). http://dx.doi.org/10.1109/chilecon.2015.7400420
Faludi, R. (2011). Building wireless sensor networks (1st ed.). Beijing: O'Reilly. 392 p. ISBN: 978-0-596-80773-3.
Kuppusamy, P. (2016). Smart Home Automation using Sensors and Internet of Things. Asian Journal Of Research In Social Sciences And Humanities, 6(8), 2642. http://dx.doi.org/10.5958/2249-7315.2016.00771.1
Lin, C., Zadorozhny, V., Krishnamurthy, P., Park, H., & Lee, C. (2011). A Distributed and Scalable Time Slot Allocation Protocol for Wireless Sensor Networks. IEEE Transactions On Mobile Computing, 10(4), 505-518. http://dx.doi.org/10.1109/tmc.2010.163
MATHWORKS (2016). Understand Your Things, the open IoT platform with MATLAB analytics. [en línea]. ThingSpeak: < https://thingspeak.com/ > [consulta: 7/4/16].
NATURALEZAYCULTURA (2016). Reserva de Biosfera Podocarpus - El Cóndor [en línea]. Loja (Loja, Ecuador): Naturaleza y Cultura Internacional <http://www.naturalezaycultura.org/spanish/htm/ecuador/areas-andes-podocarpus.htm> [consulta: 2/11/16].
OMM (2014). Guía de instrumentos y métodos de observación meteorológicos [en línea]. Ginebra (Suiza): OMM <http://l ibrary.wmo.int/pmb_ged/wmo_8-2014_es.pdf> [consulta: 10/09/16].
Perera, C., Liu, C., & Jayawardena, S. (2015). The Emerging Internet of Things Marketplace From an Industrial Perspective: A Survey. IEEE Transactions On Emerging Topics In Computing, 3(4), 585-598. http://dx.doi.org/10.1109/tetc.2015.2390034
PHANT (2015). Documentation, phant.io. Colorado (Boulder, CO, United States): SparkFun Electronics <http://phant.io/docs/> [consulta: 5/4/16].
Prat, l. (2015). Dimensionado de Sistemas Fotovoltaicos [en línea]. Universitat Politécnica de Catalunya. Barcelona (España): Departamento de Ingeniería Electrónica <http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358054/dimensionado_sistema_fotovoltaico.pdf> [consulta: 3/4/16].
OGC (2009). Sensor Web Enablement (SWE) [en línea]. Massachusetts (Wayland, USA) http://www.opengeospatial.org/ogc/markets-technologies/swe [consulta: 2/12/16].
Quezada, V., Morales, l. E., & Riofrío, l. (2013). Diseño y fabricación de un equipo portable para provisión de energía eléctrica basado en el aprovechamiento de energía solar, orientado a aplicaciones de camping [en línea]. Repositorio Institucional de Trabajos de fin de Titulación de la Universidad Técnica Particular de Loja. Loja (Loja, Ecuador): UTPL < http://dspace.utpl.edu.ec/handle/123456789/7865> [18/07/2015].
Stackhouse, P. (2016). NASA Surface meteorology and Solar Energy: RETScreen Data. USA: Atmospheric Science Data Center <https://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/retscreen.cgi?email=rets%40nrcan.gc.ca&step=1&lat=-3.987667&lon=-79.196763&submit=Submit.> [consulta: 5/07/16].
UBIDOTS (2014). Ubidots API Documentation [en línea]. Bogotá (Colombia): UBIDOTS <http://ubidots.com/docs/get_started/overview.html> [consulta: 3/4/16].
Wong, B. & Kerkez, B. (2016). Real-time environmental sensor data: An application to water quality using web services. Environmental Modelling & Software, 84, 505-517. http://dx.doi.org/10.1016/j.envsoft.2016.07.020

Publicado

2017-02-24

Cómo citar

Quiñones-Cuenca, M., González-Jaramillo, V., Torres, R., & Jumbo, M. (2017). Sistema De Monitoreo de Variables Medioambientales Usando Una Red de Sensores Inalámbricos y Plataformas De Internet De Las Cosas. Enfoque UTE, 8(1), pp. 329 - 343. https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v8n1.139

Número

Vol. 8 Núm. 1 (2017): Edición Especial INCISCOS 2016

Sección

Misceláneos

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