Diseño de una WSN para el monitoreo de CO2 en el aire y niveles de ruido en la ciudad de Loja

Contenido principal del artículo

Ángel José Ordóñez Mendieta
Ángel Paúl Garrochamba

Resumen

En el presente artículo se describe el diseño de una red inalámbrica de sensores para el monitoreo de CO2 en el aire y niveles de ruido desarrollado para el casco urbano de la ciudad de Loja. El diseño parte del análisis de la funcionalidad, protocolos y características de las Wireless Sensor Networks (WSN) con la implementación de la tecnología de comunicación Zigbee. Para el diseño de la red, se determinó el escenario de monitoreo a través de la mayor concentración de actividad socioeconómica dentro de la urbe, a partir de estos escenarios se procedió a la sectorización del centro de la ciudad, al establecer los principales focos de emisión de CO2 y niveles de ruido. Luego, se realizó la simulación en el software Riverbeb Modeler, con el objetivo de determinar los parámetros de evaluación, como: la velocidad de transmisión, el retardo y los paquetes recibidos de la tecnología escogida. Además, se diseñó los nodos sensores y el nodo coordinador, que permite el establecimiento y comunicación de la red, a través del módulo XBee PRO S2B, de la tecnología Zigbee. Finalmente, para evaluar la red diseñada, se realizó dos tipos de prueba:  una  prueba  de  nivel  de  potencia  de  recepción  y  una prueba de validación del funcionamiento de la red, a partir de la construcción e implementación de prototipos de los sensores propuestos, un nodo coordinador y dos nodos sensores (un nodo para el monitoreo de CO2 y otro para el ruido). La información generada se visualiza en una interfaz gráfica desarrollada en el software VS Express 2017.

Detalles del artículo

Cómo citar
Diseño de una WSN para el monitoreo de CO2 en el aire y niveles de ruido en la ciudad de Loja. (2019). MASKAY, 10(1), 20-31. https://doi.org/10.24133/maskay.v10i1.1522
Sección
ARTÍCULOS TÉCNICOS

Cómo citar

Diseño de una WSN para el monitoreo de CO2 en el aire y niveles de ruido en la ciudad de Loja. (2019). MASKAY, 10(1), 20-31. https://doi.org/10.24133/maskay.v10i1.1522

Referencias

[1] J. Quintero González, "El ruido del tráfico vehicular y sus efectos en el entorno urbano y la salud humana," Puente, vol. 7, pp. 93-99, 2017.

[2] M. Alfie Cohen and O. Castillo Salinas, "Noise in the city. Acustic pollution and the walkable city," Estudios demográficos y urbanos, vol. 32, 2017.

[3] Comisión Federal para la Protección contra Riesgos, "Efectos a la salud por la contaminación del aire ambientes," 2017. [Online]. Available: https://www.gob.mx/cofepris/acciones-y-programas/3- efectos-a-la-salud-por-la-contaminacion-del-aire- ambiente. [Accessed julio 2019].

[4] Romero, C., Jaimes, J., & González, D., " Parámetros de configuración en módulos XBEE-PRO® S2B ZB para medición de variables ambientales.," Tecnura, vol. 19, no. 45, pp. 141-157, 2015.

[5] Microsoft, "Visual Studio," [Online]. Available: https://visualstudio.microsoft.com/es/vs/. [Accessed Mayo 2019].

[6] C. P. Towsend and S. W. Arms, "Wireless Sensor Networks: Principles and Applications," in Sensor Technology Handbook, 2004, pp. 439-449.

[7] J. P. Iñiguez Armijos, Análisis Espacio - Temporal del ruido ambiental en la ciudad de Loja, Loja: UTPL, 2014.

[8] OMS, "Global ambient air pollution," 2019. [Online]. Available: http://maps.who.int/airpollution/.

[9] UCOT, "Transparencia 2019," 2019. [Online]. Available: https://www.loja.gob.ec/contenido/ucot.

[10] Ó. T. Artero, ARDUINO. Curso práctico de formación, Madrid: RC Libros, 2013.

[11] Ministerio del Ambiente, "Ministerio del Ambiente - Calidad Ambiental," Gobierno de la República del Ecuador, 2019. [Online]. Available: http://www.ambiente.gob.ec/biblioteca/. [Accessed 2019].

[12] I. Akyildiz and M. Vuran, "Wireless Sensor Networks," in Advanced Texts In Communications and Networking, New Jersey, Mankrono Print Media, 2010, pp. 413-502.

[13] R. Faludi, Building Wireless Sensor Networks, New York: BRIAN, 2010, p. 320.

[14] S. Hasan, M. Z. Hussain and R. K. Singh, "A Survey of Wireless Sensor Network.," 2013. [Online]. Available: http://ijetae.com.

[15] Libelium, "Libelium Comunicaciones Distribuidas SL," 2015. [Online]. Available: http://www.libel m.com/resources/top_50_iot_sensor_applications_ranking.

[16] E. J. Guaña Moña, "Protocolos WSN," in Diseño de una red de sensores inalambricos (WSN) para monitorear parámetros realcionados con la agricultura., Escuela Politécnica Nacional, 2016, pp. 25-31.