Sistema de monitoreo, basado en redes de sensores inalámbricos, para la medición de variables de interés aplicado a la arquitectura bioclimática (2020)
El objetivo de este proyecto de investigación es proponer una solución tecnológica para la recolección y caracterización de variables medioambientales en recintos; y con esto poder contribuir con datos para el análisis y toma de decisiones bioclimáticas a ser realizadas por los expertos del grupo de investigación GINVEARQUI, de la Facultad de Arquitectura y el grupo de investigación UNITEL, de la Facultad de Ingeniería de Telecomunicaciones de la Universidad Santo Tomas. Específicamente, la propuesta busca implementar una red inalámbrica de sensores que permita realizar el monitoreo de las variables medioambientales requeridas en la investigación (temperatura ambiente, humedad relativa, temperatura de cristal/ventanas, radicación visible, radiación UV, dirección y velocidad del viento y cantidad de precipitación de lluvia por unidad de tiempo), para que posteriormente los datos sean compilados, tabulados y presentados de forma simple y precisa. En el trabajo de investigación desarrollado se tuvo la oportunidad de conocer proyectos que tenían también la misma barrera tecnológica, donde gran cantidad de artículos hacen estudios rigurosos de las condiciones medioambientales y como el comportamiento variable del clima afecta las diferentes tipos de edificaciones existentes y por este motivo necesitan seguir manteniéndose habitables y estar alineados con los requerimientos de confort climático y consumo energético responsable con el medio ambiente, y como por medio de tecnologías de Redes de Sensores Inalámbricos (WSN) se presentaban soluciones eficientes con importantes ventajas como lo son el bajo consumo de energía, procesamiento local, fácil despliegue, escalabilidad y bajo coste [1]. De esta manera los nodos de estas WSN pueden realizar la medición de variables medioambientales convirtiéndose en un gran aporte para los diferentes casos de estudio, esto hace que el trabajo tenga bases sólidas que justifican su desarrollo. Para poder implementar la red fue necesario realizar el estudio de los diferentes tipos de tecnologías de comunicación que podían ser de mayor beneficio para cumplir con el desarrollo de cada uno de los objetivos planteados, de acuerdo con esto se llega a la conclusión de realizar pruebas piloto con nodos de sensores (denominados Motes) de diferentes tipos de comunicación, tales como GSM y WiFi. También, según el entorno de registro, contar con un equipo de medición offline Stand Alone (con almacenamiento en memoria SD). Se realizó también la selección de los sensores que permitieran obtener datos confiables y que pudiesen operar con las tarjetas de procesamiento y comunicación seleccionadas. Posteriormente se realizó el diseño de la topología de la red y se conectó en una prueba piloto en el Edificio Fray Angélico (4 fachadas y cubierta), de la Universidad Santo Tomás- Bucaramanga. Finalmente, la información se visualiza en plataforma Web (para los datos registrados inalámbricamente) y en hoja de cálculo online (Google Drive) para la información procedente de los dispositivos stand alone.