Validación de una red de sensores inalámbricos para el control de la calidad del aire en la zona industrial de Bucaramanga
La contaminación atmosférica es un fenómeno que afecta en gran medida a las ciudades grandes y/o en crecimiento como Bucaramanga. Actualmente y debido a la destrucción progresiva que del medio ambiente ha hecho el ser humano se están haciendo esfuerzos conjuntos tanto a nivel mundial como local para...
- Autores:
-
Forero Vargas, Daniel
Jaraba García, Rafael Andrés
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2008
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/1398
- Palabra clave:
- Air
Meteorology
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Red de sensores inalámbricos Transmisión inalámbrica Monóxido de carbono Contaminación atmosférica Calidad del aire |
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La contaminación atmosférica es un fenómeno que afecta en gran medida a las ciudades grandes y/o en crecimiento como Bucaramanga. Actualmente y debido a la destrucción progresiva que del medio ambiente ha hecho el ser humano se están haciendo esfuerzos conjuntos tanto a nivel mundial como local para controlar la contaminación, especialmente producto de la actividad industrial que con sus emanaciones contaminan el aire. Por esta razón es importante el proceso de control de la “calidad” del aire mediante la medición de la concentración de agentes contaminantes especialmente en las zonas industriales que son las mayores productoras de emanaciones nocivas en las ciudades. Tomando como base una nueva tecnología que surge en el área de las telecomunicaciones, las redes de sensores inalámbricos; nace la idea de automatizar la medición y el control de la concentración de monóxido de carbono de las emisiones atmosféricas de las zonas industriales, mediante la integración de hardware (sensores de monóxido de carbono y módulos de radio transmisión) y software (una aplicación que permita la captura de los datos obtenidos por la red y establezca una interfaz amigable con el usuario final) para optimizar el método actual de regulación de la calidad del aire. |
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Forero Vargas, Daniel, Jaraba García, Rafael Andrés, Reyes, Karol Dalila (2008). Validación de una red de sensores inalámbricas para el control de la calidad del aire en la zona industrial de Bucaramanga.. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB Alcaldía de Bogota [Online]. Norma de Calidad del Aire o Nivel de Inmisión, para todo el territorio nacional en condiciones de referencia. [Visitada 2008-02-20]. Disponible en: Internet: <http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=19983> Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga [Online]. Grafica de Monitoreo [Visitada 2008-02-20 [Visitada 2008-02-20]. Disponible en Internet: <http://www.cdmb.gov.co/monitoreo/monitoreo.php> Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga [Online]. Índice de Calidad del Aire para el Área Metropolitana de Bucaramanga [Visitada 2008-02-20]. 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Creado por Mark Devlin. [online]. [Visitada 2007-08-20]. Disponible en Internet: <http://blog.ienonline.com/index.php/ien_blog/comments/overview_wireless_sensor_networks/> Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs). [online] Creado el 8 de Septiembre de 2006 por el Comité de Estándares LAN/MAN. [Visitada 2007-08-28]. Disponible en Internet: <http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.15.4-2006.pdf> Reading Environmental Sensor Network (RESN). [online] [Visitada 2007-03-15] .Ultima modificación: 17 de Enero del 2007. Disponible en Internet: <http://acet.rdg.ac.uk/projects/resn/index.php> Reading Environmental Sensor Network (RESN). [online] Hardware being used. [Visitada 2007-03-15] Disponible en Internet: <http://acet.rdg.ac.uk/projects/resn/hardware/index.php> Resolución Número 000689 de 21 de Abril del 2004. [online] Ministerio de comunicaciones. [Visitada 2007-09-10]. 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Actualmente y debido a la destrucción progresiva que del medio ambiente ha hecho el ser humano se están haciendo esfuerzos conjuntos tanto a nivel mundial como local para controlar la contaminación, especialmente producto de la actividad industrial que con sus emanaciones contaminan el aire. Por esta razón es importante el proceso de control de la “calidad” del aire mediante la medición de la concentración de agentes contaminantes especialmente en las zonas industriales que son las mayores productoras de emanaciones nocivas en las ciudades. Tomando como base una nueva tecnología que surge en el área de las telecomunicaciones, las redes de sensores inalámbricos; nace la idea de automatizar la medición y el control de la concentración de monóxido de carbono de las emisiones atmosféricas de las zonas industriales, mediante la integración de hardware (sensores de monóxido de carbono y módulos de radio transmisión) y software (una aplicación que permita la captura de los datos obtenidos por la red y establezca una interfaz amigable con el usuario final) para optimizar el método actual de regulación de la calidad del aire.INTRODUCCIÓN 14 1. ESTADO DEL ARTE 16 1.1 EL PROYECTO RESN 16 1.1.1 Hardware utilizado en el proyecto.. 16 1.2 APARTE DE LA RESOLUCIÓN 689 DEL 28 DE ABRIL DE 2004 20 1.3 DECRETO 948 DE 1995, POR EL CUAL SE REGULAN LA PREVENCIÓN CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA Y LA PROTECCIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE. 20 1.4 DECRETO 02 DE 1982, POR EL CUAL SE REGLAMENTAN LAS EMISIONES ATMOSFÉRICAS. 21 1.5 APARTE DE LA RESOLUCIÓN 0601 DEL 4 DE ABRIL DE 2006 DEL MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE 21 2. MARCO TEÓRICO 24 2.1 REDES DE SENSORES INALÁMBRICOS 24 2.1.1 Características de las Redes de Sensores Inalámbricos…………………...24 2.1.2 Aplicaciones. 26 2.1.3 Plataformas. 26 2.1.4 Los lenguajes de programación. 29 2.1.5 Algoritmos.. 29 2.1.6 Características de una red de sensores………………………………………30 2.2 EL ESTÁNDAR IEEE 802.15.4. 32 2.2.1 Arquitectura de los protocolos. 33 2.2.2 Modelo de red.. 35 2.2.3 Arquitectura de transporte de datos. 36 2.2.4 Fiabilidad y seguridad.. 37 2.3 QUÉ ES JAVA ? 39 2.3.1 La programación distribuida.. 40 2.3.2 Paso de Mensajes en Java 40 2.3.3 Conceptos de programación en java. 42 3. PRODUCTO FINAL 43 3.1 DEFINICIONES BÁSICAS UTILIZADAS PARA LA SELECCIÓN DEL SENSOR 43 3.2 SELECCIÓN DEL SENSOR A UTILIZAR 45 3.3 DESARROLLO DEL SOFTWARE 47 3.3.1 Plan de desarrollo del software. 47 3.3.2 Diseño de interfaz y de base de datos para el software adjunto. 51 3.3.3 Aportes a la wiki de la University of Reading.. 53 3.3.4 Descripción del kit de tarjetas utilizadas en las primeras pruebas 53 3.3.5 Descripción del kit de tarjetas utilizadas para el montaje de la red. Tarjetas MaxStream XBee-PRO PKG-R™ y XBee-PRO PKG-U™.. 57 3.4 MONTAJE DE LA RED DE SENSORES INALÁMBRICOS 59 3.4.1 Primer contacto práctico con el kit de tarjetas Freescale. 59 3.4.2 Configuración de los equipos, montaje de la red y pruebas finales. 63 4. CONCLUSIONES 73 BIBLIOGRAFIA 75 ANEXOS…………….82PregradoAir pollution is a phenomenon that greatly affects large and / or growing cities like Bucaramanga. Currently, and due to the progressive destruction of the environment by humans, joint efforts are being made both globally and locally to control pollution, especially as a result of industrial activity that with its emissions pollutes the air. For this reason, the process of controlling the "quality" of the air is important by measuring the concentration of pollutants, especially in industrial areas, which are the largest producers of harmful emissions in cities. Based on a new technology emerging in the area of telecommunications, wireless sensor networks; The idea was born to automate the measurement and control of the carbon monoxide concentration of atmospheric emissions from industrial areas, through the integration of hardware (carbon monoxide sensors and radio transmission modules) and software (an application that allows capture the data obtained by the network and establish a friendly interface with the end user) to optimize the current method of regulating air quality.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaValidación de una red de sensores inalámbricos para el control de la calidad del aire en la zona industrial de BucaramangaValidation of a network of wireless sensors for air quality control in the industrial area of BucaramangaIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPAirMeteorologyClimatologyAir qualityJava (Computer Programming Language)Systems engineeringSampling apparatusApparatus and instrumentsRemote sensorsAutomationResearchWireless sensor networkWireless transmissionCarbon monoxideAtmospheric pollutionAireMeteorologíaClimatologíaCalidad del aireJava (Lenguaje de programación de computadores)Ingeniería de sistemasAparatos de muestreoAparatos e instrumentosSensores remotosAutomatizaciónInvestigacionesRed de sensores inalámbricosTransmisión inalámbricaMonóxido de carbonoContaminación atmosféricaCalidad del aireForero Vargas, Daniel, Jaraba García, Rafael Andrés, Reyes, Karol Dalila (2008). Validación de una red de sensores inalámbricas para el control de la calidad del aire en la zona industrial de Bucaramanga.. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABAlcaldía de Bogota [Online]. Norma de Calidad del Aire o Nivel de Inmisión, para todo el territorio nacional en condiciones de referencia. [Visitada 2008-02-20]. Disponible en: Internet: <http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=19983>Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga [Online]. Grafica de Monitoreo [Visitada 2008-02-20 [Visitada 2008-02-20]. Disponible en Internet: <http://www.cdmb.gov.co/monitoreo/monitoreo.php>Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga [Online]. Índice de Calidad del Aire para el Área Metropolitana de Bucaramanga [Visitada 2008-02-20]. 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