Actualización del hardware y software del portal Aire Ciudadano para el monitoreo de la calidad del aire.
Abstract
El presente proyecto se centra en la implementación de un sistema monitoreo de la
calidad del aire utilizando el internet de las cosas (IoT) para medir variables ambientales en
tiempo real. Se tuvo como antecedente principal una estación fija de monitoreo que fue
actualizada por medio de la programación y la integración de sensores de bajo costo que
permitieron medir compuestos volátiles orgánicos (COV), dióxido de carbono (CO2), monóxido
de carbono (CO), temperatura y humedad, además de registrar material particulado de 2.5
micrómetros (PM2.5). Por otro lado, el sistema se constituye de diferentes protocolos de
comunicación como MQTT y LoRa que fueron configurados para garantizar la transmisión de
datos entre la etapa receptora y transmisora del sistema, almacenándolos en la plataforma
InfluxDB, y utilizando la interfaz Grafana para la visualización de manera interactiva de los
datos en tiempo presente.
Además, en el presente proyecto se evidencia un análisis comparativo entre las
mediciones realizadas en una reserva natural (Ecoparque Sabana) y un entorno urbano
(Universidad Pedagógica Nacional); permitiendo evaluar la precisión y calibración de los
sensores, como también las diferencias en la calidad del aire y su impacto en el medio ambiente,
como también en la salud pública, por tal motivo, se evidencia un aporte a la ciencia ciudadana.
Como elementos adicionales, se desarrolló un modelamiento en 3D para el diseño del
sistema y una guía didáctica basada en el enfoque STEM para facilitar la implementación y
desarrollo de estaciones de monitoreo similares, impulsando la educación ambiental y
tecnológica. Adicionalmente, retoma el papel de intermediación para la concienciación sobre los
efectos de la mala calidad del aire. En otras palabras, este proyecto ofrece una herramienta
accesible y replicable, con el propósito de destacar la importancia del monitoreo ambiental,
siendo este, un recurso fundamental para la toma de decisiones informadas, como también, el
monitoreo y control para la protección de diversos entornos.
Abstract
This project focuses on the implementation of an air quality monitoring system using the Internet of Things (IoT) to using the Internet of Things (IoT) to measure environmental variables in real time. environmental variables in real time. The main background was a fixed monitoring station that was upgraded by programming and integrating low-cost sensors that was updated through programming and the integration of low-cost sensors that allowed measuring volatile organic compounds (VOCs). measuring volatile organic compounds (VOCs), carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), temperature, and temperature and humidity. monoxide (CO), temperature and humidity, in addition to registering particulate matter of 2.5 micrometers (PM2.5). On the other hand, the system is made up of different communication protocols such as MQTT and LoRTT. communication protocols such as MQTT and LoRa that were configured to guarantee the transmission of data between the receiving and transmitting data transmission between the receiving and transmitting stages of the system, storing them in the InfluxDB platform, and using the InfluxDB platform, and using the Grafana interface to interactively visualize the data in present time. data in present time.
In addition, this project shows a comparative analysis between the measurements taken in a natural
measurements taken in a natural reserve (Sabana Ecopark) and an urban environment (National Pedagogical University); allowing to evaluate the accuracy and calibration of the sensors, as well as the differences in air quality and its impact on the environment, as well as on public health, therefore, a contribution to citizen science is evidenced. As additional elements, a 3D modeling was developed for the design of the system and a didactic guide based on the STEM approach to facilitate the implementation and development of similar monitoring stations, promoting environmental and technological education. Additionally, it takes up the role of intermediation for raising awareness of the effects of poor air quality. In other words, this project offers an accessible and replicable tool, with the purpose of highlighting the importance of environmental monitoring, being a fundamental resource for informed decision making, as well as monitoring and control for the protection of diverse environments.
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