Observatorio medioambiental georreferenciado para monitoreo de jardines infantiles basado en internet de las cosas y websockets
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Fecha
2018
Autores
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
Título de la revista
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Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
Licencia CC
Resumen
El presente trabajo corresponde a un proyecto de diseño e implementación de una
plataforma de medición georeferenciada que permite desplegar en tiempo real vía
web, información medioambiental focalizada de Jardines Infantiles mediante la
utilización de tecnología de Internet de las Cosas y protocolo de WebSockets.
La plataforma desarrollada tiene como objetivo principal aumentar el nivel de
información medioambiental de zonas de interés social mediante un prototipo de
software y hardware de fácil implementación y escalado utilizando nodos de medición
de bajo costo y de fácil instalación e integración. La plataforma permite desplegar
información en un mapa georeferenciado el comportamiento de variables como el
nivel de ruido o calidad del aire, además proporciona interacción con los usuarios de
forma activa mediante avisos de alarma vía Twitter.
El diseño de la solución fue desarrollado en base a una arquitectura basada en capas
con una filosofía servidor-cliente implementada mediante el paradigma push basado
en WebSockets, lo que proporciona una solución ideal para la transmisión de datos
en tiempo real entre servidores y clientes. En cuanto a las tecnologías utilizadas por
el proyecto, se contempló como ambiente de desarrollo el stack MEN (Mongodb,
Express.js, Node.js), lo que permitió disponer de una solución modular, liviana y auto
contenida, adecuada para proyectos de internet de las cosas. En cuanto a la
arquitectura de hardware implementada, se desarrollaron dos estaciones de medición
basada en Arduino intercomunicadas a través de una red ZigBee de largo alcance, lo
cual permitió independencia a la hora de la interconexión de dispositivos en terreno.
Respecto a los resultados de las pruebas y experimentos, se puede mencionar que
se realizaron mediciones durante el mes de Enero en dos Jardines Infantiles ubicados
en una zona urbana de la comuna de Puente alto. Estas mediciones permitieron
comprobar las capacidades de capturar y envió datos al servidor central. Este envió
fue exitoso lográndose tasas de efectividad cercana al 92% con distancias superiores
a los 800 metros. También los experimentos permitieron comprobar que los datos
obtenidos por sensores MQ detectaron diferencias en las condiciones ambientales de
los dos jardines, pudiendo establecer un patrón de comportamiento primitivo de las
condiciones ambientales en función de la ubicación del Jardín. Finalmente se
comprueba que la plataforma desarrollada, es útil para aumentar el nivel de
información medioambiental de zonas focalizadas, permitiendo apoyar a los padres y
apoderados a la hora de seleccionar Jardines infantiles para sus hijos.
Notas
Trabajo de título (Magíster en Ingeniería Informática)
Palabras clave
Jardines Infantiles, Innovaciones Tecnológicas, Aspectos Ambientales, Internet de las Cosas, Georreferenciación