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Sistema de sensores de uso libre permite medir calidad del aire

El prototipo mide variables como temperatura, humedad, concentración de monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, amoniaco y densidad de polvo en el aire; además, funciona con software y hardware libres para que pueda ser usado por las comunidades.

Bogotá D. C., 07 de marzo de 2018Agencia de Noticias UN-

La herramienta será muy útil para medir la calidad del aire en cualquier lugar.

El sistema consta de sensores y dispositivos que usan hardware y software libres. (Foto: Ricardo González / Unimedios).

Alexei Ochoa, estudiante de la Maestría en Ingeniería de Sistemas y Computación de la U.N. Sede Bogotá. (Foto: Ricardo González / Unimedios).

Las mediciones se pueden analizar en gráficas en la página web. (Foto: cortesía).

Tener información de los factores ambientales sirve para tomar decisiones respecto a la contaminación.

El ingeniero mecatrónico Alexei Ochoa, estudiante de la Maestría en Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), creador del proyecto, explica que el dispositivo está compuesto por tarjetas Arduino, que son prototipos electrónicos de código abierto que permiten conectar diferentes sensores.

Aunque actualmente se dispone de una gran cantidad de sensores que varían en sus principios de funcionamiento y son capaces de medir diversas variables, no se tienen plataformas que permitan integrar la información captada.

El ingeniero Ochoa articuló un sistema que utilizara software y hardware libres y que permitiera relacionar las mediciones de sensores de calidad del aire para que las personas tengan información sobre los factores ambientales y cuenten con una herramienta útil para tomar decisiones respecto a su entorno.

El sistema permite medir variables como temperatura, humedad y presión atmosférica, que aunque son variables meteorológicas inciden en la calidad del aire. Además mide concentración de dióxido, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, amoniaco y densidad de polvo en el aire.

Las mediciones realizadas por los sensores se hacen cada 30 segundos y mediante un protocolo de comunicaciones llamado MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) se envían los datos a través de internet; estos son recibidos por un servidor instalado en una Raspberry, que es un computador de placa reducida de bajo costo, que permite ejecutar un sistema operativo.

El MQTT está adaptado para utilizar un ancho de banda mínimo, es ideal para utilizar redes inalámbricas, consume poca energía, es rápido y requiere pocos recursos como procesadores y memorias.

Por otro lado, cuando la información proveniente de los sensores llega a la Raspberry, se almacena en una base de datos y al tiempo accede a un método de programación conocido como Interfaz de Programación de Aplicaciones (API, por sus siglas en inglés) que permite graficar las mediciones casi en tiempo real y visualizar las gráficas en una página web.

“La herramienta permite que por cada dato se pueda analizar una gráfica diferenciada. Asimismo, el usuario puede decidir qué variables son las que más le interesa ver según sus necesidades”, explica el ingeniero Ochoa.

Por ahora el prototipo está ubicado en el barrio La Soledad, de la localidad de Teusaquillo, donde han realizado las mediciones iniciales comprobando que la calidad del aire en el lugar es relativamente buena pues no supera los límites establecidos por el índice bogotano de calidad del aire (Iboca).

El sistema se puede ubicar en diferentes zonas y, ya que se conecta a través de internet, mientras haya disponibilidad de una red wifi es posible enviar la información.

Debido a que está compuesto y funciona con elementos de software y hardware libres, el objetivo es que cualquier persona tenga acceso al código de programación y todos los manuales en los que se explica cómo conectar y activar los sensores, para utilizar el dispositivo en los lugares necesarios.

“La idea es que las comunidades se empoderen de esta herramienta y que la información de la calidad del aire, que nos incumbe a todos, no quede solo en manos de instituciones, sino que sea accesible a la comunidad en general”, manifiesta el ingeniero.

Por ejemplo, al conocer la calidad del aire de una zona específica, las personas podrán determinar si el ambiente afectaría su salud y además plantear alternativas para disminuir la contaminación o potenciar los buenos hábitos.

La herramienta es fácilmente escalable; al adaptar nuevos sensores y adecuar pequeños cambios en la programación es posible utilizarla en otras aplicaciones, como por ejemplo para medir el flujo del agua en una represa.

Este trabajo ​se realizó en el marco de​ la in​vestigación ​desarrollada en el Grupo de Investigación ANGeoSc (Application Network in Geoinformation Science)​,​ bajo la dirección de​l profesor ​Denisse Cangrejo Aljure, y  la codirección de Tatiana Delgado Fernández​, ​docente adjunta del Departamento.

Para las personas que estén interesadas, el código y la documentación del proyecto se pueden consultar en el enlace: https://github.com/alexei8a/Open-Air-duinoberry

(Por: fin/VC/dmh/LOF
)
N.° 238

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