Monitoring System of Environmental Variables Using a Wireless Sensor Network and Platforms of Internet of Things

This work proposes a system for collecting meteorological data using a Wireless Sensor Network (WSN), that is able to transmit data in real-time. The system automatizes the process of collecting the data in a continuous manner for long periods of time, for this, the module is equipped with a source of solar energy that allows autonomous operation. In order to obtain viability of design and prototype implementation, the construction of two systems was proposed based on DigiMesh and Wi-Fi; those prototypes could be applied to different scenarios such as urban and rural areas. Additionally, it was performed an evaluation of broadcasting of information to platforms of Internet of Things (IoT), where the data collected by the nodes will be managed and displayed. This system was conceived as a low-cost alternative compared with conventional weather stations that offer these facilities and are based on free hardware and software components. Finally, the validation of the obtained results was performed using a statistical analysis with the collected data of the weather station Davis Vantage Pro, obtaining a maximum average relative error of 4.93%.

En este trabajo se propone un sistema para la recolección de datos meteorológicos usando una Red de Sensores Inalámbricos (RSI), capaz de transmitir los datos en tiempo real. El sistema logra automatizar los procesos de obtención de datos de manera continua y a largo plazo, por medio de un módulo de abastecimiento de energía solar que permite autonomía para su funcionamiento. Para la viabilidad del diseño e implementación de prototipos se propone la construcción de dos sistemas basados en DigiMesh y Wi-Fi, los que se pueden aplicar a diferentes escenarios como zonas urbanas y rurales. Adicionalmente se evalúa la transmisión de información a plataformas de Internet de las Cosas (IoT), en donde se gestionará y visualizará los datos obtenidos por los nodos. Este sistema fue concebido como una alternativa de bajo costo comparado con estaciones meteorológicas convencionales que posean estas prestaciones y está basado en componentes de hardware y software libre. Finalmente, se realizó la validación de los resultados obtenidos mediante un análisis estadístico con los datos registrados en una estación meteorológica Davis Vantage Pro, obteniendo un error relativo promedio máximo de 4,93%.