Diseño de un prototipo IoT para el monitoreo de material particulado en espacios reducidos utilizando ESP32 con servidor hospedado en la nube

Abstract

El material particulado en el aire es uno de los elementos con mayor repercusión negativa en la salud humana, con presencia en el Ecuador. Dicha situación constituye un problema latente, con poca atención para su control, debido a los elevados costos para adquirir equipos o la existencia de empresas privadas que realicen dichas mediciones. El objetivo de la investigación es diseñar un prototipo de Internet de las Cosas para el monitoreo de material particulado en espacios reducidos, usando ESP32 con servidor hospedado en la nube. La investigación tiene un diseño experimental, con alcance descriptivo y enfoque mixto. El prototipo diseñado para la adquisición de datos utiliza módulos de censado y la configuración del protocolo de comunicación MQTT integrando la plataforma ThingSpeak. Con la investigación se determinó la utilización de materiales electrónicos asequibles, software libre para su programación y el uso de herramientas para el tratamiento y visualización de datos de manera remota. El diseño del prototipo incluyó cuatro módulos de censado, un sensor Nova SDS011 y un microcontrolador ESP32 en cada módulo. Se utilizó el entorno de desarrollo integrado Arduino y Visual Code, ambos de código abierto para la programación de censado y una red mesh. La información obtenida es enviada mediante la red Wi-Fi a una tarjeta Raspberry Pi 4, configurada como servidor local. La información es publicada mediante el protocolo MQTT en un servidor hospedado en la nube en la plataforma ThingSpeak, que permite la visualización y tratamiento de los resultados de manera remota.