Sistema de monitoreo de gases para prevención de estados peligrosos utilizando redes de sensores: módulo red de sensores

Abstract

El objetivo principal de este trabajo es desarrollar una red de sensores inalámbricos compatible con el estándar de comunicación inalámbrico 802.15.4, que monitorice los gases tóxicos monóxido de carbono (CO) y dióxido de nitrógeno (NO2). La red de sensores es uno de los tres módulos que componen un sistema de monitoreo geo-referenciado de gases para minería. Los módulos de análisis e interfaz fueron desarrollados por los ingenieros telemáticos David Berríos y Jorge Ulloa en su proyecto de titulación. Este sistema surge de la necesidad de monitorizar los gases en tiempo real en túneles, con la finalidad de ser una barrera más de emergencia para prevenir accidentes y/o enfermedades por causas de exposición a concentraciones de gases a largo y a corto plazo. El proyecto comenzó con el estado del arte en materia de hardware, firmware y sensores. Con la información obtenida se procedió a seleccionar las alternativas que cumplían con los requisitos. Posteriormente se procedió con el diseño y desarrollo de la solución, lo cual consistió en la programación de los dispositivos de la red, estudio e implementación del circuito para integrar los sensores, y pruebas iniciales de la solución en el taller de trabajo. Finalmente se diseñó el circuito impreso de los dispositivos para luego pasar a la etapa de manufactura. Las pruebas finales de llevaron a cabo en el laboratorio de química de la universidad, exponiendo el nodo sensor a los gases CO y NO2. Además se llevaron a cabo pruebas de consumo energético para estimar el tiempo de actividad y pruebas de cobertura para determinar la distancia de separación máxima entre dispositivos.