Ponencia para el 21avo. Congreso Internacional de Acústica.

                                                                                    MONITOREO AMBIENTAL USANDO ARDUINO E INTELIGENCIA ARTIFICIAL.

                                                                                                                             JESUS FRANCISCO CARPIO MENDOZA

                                                                                                                                    Instituto Mexicano de Acústica.

                                                                                                                                International Network Complex System.

                                                                                                                                              Conalep Guanajuato.

El siguiente Abstract, pretende, conformar una Red en Latinoamérica, con el fin de conectarnos vía servidores, para monitorear el medio ambiente usando el Arduino como tarjeta para adquisición de datos, desarrollando un dispositivo pequeño.

             Abstract the following aims, form a network in Latin America , in order to connect via servers to monitor environment using the Arduino as a card for data acquisition, developing a small device.

En mi ciudad; León, Gto, existen tres estaciones de monitoreo ambiental dispersos en distintos puntos, los cuales ya han sido rebasados por el crecimiento de la misma urbe, surgiendo más sitios, los cuales pueden ser focos rojos en contaminación, partículas suspendidas en el aire, etc.

La mancha urbana va siendo mayor, y los nuevos puntos a monitorear, están dentro de la zona, otros en puntos muy distantes o remotos, sean zonas semi-urbanas, o rurales.

También hay que señalar que algunas industrias están quedando ya dentro de la manca urbana, y su contaminación puede ser discreta, pero existe y es real

La estación que opera actualmente, tiene un costo mas menos de 4.5 millones, con dimensiones de 2.5 de alto, 4 de largo y 3.5 de ancho, ubicada en el Condominio de Instituciones Empresariales, enfrente de Telégrafos Mexicanos, esquina con Miguel Alemám.

Una segunda está arriba de la estación de Bomberos de Centro Max, visible a la vista de los transeúntes.

La última, se encuentra arriba de la Torre Nissan, casi enfrente del Estadio de Futbol Nou Camp.

Tiene un consumo de energía eléctrica la cual alguien paga, puede ser el propio municipio.

Existe a figura de monitor o supervisor para estas estaciones, quienes se encargan de su buen funcionamiento, llevar el registro interno de la propia estación, recolectar las muestras que son captadas a través de un tubo que caen y se atrapan en una película plástica.

De este residuo, el cual parece cinta adhesiva, pero con un punto negro, pretendo realizar una serie de estudios en el Centro de Investigaciones en Óptica (CIO), con el Grupo de Propiedades Ópticas de la Materia (GPOM), bajo la dirección del Dr. Oracio Barbosa, excelente amigo, con quien ya he colaborado anteriormente; nuestro objetivo, determinar los químicos que están atrapados en esta película, y sus efectos en el medio ambiente.

De hecho estoy planeando realizar estudios con un espectrofotómetro para el análisis de las partículas suspendidas en el aíre, del agua que cae a la tierra, para determinar su acidez; a esto le podemos ya nombrar “Espectrofotometría ambiental”

Pero mi propuesta es hacer estaciones más pequeñas, económicas, automatizadas, donde el monitoreo es a distancia, alimentadas por celdas solares, y conectadas al internet local.

Todo esto es por medio de la tarjeta programable Arduino, la cual contará con los siguientes sensores:

• Temperatura

• Humedad

• Presión Barométrica

• Interferencia Electromagnética

• Ruido ambiental

• GPS

• Dirección del Viento

• Anemómetro y contador de rps, amperaje y watts producido.

• Detector de Gas o contaminantes

• Wi-fi

Con este equipo se pretende hacer un mapa eólico de la ciudad, ya que no se ha elaborado alguno.

Correlacionar el mapa de riesgos de cada ciudad que nos permita hacer tener una mejor perspectiva del lugar donde vivimos, al tener los datos en un segundo plano sobre lo que está encima de nosotros.

Todo esto, estará en un estuche no mayor a una caja de zapatos, en las azoteas que nos permitan colocarlos, y que cuenten con internet.

La alimentación del equipo será a través de paneles solares, con su debida batería recargable para la noche, o fallo de la energía eléctrica.

De los datos recabados, se elabora una base de datos, un mapa ubicando cada equipo, donde los cortes son cada minuto, actualizando siempre el monitoreo.

Todo esto, se puede observar con la App a desarrollar, donde el usuario puede filtrar los datos seleccionando dejando el mapa en cuestión;  la aplicación tiene un costo de su tiempo aire, saldo, etc. Se actualiza cada cierto tiempo, con un costo bajo.

Lo medular es que podemos con esta tecnología, no frenar el cambio climático, pero si, reducir la cantidad de cáncer en la piel, exposición a la luz del sol, radiación ultravioleta.

Si es mejor colocar paneles solares o un aerogenerador para producir corriente eléctrica en nuestros hogares.

A gran escala, podemos colocar, paneles solares para hospitales, oficinas gubernamentales, centros comerciales, e iniciar un freno al calentamiento global.

Cabe señalar, que con esta propuesta, se ha participado en dos concursos siendo estos:

• CleanTech Challenger 2015, con la propuesta  7932: monitoreo ambiental usando arduino e inteligencial.
• SINNCO ( Sistemas de Innovación y Competitividad 2015), organizado por el Concyteg, que tendrá su Foro Internacional en la ciudad de León, Gto los días 18 y 19 de septiembre.

Actualmente contamos acceso al Servidor o Clúster Científico denominado Arnulfo, que pertenece a la Universidad de Guanajuato, en el cual se harán las primeras pruebas con los algoritmos desarrollados.

Existe un convenio de colaboración cuya carta se anexa a este trabajo, para el desarrollo de Algoritmos e Inteligencia Artificial; el experto Dr.Hiram Eredin Ponce Espinoza, miembro y presidente de la Sociedad Mexicana de Inteligencia Artificial. Su empresa Solarium, apoya en muchos aspectos y desarrollos; se pretende generar cursos, diplomados y nuevas líneas de investigación en Sistemas Dinámicos Adaptativos.

De funcionar en este bello Municipio, imagine en el Estado, País, o bien Latinoamérica.

Como puede leer, el proyecto tiene mucho potencial, y etapas a desarrollar, para lo cual su apoyo, así como el de su laboratorio es importante, ya que estoy integrando el equipo de colegas latinoamericanos miembros de la OEI para poderlo llevar a cabo.

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