Diseño e implementación de un sistema IOT para monitorear los niveles de contaminantes en el aire en el cantón Riobamba
La contaminación del aire representa un riesgo importante para la salud, especialmente en niños debido a su sistema respiratorio en desarrollo, siendo necesario monitorear los niveles de contaminantes en entornos escolares. Por ello, este estudio tuvo como objetivo determinar la composición del aire...
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| Опубликовано: |
2025
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| description | La contaminación del aire representa un riesgo importante para la salud, especialmente en niños debido a su sistema respiratorio en desarrollo, siendo necesario monitorear los niveles de contaminantes en entornos escolares. Por ello, este estudio tuvo como objetivo determinar la composición del aire y diseñar e implementar un sistema IoT que permita monitorear en tiempo real los niveles de contaminantes en establecimientos educativos de Riobamba, analizando además tecnologías para la transmisión y almacenamiento de datos. Para ello, se instalaron dispositivos IoT en instituciones urbanas y rurales, recopilando datos durante una semana para analizar la variabilidad de contaminantes como PM2.5 PM10, CO, O3, SO2, NO2 y COV con monitoreo continuo las 24 horas, correlacionando las mediciones con factores como el tráfico vehicular y las actividades escolares. Los resultados mostraron que las zonas rurales presentaron menores concentraciones de contaminantes, mientras que en las zonas urbanas se observaron picos significativos durante horarios de ingreso y salida de estudiantes, reflejando la influencia del tránsito vehicular, los gases contaminantes más relevantes que sobresalen en el estudio corresponden a las material particulado PM2.5, con una concentración del 13.2 %, y PM10, que alcanza un 30 %, siendo estos los principales indicadores de la calidad del aire en las zonas evaluadas; asimismo, se registraron descensos los fines de semana. La adopción de la tecnología basada en 802.15.4 aportó importantes ventajas en la transmisión de datos, permitiendo comunicación sin necesidad de línea de vista y con bajo consumo energético, aspecto fundamental en entornos en la implementación del sistema IoT, demostró ser eficiente en la recolección y transmisión de datos, proporcionando información valiosa para evaluar los impactos en la salud y orientar acciones en la comunidad educativa. |
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Para ello, se instalaron dispositivos IoT en instituciones urbanas y rurales, recopilando datos durante una semana para analizar la variabilidad de contaminantes como PM2.5 PM10, CO, O3, SO2, NO2 y COV con monitoreo continuo las 24 horas, correlacionando las mediciones con factores como el tráfico vehicular y las actividades escolares. Los resultados mostraron que las zonas rurales presentaron menores concentraciones de contaminantes, mientras que en las zonas urbanas se observaron picos significativos durante horarios de ingreso y salida de estudiantes, reflejando la influencia del tránsito vehicular, los gases contaminantes más relevantes que sobresalen en el estudio corresponden a las material particulado PM2.5, con una concentración del 13.2 %, y PM10, que alcanza un 30 %, siendo estos los principales indicadores de la calidad del aire en las zonas evaluadas; asimismo, se registraron descensos los fines de semana. La adopción de la tecnología basada en 802.15.4 aportó importantes ventajas en la transmisión de datos, permitiendo comunicación sin necesidad de línea de vista y con bajo consumo energético, aspecto fundamental en entornos en la implementación del sistema IoT, demostró ser eficiente en la recolección y transmisión de datos, proporcionando información valiosa para evaluar los impactos en la salud y orientar acciones en la comunidad educativa.Air pollution poses a significant health risk, particularly in children due to their developing respiratory systems, and it is essential to monitor pollutant levels in school environments. Therefore, this study aimed to determine the composition of the air and to design and implement an IoT system that allows real-time monitoring of pollutant levels in educational institutions in Riobamba, also analyzing technologies for data transmission and storage. To this end, IoT devices were installed in urban and rural institutions, collecting data for a week to analyze the variability of pollutants such as PM2.5, PM10, CO, NO2, SO2, and VOC through continuous 24-hour monitoring. The measurements were then correlated with factors such as vehicular traffic and school activities. The results showed that rural areas presented lower concentrations of pollutants, while in urban areas, significant peaks were observed during times of student arrival and departure, reflecting the influence of vehicular traffic. The most relevant pollutant gases that stand out in the study correspond to particulate matter PM2.5, with a concentration of 13.2%, and PM10, which reached 30%, these being the main indicators of air quality in the areas evaluated; likewise, decreases were recorded on weekends. The adoption of technology based on 802.15.4 provided significant advantages in data transmission, allowing communication without the need for line of sight and with low energy consumption, a fundamental aspect in environments in the implementation of the IoT system, proved to be efficient in the collection and transmission of data, providing valuable information to assess health impacts and guide actions in the educational community.Escuela Superior Politécnica de ChimborazoVeloz Chérrez, Diego FernandoMoreno Montenegro, Franklin Geovanni2025-08-07T15:59:55Z2026-04-14T07:25:58Z2025-06-05http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfPadilla Marcatoma, Erik Fabricio. (2025). Diseño e implementación de un sistema IOT para monitorear los niveles de contaminantes en el aire en el cantón Riobamba. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/24316spaUDCTFIYE; 98T00496http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution, Non-commercial, No Derivative Works (CC-BY-NC-ND)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstname:Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstacron:ESPOCH2026-04-14T07:25:58Zoai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/24316Institucionalhttp://dspace.espoch.edu.ec/Universidad públicahttps://www.espoch.edu.ec/es/http://dspace.espoch.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:17502026-04-14T07:25:58Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Escuela Superior Politécnica de Chimborazofalse |
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