Desarrollo de un sistema de monitoreo autónomo para medir la concentración de material particulado del aire en la ciudad del Cusco

Abstract

La contaminación del aire es uno de los problemas más críticos de la actualidad, debido a que constituye un elemento indispensable para la supervivencia humana y su deterioro afecta a toda la población; según la OMS, solo el 1 % de la población mundial respira aire que cumple con estándares saludables. Esta problemática se agrava por el alto costo de las estaciones de monitoreo, lo que limita una adecuada evaluación de la calidad del aire al no contar con una vigilancia ambiental continua. En este contexto, este proyecto propone desarrollar un sistema de monitoreo autónomo para medir la concentración de material particulado, específicamente PM2.5, en la ciudad universitaria de Perayoc, basado en una red de seis estaciones interconectadas mediante el Internet de las Cosas (IoT) y con autonomía energética garantizada a través de paneles solares y baterías recargables. Para la calibración de las estaciones se utilizó como equipo de referencia el Dust Sentry, lo que permitió ajustar las mediciones y mejorar la exactitud y precisión de PM2.5; la evaluación de desempeño, basada en las guías de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), mostro que las estaciones desarrolladas cuantifican adecuadamente las concentraciones de PM2.5. Asimismo, la transmisión de datos se realiza vía la red LoRaWAN hacia una plataforma Node-Red, la cual permite almacenar la información, visualizar la variación temporal y generar reportes diarios según estándares nacionales e internacionales.