Sistema de Medición de Variables Ambientales SIMEVAM

Abstract

RESUMEN : En la ciénaga de Ayapel, un humedal declarado como sitio Ramsar, se hacía necesario tener un sistema de medición de variables ambientales que se encargara de obtener datos del medio físico y los mostrara de manera remota en un dispositivo final ubicado en cualquier parte del mundo. La entidad CORPOAYAPEL inicialmente contaba con una estación meteorológica de la marca DAVIS INSTRUMENTS con la cual se podía tomar mediciones de algunas variables, pero tenían problemas de acceso y portabilidad a la hora de almacenar los datos, pues el software con el que esta venía de fábrica no entregaba los datos de manera pura, únicamente los graficaba. Por otro lado, el punto geográfico que se quería monitorear no disponía de acceso a internet, por lo tanto, el reto era diseñar un sistema que extrajera los datos de la estación meteorológica DAVIS y que la integrara a un conjunto de nuevos sensores Atlas Scientific | Environmental Robotics; de tal manera que los datos finales fueran transmitidos a larga distancia y visualizados en una aplicación web. Para la solución del problema se usaron diferentes tecnologías y software Open Source los cuales cumplen diferentes funciones dentro del diseño del sistema. Inicialmente los módulos Lora se encargaron de leer los datos de los sensores Atlas y trasmitirlos a través del protocolo LoRaWAN hasta el centro de datos. Por otro camino y con la ayuda de weewx (software meteorológico con soporte para comunicación mediante protocolo MQTT) se enrutaron los datos provenientes de DAVIS usando protocolo ethernet, para este punto se hizo necesario la creación de una subred local LAN. Para el centro de datos se utilizó una Raspberry PI 4B la cual recibe y almacena los datos provenientes de la estación meteorológica DAVIS y de los sensores Atlas mediante comunicación ethernet y MQTT respectivamente. Para la visualización de los datos se usó la herramienta de programación orientada a flujo de datos Node-Red, la cual tiene un plugin MQTT para suscribirse a un tema específico y un sin fin de nodos que facilitaron la visualización de los datos en tiempo real. Finalmente, el almacenamiento de la información se estableció haciendo uso de un archivo de texto, donde reposarán todos los datos para su posterior análisis.