Savez
editorial
Construcción de un prototipo de bajo costo
para medición de señales y niveles de
contaminación acústica
Miguel Giovanny Molina Villacís
Ximena Carolina Acaro Chacón
María Fernanda Molina Miranda
Pietro Corapi
Luis Arturo Espín Pazmiño
Joselyn Stefania Quimis Suárez
Savez
editorial
Construcción de un prototipo de
bajo costo para medición de señales
y niveles de contaminación acústica
Savez
editorial
Construcción de un prototipo de
bajo costo para medición de señales
y niveles de contaminación acústica
Miguel Giovanny Molina Villacís
Ximena Carolina Acaro Chacón
María Fernanda Molina Miranda
Pietro Corapi
Luis Arturo Espín Pazmiño
Joselyn Stefania Quimis Suárez
Miguel Giovanny Molina Villacís
Ximena Carolina Acaro Chacón
María Fernanda Molina Miranda
Pietro Corapi
Luis Arturo Espín Pazmiño
Joselyn Stefania Quimis Suárez
Construcción de un prototipo de
bajo costo para medición de señales
y niveles de contaminación acústica
ISBN: 978-9942-603-28-9
Savez editorial
Título:
Construcción de un prototipo de
bajo costo para medición de señales
y niveles de contaminación acústica
Primera Edición: Diciembre 2021
ISBN:978-9942-603-12-8
Obra revisada previamente por la modalidad doble par ciego, en caso
de requerir información sobre el proceso comunicarse al correo
electrónico
editor@savezeditorial.com
Queda prohibida la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier
medio electrónico, mecánico, fotocopia, grabación u otros), sin la previa
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citando la fuente.
El trabajo publicado expresa exclusivamente la opinión de los autores, de
manera que no compromete el pensamiento ni la responsabilidad del Savez
editorial
978-9942-603-28-9
II
DEDICATORIA
El presente libro se lo dedica a la comunidad
académica que busca siempre trabajar en
proyectos innovadores utilizando conocimientos
de Tecnologías de la Información
III
AGRADECIMIENTO
Agradecemos a Dios y a nuestras familias por su
apoyo incondicional en el desarrollo académico
basado en la Investigación y a todas las personas
que han aportado con su conocimiento para la
realización de este libro
4
ÍNDICE GENERAL
CAPÍTULO I ....................................................................................................... 9
INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 9
CAPÍTULO II .................................................................................................... 10
MARCO TEÓRICO ........................................................................................... 10
ANTECEDENTES
......................................................................................... 10
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
.................................................................. 12
¿QUÉ ES NODE MCU ESP 32?
................................................................... 12
¿QUE SON SENSORES?
.............................................................................. 15
DIFERENCIA ENTRE RUIDO Y SONIDO
..................................................... 15
¿CUÁLES SON LOS DIFERENTES NIVELES DE RUIDO QUE EXISTEN?
.... 17
¿QUE SON SENSORES DE RUIDO?
............................................................ 17
¿
QUE ES
ADS 1115?
................................................................................. 19
¿QUE ES I2C?
.............................................................................................. 21
¿QUE ES MODULO GPS?
........................................................................... 23
¿QUE ES IFTTT?
.......................................................................................... 24
¿QUE ES CAYENNE MYDEVICES?
.............................................................. 25
¿QUE ES PROTOCOLO MQTT?
.................................................................. 25
DEFINICIONES CONCEPTUALES
............................................................... 27
CAPÍTULO III ................................................................................................... 29
CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO ............................................................... 29
• Etapas de la metodología del sistema
..................................................... 30
CAPÍTULO IV ................................................................................................... 61
FUNCIONAMIENTO DEL PROTOTIPO ........................................................... 61
REFERENCIAS ................................................................................................. 63
5
ABREVIATURAS
OMS Organización Mundial de la Salud
UE Unión Europea
dB Decibelios
SoC System on Chip
HTTPS Protocolo de Transferencia de Hipertexto
WSS Seguridad del Servidor Web
GPIO
Entrada / Salida de uso general
MQTT Transporte de Telemetría de cola de Mensajes
SGBD Servidor de Gestion de Base de Datos
SPA Aplicación de Página Única
UTC
Tiempo Universal Coordinado
UIT Union International de Telecomunicaciones
6
SIMBOLOGÍA
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro 1
Significado de pines ESP32
...................................................... 14
Cuadro 2 Niveles de Ruido
....................................................................... 17
Cuadro 3 Partes del Sensor de Sonido
..................................................... 18
Cuadro 4
ADS 1115
.................................................................................. 20
Cuadro 5 Características ADS1115
........................................................... 21
Cuadro 15
Arduino IDE
............................................................................ 29
Cuadro 16 Cayenne
.................................................................................. 29
Cuadro 18
Código checkSensor
............................................................... 49
Cuadro 19 Código Función Leer Ubicacion
............................................. 51
Cuadro 20
Código SolicitudWebHook
..................................................... 54
Cuadro 21
Solicitud función SolicitudWebHook
...................................... 55
Cuadro 22
Medición de contaminación acústica
..................................... 60
7
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1
Características técnicas del ESP-32
........................................... 13
Gráfico 2
Diagrama ESP 32 WROOM-32
................................................. 14
Gráfico 3
Diagrama Sensor de Sonido KY-037
......................................... 18
Gráfico 4
Diagrama ADS 1115
................................................................. 20
Gráfico 5 Esquema interno ADS 1115
...................................................... 22
Gráfico 6
Plataforma Cayenne
.................................................................. 25
Gráfico 7
Arquitectura MQTT
................................................................... 26
Gráfico 14 Diseño del Prototipo
............................................................... 30
Gráfico 15 Diseño del prototipo armado
................................................. 32
Gráfico 16 Arquitectura de Red
................................................................ 33
Gráfico 17 Diagrama de programación
.................................................... 34
Gráfico 18 Instalación del soporte para ESP 32
....................................... 35
Gráfico 19 Soporte para ESP 32
............................................................... 36
Gráfico 20 Arduino y Placa ESP 32
........................................................... 36
Gráfico 21 Librería Cayenne
..................................................................... 37
Gráfico 22 Librería GPS
............................................................................ 37
Gráfico 23 Librería TinyGPS
...................................................................... 38
Gráfico 24 TinyGPS
................................................................................... 38
Gráfico 25
Librería Adafruit_ADS1015
..................................................... 39
Gráfico 26 Librerías HTTP Client
.............................................................. 39
Gráfico 27 Definición de variables GPS
.................................................... 40
Gráfico 28
Función Principal
..................................................................... 40
Gráfico 29
Componentes
......................................................................... 41
Gráfico 30
Tiempo de espera configuración
............................................ 41
Gráfico 31
Monitor serial
.......................................................................... 42
Gráfico 32
Modo ADHOC
........................................................................ 42
Gráfico 33
Led de red encendido
............................................................ 43
Gráfico 34
Red Wifi
................................................................................... 44
Gráfico 35
Web Server Formulario
........................................................... 45
Gráfico 36 Formulario de Inicio
................................................................ 45
Gráfico 37
Guardar datos EEPROM
......................................................... 46
Gráfico 38
Leer datos EEPROM
................................................................ 47
Gráfico 39
Conexión red WiFi y Cayenne
................................................ 48
Gráfico 40
Función Void Loop
.................................................................. 48
Gráfico 41
Función CheckSensor
.............................................................. 49
Gráfico 42
Función LeerUbicacion
............................................................ 51
Gráfico 43
Función SolicitudWebHook
.................................................... 53
8
Gráfico 44
Solicitud HTTP
......................................................................... 53
Gráfico 45
Plataforma Cayenne Proyecto
................................................. 56
Gráfico 46
Creación de Applets
............................................................... 57
Gráfico 47
Configuración de Applets
....................................................... 57
Gráfico 48
Link para mostrar mapa
.......................................................... 58
Gráfico 49
Configuración de Webhooks
.................................................. 59
9
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
El ambiente de ruidos o vibraciones, generan incomodidad y malestar en
las vidas cotidianas de las personas, la perpetración de la modernidad
ligada a la estructura social, ha confrontado grandes efectos ambientales,
salud y calidad de vida. Se pueden encontrar estudios que analizan y
demuestran una clara relación entre los niveles altos de ruido y
enfermedades en la población. Aunque varias Organizaciones como la
OMS y la UE han impulsado para el control y reducción del ruido ambiental,
aún existe una clara falta de atención por parte del sector político y las
administraciones responsables de establecer medidas.
Millones de personas conviven con altos niveles de ruido, especialmente
en las grandes ciudades con ruidos que sobrepasan los 65 dB, el umbral
establecido por la OMS, varios estudios revelan que la exposición de altos
niveles de ruido puede provocar alteraciones del sueño, pérdida auditiva,
problemas como estrés, ansiedad, problemas cardiovasculares y
problemas de aprendizaje. Las fuentes que producen ruidos dentro de la
vida cotidiana, son las industrias, los medios de transportes y las grandes
vías de comunicación.
Según las estadísticas de la OMS, más del 5% de la población mundial
representado con 466 millones de personas padece algún problema
auditivo, donde muchas veces son por causas adquiridas y no congénitas,
como la exposición al ruido excesivo, por ejemplo, entornos laborales en
los que se trabaja con maquinaria ruidosa o se producen explosiones, uso
de aparatos de audio personales durante tiempos prolongados o bares
discotecas y acontecimientos deportivos.
Este fenómeno afecta a estudiantes, que se encuentran en centros de
Educación.
10
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
ANTECEDENTES
El crecimiento de las grandes ciudades y el incremento de las actividades
que se desarrollan en los núcleos urbanos han ocasionado una
contaminación acústica afectando el descanso, estudio, actividades
laborales o daño a las personas y el ambiente. Según (Verde, 2017)España
es uno de los países más ruidosos, por lo que la causa se debe a la mala
planificación y gestión para evitar este tipo de contaminación que es
peligrosa al vivir expuesto a un nivel de ruido superior a las condiciones
normales. (p.110) por lo que es importante concientizar a las personas a
tomar medidas para disminuir la contaminación acústica.
En la actualidad existen tecnologías para medir el ruido dentro del aula
como Betzol semáforo con control de ruido, Too Noisy Pro muestra de
manera gráfica y divertida el nivel de ruido de fondo del aula o el espacio
en que se encuentre, Noise Monitor- My Class Rules monitoriza el nivel de
ruido del aula en decibeles, los centros de educación de España han
instalados como precaución medidores en forma de aplicaciones, ya que
apunta entre 30 y 40% de los estudiantes padecen algún grado de pérdida
auditiva. (Ferreyra et al., 2019, p.244)
Para el desarrollo de este trabajo, ha habido varios estudios en lo que
respecta a la contaminación acústica en la cual se puede verificar los
diferentes problemas que causa en el área de educación y las soluciones
en la cual el uso de la tecnología es primordial para brindar mejor calidad
de aprendizaje y enseñanza.
Prototipo experimental para la monitorización de ruido en tiempo real en
entornos urbanos propuso la utilización de redes de sensores inalámbricos
para la elaboración de los mapas de ruido. Las redes de sensores
inalámbricas están formadas por un número importante de nodos sensores,
dispositivos de bajo coste con capacidad restringida de proceso de
información y comunicación, y alimentados normalmente por baterías.
(Friedrich et al., 2017, p.199)
Monitoreo de ruidos en sitios cerrados, en este proyecto se implementó
un sistema de medición de emisores de ruido desde un sensor con el fin
11
de aplicarlo a la biblioteca. Para ello, se emplea un sensor de ruido, los
cuales son calibrados y se pasa así a realizar las mediciones
correspondientes. Luego de la toma de información de los sensores y
mediante comunicación física con una interfaz de usuario, el dispositivo
envió los datos correspondientes, los cuales posteriormente se analizan.
(Leyva Perez, 2015, p.97)
Sistema de medición acústica usando NODEMCU ESP8266 para
determinar el ruido en la av. Víctor Larco 14 Trujillo, 2018, se construyó un
dispositivo físico moderno y de bajo costo, en versión de prototipo en
referencia a los existentes para dichas mediciones. El hardware incluyo
partes orientadas de la nueva tecnología IoT denominado NodeMcu que
incluye chip Wifi y otras herramientas micrófono, protoboard, una pantalla
alfanumérica LCD, adaptador LCD a I2C y tres LED´S multicolores. Para su
funcionamiento se utilizó internet vía Wifi y una batería portátil,
compartiendo datos desde de un teléfono celular. (Otiniano López, 2018,
p.144)
Implementación de un prototipo de medición de ruido ambiental con
geoposicionamiento, el sistema para la realización de las mediciones está
por: micrófono, tarjeta de adquisición y acondicionamiento de datos, una
tarjeta electrónica STM32f429, que consiste en un micro controlador
CortexM4, y un GPS. La implementación y construcción del prototipo y su
posterior determino que el diseño utilizado es viable económica y
técnicamente, con medidas precisas para cumplir con su aplicación de
medidor de ruido ambiental, además de la estación de monitoreo y
plataforma usada. (Vélez González, 2016, p.56)
Diseño e implementación de un prototipo de medición acústica remoto, el
proceso comprendió el diseño inicial del sistema completo, que consta de
la unidad de medición, una estación de recepción y recolección de datos.
El diseño y construcción del prototipo tiene una precisión aceptable para
su aplicación de sonómetro de reconocimiento, estación de monitoreo y la
plataforma usada permitirá mejoras y expansiones a la funcionalidad.
(Bodenhorts & Carlos, 2014, p.255)
12
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Dentro de esta sección se aplicará lo más conveniente para el diseño del
prototipo de señales de contaminación acústica
¿QUE ES ARDUINO IDE?
Entorno de desarrollo y programación de código abierto para placas de
Arduino, esta plataforma permite crear diferentes tipos de
microcontroladores de una sola placa a los que los programadores puede
darles diferentes tipos.
Se define con dos conceptos libres Hardware y Software
Hardware libre:
son dispositivos cuyas especificaciones y diagramas son de
accesos públicos, de manera que los programadores puedan replicarlas.
Con el fin de que cualquier persona o empresa pueda crear sus propias
placas
Software libre
: son programas informáticos cuyo código es accesible para
cualquiera para utilizarlo y modificarlo. (Pedrera, 2017, p.122)
¿QUÉ ES NODE MCU ESP 32?
ESP 32 es un microcontrolador con un modelo de wifi y bluetooth
integrado, lo cual es un sistema bajo costo y consumo en un chip SoC, por
lo que se lo conoce como un funcionamiento dual o doble núcleo de 32
bits a 160 Mhz, es decir, que se puede dedicar uno al programa principal
y otro a la comunicación continua, por otro lado, incluyen capacidades de
cifrado acelerado por hardware, lo que lo hace seguro al utilizar
comunicaciones seguras como HTTPS y WWS. Diseñado para dispositivos
móviles; tanto para aplicaciones de electrónica y las aplicaciones IOT,
logrando un consumo de energía bajo a través de funciones de ahorro de
energía.
Desarrollo de aplicaciones para IOT con el módulo ESP32, en este
proyecto se realizó la medición de datos ambientales y la humedad con el
sensor BME 280, en el que se visualiza en diferentes plataformas: desde un
servidor web, desde ThingSpeak, que se trata de una base de datos
orientada a IoT, desde Adafruit.io, que se trata de un MQTT-Broker que
13
mediante un panel de control permite interactuar con el módulo ESP32, y
desde la plataforma IFTTT, que mediante la conexión al servicio de Twitter,
permitirá visualizar los datos desde dicho servicio. (Benito Herranz, 2019,
p.79)
Gráfico 1
Características técnicas del ESP-32
Elaborado:
Juan Carlos Macho
Fuente:
soloarduino.blogspot.com
Este módulo permite comunicar con diversos dispositivos con los
protocolos como SPI, I2C, CAN, ETHERNET, etc. A demás se puede
conectar con diversos dispositivos bluetooth, también amplificadores de
bajo consumo, tiene una interfaz para la tarjeta sd, entre otros.
14
Gráfico 2
Diagrama ESP 32 WROOM-32
Elaborado:
Jacob Shroeder
Fuente:
www.ioxhop.com
Dentro de la figura 2. Se muestran los pines, en el cual están organizados
para uso de lo que requiera el proyecto
Cuadro 1
Significado de pines ESP32
Pines
Significado
GPIO
pines de entrada y salida general
ADC
conversor analógico digital
UO_TXD y UO_RXD
pines de conexión cruzada
SDA
Para enviar y recibir datos
Touch
Pin táctil
UART
Característica de hardware que
maneja la comunicación los
requisitos de tiempo y el encuadre
de datos
15
DAC
Convertidor Analógico Digital
SPI
Controla los periféricos de la
ESP32
GND
Conexión tierra
3.3v
Voltaje ESP 32
EN
Reinicio
Elaborado:
Joselyn Quimis Suárez
Fuente:
Microcontrollerslab.com,2015.
¿QUE SON SENSORES?
Los sensores son dispositivos electrónicos capaz de detectar variables
físicas tales como temperatura, iluminación, movimientos y presión y
convertirlas en variaciones de magnitud eléctrica o magnética. También
son conocidos como transductores, por lo que son componentes
fundamentales de los sistemas modernos de adquisición de datos (AKA
DAQ O DAS). Existen varios tipos de sensores que se han inventado para
medir fenómenos y dependiendo del tipo de sensor, su salida eléctrica
puede ser un voltaje, corriente, resistencia o salidas digitales, por lo que
generan una serie de bytes de datos escalados o no escalados, mientras la
salida de sensores analógicos que está conectada a la entrada de un
acondicionador de señal. (Serna, Ros, & Rico, 2010, p.278)
DIFERENCIA ENTRE RUIDO Y SONIDO
Ruido es un tipo de sonido que produce sensaciones desagradables y
causa trastornos en la salud de los humanos. Sonido es la vibración
mecánica de las moléculas de un gas, de un líquido, o de un sólido que se
propaga en forma de ondas y lo puede percibir el oído humano.
(Domínguez Ruiz, 2015, p.300)
Tipos de Ruido
Existen diferentes tipos de ruido, que varían según su característica,
otra forma de clasificación de los sonidos distingue entre ruido
blanco, rosa, marrón e industrial:
16
Ruido Continuo
Se presenta cuando el nivel de presión sonora es prácticamente
constante durante el periodo de observación (a lo largo de la jornada
de trabajo). Este tipo de ruido es típico de las industrias como la textil
y un taller de herramientas automáticas, donde el nivel de ruido no
varía significativamente durante todo el día de trabajo. (Alonso Díaz,
2014, p.188)
Ruido Intermitente
Es cuando se producen caídas bruscas hasta el nivel ambiental de
forma intermitente, volviéndose a alcanzar el nivel superior. El nivel
superior debe mantenerse durante más de un segundo antes de
producirse una nueva caída. Ruido característico de plantas de
fundición, aserraderos, industria metal mecánica etc. (Robledo, 2014,
p.115)
Ruido de Impacto
Se caracteriza por una elevación brusca de ruido en un tiempo inferior
a 35 milisegundos y una duración total de menos de 500
milisegundos. Ejemplos explosiones, maquinas compactadoras.
(Mendez Ortiz & Ruiz Escobar, 2019, p.265)
Característica del ruido
Ø Es el contaminante más barato.
Ø Es fácil de producir y necesita muy poca energía para ser emitido.
Ø Es complejo de medir y cuantificar.
Ø No deja residuos, no tiene un efecto acumulativo en el medio, pero
si puede tener un efecto acumulativo en el hombre.
Ø Tiene un radio de acción mucho menor que otros contaminantes.
Ø No se traslada a través de los sistemas naturales.
Ø Se percibe solo por un sentido: el Oído, lo cual hace subestimar su
efecto; (esto no sucede con el agua, por ejemplo, donde la
contaminación se puede percibir por su aspecto, olor y sabor). (Basco
Prado, Fariñas Rodríguez, & Hidalgo Blanco, 2010, p.275)
17
¿CUÁLES SON LOS DIFERENTES NIVELES DE RUIDO QUE EXISTEN?
Los niveles de ruido se miden en decibelios según su intensidad y nivel de
potencia. El valor 0 dB equivale al umbral de audición del ser humano,
aunque este puede variar entre las personas, se considera de forma
genérica, el valor mínimo de audición. (Sanjuanero, 2012, p.122)
Cuadro 2
Niveles de Ruido
Nivel
Descripción
0
Nivel mínimo de audición
10-30
Nivel de ruido bajo equivalente a
una conversación tranquila.
30-50
Nivel de ruido bajo equivalente a
una conversación normal.
55
Nivel de confort acústico
establecido en Ecuador
65
Nivel máximo permitido de
tolerancia acústica establecido por
la OMS.
65-75
Ruido molesto equivalente a una
calle con tráfico, televisión alta
75-100
Inicio de daños en el oído que
produce sensaciones molestas y
nerviosismo.
100-120
Riesgo de sordera
120
Umbral de dolor acústico
140
Nivel máximo que el oído humano
puede soportar.
Elaborado:
Joselyn Quimis Suárez
Fuente:
Sanjuanero,lineaverdeceutatrece.com,2012.
¿QUE SON SENSORES DE RUIDO?
El funcionamiento principal consiste en la detección de ondas sonoras y
acústicas, donde las oscilaciones de la presión del aire, son convertidas en
ondas mecánicas. Se representa en una tarjeta de pequeñas dimensiones
para aplicaciones en las que se necesitan medir la intensidad del sonido o
ejecutar alguna instrucción al detectar un ruido.(Mejía Saca, 2018, p.75)
18
Gráfico 3
Diagrama Sensor de Sonido KY-037
Elaborado:
Juan Carlos Macho
Fuente:
Prometec.net/sensor-sonido-led-s4a
A continuación, se muestran el significado de cada una de las partes del
sensor de sonido, en el cual se puede visualizar en la tabla 3.
Cuadro 3
Partes del Sensor de Sonido
PARTES
SIGNIFICADO
DO
Es una salida digital que actúa de
modo comparador. Si el sonido
captado por el micrófono supera
un determinado nivel se pone
HIGH.
AO
Es una salida analógica que da un
valor entre 0 y 1023 en función del
sonido
GND y VCC
Ajuste tierra y voltaje. En el centro
tenemos la conexión a 5V y a GND
LED Salida Digital Accionada
Si se conecta bien el sensor, se
19
deberá iluminar el LED de
alimentación, mientras que el LED
de salida digital accionada puede
o no estar encendido
Ajuste de Sensibilidad
El ajuste de sensibilidad del
micrófono se hace mediante un
potenciómetro, en el cual hay que
girar para con un destornillador
plano.
Micrófono
Capta el sonido
LM393
Es un circuito integrado que
contiene dos unidades iguales,
diseñado para ser utilizado como
comparador de voltaje de presión
LED de Alimentación
Contiene dos LED´S, uno que
indica si hay alimentación en el
sensor y otro que se ilumina si DO
esta HIGH
Elaborado:
Joselyn Quimis Suárez
Fuente:
Prometec, prometec.net,2017
¿
QUE ES
ADS 1115?
Conversor analógico digital externo ideal, el cual se usa cuando se
requiere más resolución o de más pines analógicos, que contiene 16 bits
en el que puede resultar útil para ciertos proyectos, cuyo objetivo es ser
procesada por un microcontrolador para diversos propósitos. (Guillen-
Mendoza, Ramos Martín, & Santana Rodríguez, 2016, p.123)
A continuación, se muestra el siguiente cuadro 4.
20
Cuadro 4
ADS 1115
Elaborado:
Guellen-Mendoza, Ramos Martín & Santana Rodríguez
Fuente:
cdn-shop.adafruit.com/datasheets/ads1115.pdf,2016
En el gráfico 4, se muestra el uso de esta herramienta ya que permitirá
ampliar la resolución, permitiendo captar más ruido y su identificación de
cada uno del pin que componen esta placa.
Gráfico 4
Diagrama ADS 1115
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
robu.in/product/ads1115-16-bit-adc-4-channel-programmable-
gain-amplifier/
21
Cuadro 5
Características ADS1115
CARACTERISTICAS
Son los pines de alimentación
Resolución de 15 bits
Hay dos usos para el pin ALERTA /
Listo. La primera es la alerta de
"umbral del comparador" (el modo
predeterminado). La segunda es la
alerta de "lectura de ADC
lista". Tiene que configurar algunos
registros para operar el modo ADC
ready ALERT.
El pin ADDR determina la dirección
I2C del dispositivo, El modo por
defecto es conectar el pin ADDR a
GND, lo que da lugar a la dirección
0x48, 0X49 VDD Y 0X4A SDA.
Pines de reloj y de datos I2C
(protocolo de comunicación serial
utilizado en multitud de sensores y
actuadores).
Elaborado:
Joselyn Quimis Suárez
Fuente:
Luis del Valle, 2018
¿QUE ES I2C?
Circuito integrado interno es un bus con múltiples maestros, por lo que
pueden conectarse varios chips al mismo bus y actuar como maestros,
iniciando la transferencia de datos. Este estándar facilita la comunicación
entre microcontroladores y dispositivos de inteligencia, para esto se
requiere de dos líneas de señal y un común, permitiendo el intercambio de
información entre varios dispositivos a una velocidad aceptable de
100kbits por segundos, aunque hay casos especiales en los que el reloj
llega hasta 3.4 MHz. (Quiñonez, Lizarraga, Peraza, & Zatarain, 2019, p.245)
22
Gráfico 5
Esquema interno ADS 1115
Elaboración:
Vladimir Alves
Fuente:
.vladcontrol.com.br
MAESTRO
Se encarga de controlar el cable de reloj, llamada SCL serial clock, este se
encarga de iniciar y para la comunicación. La información binaria serial se
envía solo por la línea de datos seriales llamada SDA Serial Data, por lo
tanto, dos maestros no pueden hacer uso del mismo puerto. Por otro lado,
puede funcionar de dos maneras como, maestro-transistor y maestro
receptor. (Luján Cuenca, 2017, p.187)
Función principal de maestro
• Iniciar la comunicación – S
• Enviar 7 bits de dirección – ADDR
• Generar 1 bit de Lectura ó Escritura – R/W
• Enviar 8 bits de dirección de memoria
• Transmitir 8 bits de datos –
23
• Confirmar la recepción de datos – ACK – ACKnowledged
• Generar confirmación de No-recepción, NACK – No-
ACKnowledged
• Finalizar la comunicación.
Maestro Transistor y Esclavo Receptor
Se usa este modo cuando se desea configurar un registro de
esclavo I2C
Maestro Receptor y Esclavo transmisor
Se usa cuando se quiere leer información del sensor I2C.
(Oberg et al., 2011, p.261)
ESCLAVO
Suele ser un sensor, el cual suministrara la información de
interés de MAESTRO, puede actuar de dos formas como
esclavo transmisor o esclavo receptor. Un esclavo no puede
generar a la señal SCL. Sus funciones son las siguientes.
Enviar información en paquetes de 8 bits
Enviar confirmaciones de recepción llamadas ACK. (Mankar,
Darode, Trivedi, Kanoje, & Shahare, 2014, p.125)
¿QUE ES MODULO GPS?
Es un módulo receptor que utiliza la comunicación USART, la cual significa
Universal Syncronous/Asyncronous Receiver Transmitter ó Transmisor-
Receptor Síncrono/Asíncrono Universal, es un protocolo que emplea las
comunicaciones duales, por lo tanto, es la capacidad de recibir y transmitir
simultáneamente los datos, ya que se caracteriza por transmitirlos de
manera serial, significando que solo un bit es transferido por el canal de
tiempo. Esta comunicación permite comunicarse con el microcontrolador
y terminal de pc, por otro lado, recibe información como la altitud,
longitud, latitud, hora UTC principal estándar del tiempo, etc de los
satélites en forma de cadena NMEA, lo cual la cadena corresponde a la
salida serial de un GPS que soporta el estándar de comunicación NMEA,
lo que permite comunicarse unos a otros. En este estándar cada valor está
24
separado por una coma, como ejemplo ‘4807.038,N' y '01131.000,E' que
corresponden a la latitud y longitud. Esta cadena necesita ser analizada
para extraer la información que queremos usar. (Ruiz, 2013, p.183)
Características del módulo GPS NEO-6M
• Tiene una antena externa y una EEPROM incorporada.
• Interfaz: RS232 TTL, envío de TXD y recepción de señales RXD a
un nivel de compatibilidad TTL/COMS. El nivel TTL es 0-5 V y no tiene
alimentación externa gracias al uso interno del “circuito de carga único
“RS-232” .
• Fuente de alimentación: 3V a 5V
• Velocidad de transmisión predeterminada: 9600 bps
• Funciona con frases NMEA estándar. (Zabala, Cuenca, León, &
Cabrera, 2018, p.62)
¿QUE ES IFTTT?
Sus siglas significan “If This, Then That” y permit crear y programar
acciones entre diferentes aplicaciones dentro de su página, en la cual
conecta diferentes servicios online para automatizar todo tipo de tareas
conocidas como Applets o recetas, cuya función es intermediario entre sus
más de 350 servidores asociados para poder combinar acciones y
automatismo desde redes sociales hasta sistemas domóticos y estrategias
de correo electrónico.
Integración de robot social en sistema domótico, el objetivo de este
proyecto es dar a conocer un nuevo robot, Aisoy, y principalmente y lo más
atractivo, su integración en domótica. Para la aplicación de la domótica se
ha adquirido un kit de bombillas LED Belkin inteligentes, capaces de ser
conectadas a la plataforma IFTTT. (Racero Valcárcel, 2016, p.111)
25
¿QUE ES CAYENNE MYDEVICES?
Gráfico 6
Plataforma Cayenne
Elaborado:
Programación Diseño Autorizado y Control
Fuente:
pdacontroles.com
Es una plataforma que se emplea frecuentemente en el prototipo de los
diferentes dispositivos que son IoT, permite que sea fácil de programar, ya
que es intuitivo. Se pueden crear paneles de control de una forma sencilla
arrastrando y soltando widgets para controlar los dispositivos conectados
al IoT que puede ser el ESP-32 o domóticos a través del protocolo MQTT.
Para el uso del sensor se usa una librería predefinida, ya que necesarias
para su control por medio del microcontrolador. (Vélez, 2020, p.77)
¿QUE ES PROTOCOLO MQTT?
Es un protocolo de mensajería liviano cliente/servidor, en el cual puede
usarse sobre TCP/IP. Utiliza unas metodologías de eventos y mensajes
basándose en publicación y suscripción, lo cual hace de intermediario que
es responsable de distribuir mensajes a los clientes. Este protocolo MQTT
ideado por IBM también es conocido como Machine to Machine, por lo
que se ha vuelto tan popular para la comunicación entre dispositivos de
IoT.
26
USANDO MQTT CON CAYENNE
MQTT es el transporte y la API preferidos para enviar datos a Cayenne
Cloud o para dispositivos que reciben comandos de MQTT es el transporte
y la API preferidos para enviar datos a Cayenne Cloud o para dispositivos
que reciben comandos de utilizando Cayenne Cloud. Cayenne MQTT es
sencillo y fácil de usar, ofreciendo varias formas diferentes de conectar sus
datos a Cayenne. (Moreno Cerdà, 2018, p.456)
SEGURIDAD EN MQTT
El protocolo MQTT dispone de distintas medidas de seguridad para
proteger las comunicaciones. Incluye transporte SSL/TLS, autenticación
por usuario y contraseña o mediante certificados. (Lee, Kim, Hong, & Ju,
2013, p.315)
ARQUITECTURA MQTT
La arquitectura MQTT tiene una topología estrella, con un nodo central
que hace de servidor o bróker. El broker es el encargado de gestionar la
red y de transmitir los mensajes, para mantener activo el canal, los clientes
mandan periódicamente un paquete (PINGREQ) y esperan la respuesta del
broker (PINGRESP). La comunicación puede ser cifrada entre otras muchas
opciones. (Borja Vega, 2020, p.205)
Gráfico 7
Arquitectura MQTT
Elaborado
: Jefferson Crespo M.
Fuente
: aprendiendoarduino.com
27
DEFINICIONES CONCEPTUALES
RUIDO BLANCO
Ruido blanco es un tipo de señal de carácter aleatorio, que no presenta
correlación estadística entre sus valores en dos tiempos diferentes,
presenta todas las frecuencias y su potencia es constante, ejemplo de esto
podría ser el sonido de una aspiradora en funcionamiento o un secador de
cabello. (dos Santos & Delfino, 2019, p.168)
RUIDO ROSA
Se usa habitualmente en acústica para ecualizar el sonido en salas de
audición, esta caracterizado por una densidad espectral inversamente
proporcional a la frecuencia, por lo que se visualiza como un ruido de nivel
constante en todas las bandas de octava. Por otro lado, se ha comprobado
la mejora de la sensación de bienestar, la productividad del ámbito laboral
y la mejora del sueño como ejemplo el ruido de una lluvia suave o los
latidos del corazón. (Gutiérrez Jaramillo, 2015, p.25)
RUIDO MARRON
El ruido marrón es conocido como ruido rojo o brown por su creador
Robert Brown y por la similitud de la amplitud de las frecuencias del sonido
con partículas del movimiento browniano, está compuesto principalmente
por frecuencias medias y graves, mientras que el ruido blanco las
frecuencias son más altas. En el ruido marrón la energía decrece 6dB por
octava, porque las frecuencias son bajas, similar al sonido de agua del mar
o al batir las olas, por lo que es considerado al igual que el ruido rosa se
considera agradable. (Varela Neila, 2016, p.164)
RUIDO INDUSTRIAL
Es producido por las actividades humanas de este sector, el ruido industrial
no solo es un riesgo laboral, sino que también pueden causar trastornos y
molestias a la población cercana. (Mahedero Biot, 2020, p.95)
ONDAS SONORAS
Una onda sonora es una onda expansiva que puede ser percibida por el
oído humano, estas pueden propagarse por distintos medios, los cuales
28
pueden ser sólidos, líquidos y gaseosos. Las ondas sonoras están sujetas a
las leyes físicas como la reflexión, flexión, refracción y absorción, la
velocidad depende del medio en que se propagan las ondas, en el aire la
velocidad es de 330 metros por segundo mientras que en materiales
solidos ascendente a varios miles de metros por segundos. Las ondas de
sonido no se pueden propagar en el vacío, ya que necesitan de un medio
para hacerlo.(Carbonel Martínez, 2014, p.133)
ONDAS ACUSTICAS
Es una onda longitudinal asociada con el sonido, por lo que si se propaga
en un medio elástico y contino genera una variación de presión o densidad,
transmitiéndose en forma de onda esférica. Las variaciones de presión,
humedad o temperatura del medio, producen el desplazamiento de las
moléculas que lo forman. Cada molécula transmite la vibración provocando
un movimiento en cadena, el movimiento de las moléculas del medio
produce en el oído humano una sensación descrita como sonido. (Montilla
Pérez, 2018, p.48)
ESPECTRO DE FRECUENCIA
Se caracteriza por la distribución de amplitudes para cada frecuencia de un
fenómeno ondulatorio, como son los colores, las notas musicales, las ondas
electromagnéticas de radio o TV e incluso la rotación regular de la Tierra.
El oído descompone el sonido recibido en sus componentes frecuenciales,
es decir las ondas senoidales según el teorema de Fourier, conforman ese
sonido, en los cuales pueden extenderse a sonidos aperiódicos, que
pueden ser tan simples como los sonidos de una campana o tan complejos
como el ruido blanco similar al que capta una emisora de FM en ausencia
de señal. El espectro es importante porque permite una descripción de las
ondas sonoras que están íntimamente vinculada con el efecto de diferentes
dispositivos y modificadores físicos del sonido.
(López Molinero, 2018,
p.278)
29
CAPÍTULO III
CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO
Para el diseño del prototipo de señales de contaminación acústica se
requiere de un sensor de sonido para captar el ruido y poder medirlo,
trabajando junto con el microcontrolador ESP32, en el cual se programa
cada una de las herramientas que van conectadas al microcontrolador y
GPS para saber la ubicación de donde provenga el ruido, por otra parte,
se utilizará una plataforma digital llamada Cayenne, en la cual permite
monitorear y controlar el ESP 32. Este prototipo para que pueda funcionar
necesita estar conectado a wifi, para mostrar la información de requerida,
de igual manera se puede adaptar a cualquier red donde se encuentre.
La plataforma también se puede ver en cualquier dispositivo móvil, en la
cual tiene un sistema de notificación que permite saber en qué sitio de la
ciudad hay altos niveles de dB
SOFTWARE
Cuadro 6
Arduino IDE
CARACTERISTICAS
ESPECIFICACIONES
Versión
1.8.13
Sistema Operativo
Windows XP, vista, Windows 7,
Windows 8, 10
Fuente:
Datos de investigación
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Cuadro 7
Cayenne
CARACTERISTICAS
ESPECIFICACIONES
Navegador
Chrome, Mozilla y Microsoft Edge
Sistema Operativos
iOS y Android
Placas y Hardware
Rasberry Pi, Arduino, ESP 8266 y
dispositivos LoRaWan
Comunicación
Placas con Bluethooth y Wifi
Fuente:
Datos de investigación
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
30
Para el diseño de este prototipo se usará una plataforma digital open
source
• Etapas de la metodología del sistema
En el diseño del prototipo se usa la metodología en cascada.
1.1.1.
Etapa análisis de requisitos del software:
En esta etapa se buscó un software libre.
1.1.2.
Etapa de diseño del sistema:
El diseño del prototipo requiere algunas herramientas para la
programación y configuración del mismo como el Arduino IDE y la
plataforma Cayenne. Por otra parte, los componentes para armar el
prototipo que se utilizaron fue el sensor de ruido, ESP32, microcontrolador
modulo GPS.
Gráfico 8
Diseño del Prototipo
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Frizing placa de prototipos
31
Para uso del microcontrolador ESP-32 se conectaron sus respectivos
voltajes de corriente directa y GND tierra, como se puede visualizar en la
fig. 12. Todos estos conjuntos de componentes estarán conectados por la
ESP32, trabajando de acuerdo con el esquema de cada uno de los
siguientes componentes.
Ø
Conexión modulo GPS
. - Para conectar el módulo GPS con la ESP 32
se usan los pines 16 y 17. El pin GPIO 16 que es Rx se conectara con
el pin Tx del GPS, mientras el pin GPIO 17 equivale Tx se conectara
con el pin Rx del GPS, realizando una comunicación cruzada como
también se planteara en el diseño físico y su respectiva programación.
Los cables negro y rojo van a ir conectados al voltaje + y GND tierra.
Ø
ADS 1115.-
Es un conversor analógico digital externo que podemos
conectar a un procesador como Arduino, para medir señales lógicas,
su comunicación es IDS, la cual obtiene los datos del sensor de ruido
usando los pines SDA 16 Y SCL 17, conectándolo con los pines del
microcontrolador GPIO 21 y 22. Se utilizo, debido a que la ESP 32 no
ve los valores menores a 0.1v, haciendo valer como voltaje 0
Ø
Conexión sensor de ruido. –
se definió los pines GPIO 34 en el cual
se conectó al pin AUD del sensor para uso del micrófono y sus
respectivos voltajes.
Ø
Botón. –
se realiza la conexión de voltaje tierra y el pin GPIO 33 Touch
8 para uso del botón por lo cual se plasmará en el desarrollo del
prototipo. Como se puede apreciar en la fig 13.
Ø
Led Red. –
utilizara el pin GPIO 32 en el cual se conectará en el ánodo
del led, mientras que el cátodo se conectara el voltaje tierra o GND,
para uso de conexión de red.
Ø
Led Ruido. –
el cátodo de este led se conectará a negativo, mientras
el ánodo se conectará con el pin GIO 35, para uso de alarma.
32
Gráfico 9
Diseño del prototipo armado
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de Investigación
En la fig.13 se muestra el prototipo ya armado de acuerdo con el diseño
antes planteado con sus respectivos componentes y visualizando su
función, como se puede apreciar el led de red se encuentra encendido
porque esta conecta a la red Wifi, mientras que el led de ruido solo se
prendera si hay ruido en el ambiente.
1.1.3.
Arquitectura del sistema
En este diagrama se muestra todos los procesos que se van a ejecutar
según el código desarrollado en Arduino IDE. A continuación, se muestra
el siguiente gráfico 16.
33
Gráfico 10
Arquitectura de Red
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de Investigación
En este diagrama se puede visualizar todas las herramientas usadas a lo
largo del proyecto, lo cual explica la conexión del prototipo de señales de
contaminación acústica, ya que se pone como modo hac hoc con la red
Wifi creada llamada “proyecto joselyn”, en la cual se puede verificar en un
dispositivo móvil, todo este proceso se realiza después de haber reiniciado
la ESP-32 con el botón EN y la conexión del monitor serial ubicado en
Arduino IDE. Una vez realizado se colocará la dirección ip 192.168.4.1 del
web server, en el cual, se procederá a llenar el formulario con los datos de
la red, ya conectado enviará los datos de sensor y GPS a la plataforma
cayenne y el monitor serial.
1.1.4.
Etapa de diseño del programa:
1.1.4.1.
Diagrama de programación Prototipo de Señales de
Contaminación Acústica
Este diagrama indica cada uno de los procesos que se irán ejecutando,
de acuerdo al código. Dichas funciones se estarán explicando en la
siguiente etapa de Codificación.
34
Gráfico 11
Diagrama de programación
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de Investigación
35
2.
DEMOSTRAR UN SISTEMA DE NOTIFICACIÓN, PARA SABER EL
SECTOR EN QUE SE ENCUENTRA UBICADO LA INSTITUCIÓN
INDICANDO LOS ALTOS NIVELES DE RUIDOS.
2.1.1.
Etapa Codificación:
en esta fase se desarrolla el programa con sus
respectivas configuraciones, en las cuales se irán detallando.
2.1.2.
Instalación de herramientas
2.1.2.1.
Instalación Arduino IDE
En este proyecto se usó la herramienta de Arduino IDE, lo cual nos permite
programar la ESP32, para esto se instaló también varias librerías para
Cayenne para uso de la plataforma, GPS y el soporte para ESP32.
2.1.2.2.
Instalación Soporte ESP32
Para la instalación del soporte para ESP32, se instaló el programa Git 2.30.0
ya que, sirve para clonar directorios, en la cual se procedió a realizar el
proceso una vez ya instalado con Git Gui la interfaz de este programa.
Siguiendo los pasos de un tutorial se clona un repositorio existente, por lo
que aparece una ventana indicando que esta completado el proceso y está
instalada el soporte ESP32 que podremos verificar en la carpeta de
Arduino. Como se puede apreciar en los gráficos 18 y 19.
Gráfico 12
Instalación del soporte para ESP 32
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
GIT 2.30.0
36
Gráfico 13
Soporte para ESP 32
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de Investigación
Una vez estando en la carpeta de Arduino, se verifica que también se
encuentre ESP32 ya instalado. Como se puede visualizar en el gráfico 20.
Gráfico 14
Arduino y Placa ESP 32
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente
: Arduino IDE
37
2.1.2.3.
Instalación Librería Cayenne
Para la instalación de la librería cayenne también se realizó el proceso de
descarga y una vez realizado este proceso se incluye la librería a Arduino
IDE con un archivo zip. Como se puede visualizar en el gráfico 21
Gráfico 15
Librería Cayenne
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
2.1.2.4.
Instalación Librería GPS
La instalación de esta librería es el mismo proceso que la anterior con la
diferencia que no agrega a un archivo zip sino seleccionando la opción
administrador bibliotecas. Como se puede visualizar en el gráfico 22
Gráfico 16
Librería GPS
Fuente:
Arduino IDE
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
38
Una vez seleccionado esta opción se busca la librería para el uso del
módulo GPS llamada TinyGPS una vez agregado se utilizará para el
desarrollo del programa. Como se puede visualizar en los siguientes
gráficos 23 y 24.
Gráfico 17
Librería TinyGPS
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
Gráfico 18
TinyGPS
Elaboración
: Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
2.1.2.5.
Instalación de Librería ADS 1115
Se realiza el proceso anterior, de instalación de librería, en cual se
instala Adafruit_ADS1015 para el uso del conversor ADS 1115, por lo que
esta incluye la función map, que también será utilizada en el proyecto. A
continuación, se muestra la siguiente figura 26.
39
Gráfico 19
Librería Adafruit_ADS1015
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
2.1.2.6.
Instalación de la librería Webhooks
Para el proceso de instalación de las librerías de Http Client se realiza
lo anterior mencionado junto con otras librerías, en la cual se van a utilizar
para poder conectarse con la plataforma IFTTT. A continuación, se muestra
en el siguiente gráfico 27
Gráfico 20
Librerías HTTP Client
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
2.1.3.
Etapa Programación
2.1.3.1.
INICIO - Declaración de variables pines
Como se muestra en el gráfico 27, se declaran los pines de los
componentes que se van a utilizar, en el cual se explicó en el diseño
anterior como van conectadas con la ESP-32.
40
Gráfico 21
Definición de variables GPS
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
2.1.3.2.
Abrir comunicación serial por usb y gps-voip setup()
Dentro de esta función se ejecutan dos procesos en cascada que son serial
y serial 2. En serial la comunicación será cruzada, ya que en la placa de
ESP32 se encuentra los pines GPIO 3 Rx y 1 Tx permitiendo que la ESP32
se conecte con la computadora, por medio del USB, declarando con una
velocidad de 115200, en la cual comunica con el monitor serial, mientras
serial 2, abre la comunicación serial para uso del módulo GPS con una
velocidad de 9600, en la cual también incluye, puerto serial (8) bits de
datos, (n)ninguno y (1) bit de para, por utimo, sus pines declarados RxGps
y TxGps. Todo esto colocado en una función, que es la primera en
ejecutarse dentro del programa. Como se puede visualizar en el siguiente
gráfico 28
Gráfico 22
Función Principal
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
41
2.1.3.3.
Inicialización de componentes
Se inician las entradas y salidas de los leds de ruido y red, mientras en el
pin botón define una entrada input_pullup, lo cual se usa la resistencia
interna de pull up para detectar la pulsación de un botón. Esto significa
que cuando lee una entrada, su rango varia de 0 a 4095. Como se puede
visualizar en el siguiente gráfico 29.
Gráfico 23
Componentes
Fuente:
Arduino IDE
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
2.1.3.4.
Tiempo de espera 3 segundos
En este subproceso, se esperará 3 para entrar en la validación que sería la
configuración de la red, en la cual tiene dos validaciones para ejecutar este
proceso. A continuación, se muestra el siguiente gráfico 30.
Gráfico 24
Tiempo de espera configuración
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
2.1.3.5.
Presionar el botón si
En el caso de presionar el botón se ejecutarán los siguientes procesos. Pero
antes de este paso se procederá ingresar en el monitor serial y se colocará
42
la velocidad serial para comunicarse con la computadora como se puede
apreciar en el siguiente gráfico 31.
Gráfico 25
Monitor serial
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de Investigación
2.1.3.6.
ESP modo hostpot
Entrando a la condición de if, en el caso de que, si presione el botón, la
variable EstConfInicial pasara de false a true, cuando haya un cero, ya que
el circuito físico el botón se encuentra en tierra, al presionar dicho botón
se envía un cero lógico lo que se denomina en una entrada pullup. Como
se puede apreciar en la siguiente figura. 33
Gráfico 26
Modo ADHOC
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
43
Una vez realizado esta condición entra a la función modoconf(), se ejecutará
el código para poder prender y apagar el led de red, con la función
digitalWrite que permite escribir los valores lógicos digitales en un pin de
salida de una tarjera de Arduino, sumando con el código donde guarda la
información del SSID y contraseña de la red Wifi. Como se puede visualizar
en el siguiente grafico 33.
Gráfico 27
Led de red encendido
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
2.1.3.7.
ESP como hostpot y web server
Este proceso permite que la ESP32 actúe como punto de acceso,
conectándose a una red llamada “proyecto joselyn” y permite guardar la
red de wifi, entrando a una dirección ip que es 192.168.4.1. A continuación
se muestra en el siguiente gráfico 34.
44
Gráfico
28 Red Wifi
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Samsumg SmartPhone
2.1.3.8.
Ingreso de datos de red por formulario-formulario de inicio
Este formulario se desplegará al momento de pulsar el botón de la ESP32
llamado EN o reset, en el cual se creará una red WiFi, en la red 192.164.4.1,
en el cual se escribirá los datos de la red SSID y Password de la red
disponible. En la cual se muestra en las siguientes figuras 36 y 37.
45
Gráfico 29
Web Server Formulario
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Chrome
Como se muestra en el gráfico 36, se realiza el proceso de llenar el
formulario con los datos de la red Wifi que este en alcance, una vez
conectándose al internet, el monitor serial indicara los valores del sensor y
GPS, a su vez se envían en la plataforma Cayenne y red social Facebook
Gráfico 30
Formulario de Inicio
Fuente
: Arduino IDE
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Esta codificada con código HTML, al presionar el botón
submit
que es
guardar se aplica el método Get entra a una validación y se guarda la
información en una memoria EPROM, ya que es una memoria no volátil.
46
2.1.3.9.
Guardar los datos EEPROM
En este proceso se ejecuta las funciones guardar_conf() y grabar(), en la
cual guardar la información ingresada de la red, en el cual, la línea de
código serial.println(server.arg(ssid)) recibe los valores enviadas por la
función get del botón guardar dentro del formulario web. Como se puede
visualizar en el siguiente gráfico 37.
Gráfico 31
Guardar datos EEPROM
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente
: Arduino IDE
2.1.3.10.
En caso de no presionar botón-leer datos de red de la
memoria EEPROM
En esta función se leerá la información ingresada, que esta guardada en la
memoria EEPROM de acuerdo con la línea de código usada
EEPROM.read(i), significa que la i está dentro de un ciclo for, en la cual esta
47
variable contiene la información y será leída por la memoria EEPROM.read.
cómo se puede visualizar en el siguiente gráfico 38.
Gráfico 32
Leer datos EEPROM
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
2.1.3.11.
Se conecta a la red WiFi y cayenne
Una vez leyendo el proceso anterior, podrá conectarse a la red wifi y
también a la plataforma Cayenne, el programa va hacer que se encienda
el led red y en el caso de que se desconecte como no está guardado va ir
de nuevo a la función de leer la memoria EEPROM hasta que pueda
conectarse. A continuación, se muestra en el siguiente gráfico 39.
48
Gráfico 33
Conexión red WiFi y Cayenne
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de Investigación
2.1.3.12.
Void loop ()
En esta función bucle permite ejecutar las funciones cayenne() y check
sensor un numero infinito de veces y es la segunda función en ejecutarse
dentro del programa. A continuación, se muestra en el siguiente gráfico
40.
Gráfico 34
Función Void Loop
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de Investigación
49
2.1.3.13.
Comienza a leer datos del sensor y GPS-función checksensor
Esta función permite analizar si hay un ruido antes que se envíen los
mensajes a Cayenne, ya que esta plataforma envía cada 20 segundos, por
lo que, si en ese tiempo hay un ruido alto, checkSensor recupera por que
realiza el cálculo cada 250 milisegundos, permitiendo que también pueda
medir el nivel de ruido según su voltaje y avisando el nivel de ruido a la
plataforma Cayenne. Como se muestra en el siguiente gráfico 41.
Gráfico 35
Función CheckSensor
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
Descripción del código dentro de la función checkSensor. A continuación,
se muestra en el siguiente cuadro 18.
Cuadro 8
Código checkSensor
Código
Descripción
ADS1115
Las líneas de código que
pertenecen a esta placa que están
codificadas dentro de esta función
son
adc0=ads.readADC_singleEnder
(0) es una función para leer el
sensor que está definida por la
librería del conversor ADS1115 y el
50
código Voltaje
=(ads0*0.1875)/1000, esta línea
permite realizar el cálculo del
voltaje en el sensor.
Fmap
Realiza un mapeo de un valor
mínimo y valor máximo a un rango
dado, por lo que la línea de código
ruidoS = fmap(Voltage, 0.03, 1.45,
47.0, 86.0); permite dar el nivel de
ruido según el voltaje.
If(ruidos>65)
digitalWrite (LedRuido, HIGH)
Cuando se cumpla esta condición
se prendera el led indicando ruido,
ya que está sobrepasando el nivel
normal de ruido que es 65 dB
leerUbicacion();
Lee la ubicación es una función del
módulo GPS, permitiendo que
pueda actualizar los datos y leerlos,
ya que estas serán enviadas a
Cayenne y la red social Facebook
Cayenne,virtualWrite ()
Se envían los datos como formatos
parámetros, en el cuál irá el nivel
de ruido, y las variables del GPS
lóngitud, Latitud, elevación.
msjto=
SolicitudWebHook(urlWebHook);
Mensaje de aceptación del
servidor de IFTTT
Fuente: Datos de Investigación
Elaboración: Joselyn Quimis Suarez
2.1.3.14.
Función leer ubicación
En esta función se ejecutará todo el proceso del GPS, que es útil para el
proyecto, su comunicación es serial para que pueda conectarse con el
microcontrolador ESP-32, por lo que, todo este proceso permitirá dar la
ubicación actual, en que se encuentra el prototipo y a su vez ayudará que
se pueda visualizar en la plataforma Cayenne
. A continuación, se muestra en el siguiente gráfico 42.
51
Gráfico 36
Función LeerUbicacion
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente
: Arduino IDE
Descripción del código dentro de la función LeerUbicacion, a continuación,
se muestra en el siguiente cuadro 19.
Cuadro 9
Código Función LeerUbicacion
Código
Descripción
while (Serial2.available())
char c = Serial2.read();
Mientras esté disponible serial2
que es la conexión de GPS y la
ESP-32, se leerá la serial 2 y se
guardará en una variable c .
if (gps.encode(c))
newData = true;
En esta línea se encuentra una
condición en la cual indica la
posición y velocidad angular del
GPS. Por lo que si se cumple
esta condición existe un nuevo
dato, permitiendo que pueda
ubicarse en el sector que se
encuentra
if (newData)
Se abre otra condición en la cual
se afirma un nuevo dato y se
hará el siguiente proceso
52
gps.f_get_position(&flat, &flon);
Esta función permite que pueda
posicionar los valores de
longitud y latitud.
Serial.print("LAT=");
Serial.print(flat ==
TinyGPS::GPS_INVALID_F_ANGLE ?
0.0 : flat, 6);
Serial.print(" LON=");
Serial.print(flon ==
TinyGPS::GPS_INVALID_F_ANGLE ?
0.0 : flon, 6);
Serial.print(" ALTITUDE=");
Serial.print(gps.f_altitude() ==
TinyGPS::GPS_INVALID_F_ALTITUDE
? 0 : gps.f_altitude());
altitud = gps.f_altitude();
Este proceso se ejecuta para
validar todas las varias de latitud
y longitud, llamando a la
biblioteca TinyGPS. Mientras
que la altitud usa su propia
función
gps.stats(&chars, &sentences,
&failed);
Serial.print(" CHARS=");
Serial.print(chars);
Serial.print(" SENTENCES=");
Serial.print(sentences);
Serial.print(" CSUM ERR=");
Serial.println(failed);
Caso contrario de que el GPS no
envíe señal al satélite aparece
estas variables chars,sentences,
csum err
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de Investigación
53
2.1.3.15.
Función solicitudwebhook
Es una función string que va a recibir como para metro la url
"http://maker.ifttt.com/trigger/cayenne/with/key/bhS5lQg9JFaiqpuquCux
Hu" definido por webhook en IFTTT, permitiendo comunicar con el
servidor de esta plataforma y a su vez en Facebook. Por lo que aparece la
ubicación dentro de la red social indicando un alto nivel de ruido. A
continuación, se muestra en los siguientes gráficos 43 y 44.
Gráfico 37
Función SolicitudWebHook
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
Gráfico 38
Solicitud HTTP
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Arduino IDE
54
Descripción del código dentro de la función SolicitudWebHook. A
continuación, se muestra en el siguiente cuadro 20.
Cuadro 10
Código
SolicitudWebHook
Código
Descripción
Json
Es un formato para trabajar en
diferentes Frimeworks.
Variables-Json
{"value1":"66","value2":-
2.227724620217205,"value3":-
79.93263052814042}
Estas variables se van usar, ya
que es recomendado por IFTTT
para que pueda comunicarse con
esta plataforma y a su vez
presente el grafico del mapa en
Facebook.
DynamicJsonDocument doc(1024)
Almacena un documento Json en
la memoria junto con la
capacidad especificadas.
Doc[“value 1”]=ruidos
Doc[“value 2”]=float
Doc[“value 3”]=flon
Las variables Json se evalúan
junto con las variables de GPS y
las variables de checkSensor.
serializeJson(doc, dt);
serializeJson(doc, Serial);
Propiedad de un objeto Json que
convierte en bites de un lado y
del otro lado mantiene su versión
original. Se pueden serializar el
JsonDocument mediante una
sobrecarga de métodos
serializeJson(), por lo que envía
los datos doc y deeserializar un
fichero Json a un objeto
mediante una de las sobrecargas
del método deserializeJson() que
devuelve un valor indicando si la
conversión se ha realizado
correctamente.
Fuente: Datos de Investigación
Elaboración: Joselyn Quimis Suarez
55
Solicitud de servidor dentro de la función SolicitudWebHook. Como se
puede apreciar en el siguiente cuadro 21.
Cuadro 11
Solicitud función SolicitudWebHook
Código
Descripción
if (HTTP. Begin(client, UrlReq))
Se inicia Http haciendo el uso
de la biblioteca ya declarada, si
cumple la condición que es
cliente, se envía la url.
http.addHeader("Content-Type",
"application/json");
Se añade una cabecera y se
envía un body Json
int CodHttp = http.POST(dt);
Esta línea significa la respuesta
que da el servidor
if (CodHttp == 200)
Se realiza una validación con el
puerto 200 que es de IFTTT,
dado el caso seguirá
ejecutándose el programa
payload = http.getString();
En esta línea se lee la carga con
el método get.
Serial.printf("[HTTP] POST... Fallo,
error: %s\n",
http.errorToString(CodHttp).c_str());
Caso contrario el programa
cierra conexión
Elaboración
: Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de Investigación
56
2.1.3.16.
Plataforma cayenne
En esta plataforma se mostrará de forma más didáctica creando paneles
de los valores de ruido y los datos de GPS. A continuación, se muestra en
el siguiente gráfico 45.
Gráfico 39
Plataforma Cayenne Proyecto
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Cayenne My Device
2.1.3.17.
Plataforma IFTTT
Esta plataforma va a permitir que se puede visualizar de manera más
didáctica en la red social Facebook, ya que esta plataforma es amigable y
es usada para automatización de dispositivos, casas, etc. A continuación,
se muestra en el siguiente gráfico 46.
57
Gráfico 40
Creación de Applets
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
IFTTT
En esta gráfica 47. se muestra la creación de APPLETS o receta en la cual
se configuro de acuerdo a su guía en IFTTT por lo que el código también
se encuentra de igual manera.
Gráfico 41
Configuración de Applets
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
IFTTT
58
Para que escuche y reciba se configuro el webhooks, la cual tiene por
nombre Cayenne y se activa para que envié datos en Facebook. A
continuación, se muestra en el siguiente grafico 48.
Gráfico 42
Link para mostrar mapa
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
IFTTT
En esta figura se muestra el link utilizado en la codificación, el cual
pertenece a IFTTT y este permite mostrar el mapa en ubicación actual.
2.1.3.18.
WEBHOOKS
Dentro de la plataforma IFTTT se realizan la configuración de webhooks, el
cual nos permite comunicar e intercambiar mensajes con la ESP-32 o
Arduino, este servicio web espera una petición o llamada a una URL
concreta. A continuación, se muestra en el siguiente gráfico 49.
59
Gráfico 43
Configuración de Webhooks
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Como se puede visualizar en el gráfico 49, esta enlazado con la cuenta
personal y el link es la clave que permite comunicarse y enviar datos de la
ESP 32 a IFTTT.
Como se muestra en este grafico 51, se puede visualizar el mapa y el
mensaje de nivel de ruido enviado por el prototipo, de esta forma hace
que el proyecto sea más dinámico y fácil de administrar.
2.1.4.
Etapa pruebas y error
Se realizo las respectivas pruebas tanto código como el prototipo físico
para el correcto funcionamiento de este y de todos sus componentes,
llegando a la conclusión, de que el sistema se encuentra óptimo.
60
3.
COMPONENTES DE MEDICIÓN DE SEÑALES DE RUIDO.
3.1.1.
Etapa validación y verificación del producto de software:
En este proceso se realizó las respectivas mediciones con el prototipo
experimental de contaminación de señales acústicas en los diferentes
sectores de la ciudad.
3.1.1.1.
Medición de contaminación acústica
Luego de haber terminado de construir el prototipo se lo colocó en área
de prueba obteniendo las siguientes mediciones.
, como se muestra en el siguiente cuadro 22
Cuadro 12
Medición de contaminación acústica
Hora
Lunes
Martes
Miércole
s
Jueves
Viernes
Promedi
o de
ruido
12h0
0
71,22d
B
128.29d
B
76,13dB
70,65dB
80.29d
B
85.31dB
15h0
0
72.85d
B
70.86dB
80,36dB
84,61dB
71.44d
B
76 dB
17h0
0
78,03d
B
129.48d
B
79,61dB
132,39d
B
78.10d
B
99.52dB
19h0
0
70.22d
B
107.70d
B
71,22dB
90,20dB
129.82
93.83dB
Elaboración:
Joselyn Quimis Suarez
Fuente:
Datos de investigación
Dentro de este cuadro, se puede realizar el análisis en el cual se muestran
horas de mayor ruido en el día, que perjudican a los usuarios . Con la
evaluación de
3.1.1.2.
MANTENIMIENTO:
El prototipo experimental, podrá en el futuro, realizar mejoras si fuera
61
CAPÍTULO IV
FUNCIONAMIENTO DEL PROTOTIPO
Los resultados del prototipo muestran un uso eficiente de funcionamiento
del sistema .
A continuación se muestran las mediciones realizadas en tiempo real con
el prototipo construído.
Hora
Lunes
Martes
Miércole
s
Jueves
Viernes
Promedi
o de
ruido
12h0
0
71,22d
B
128.29d
B
76,13dB
70,65dB
80.29d
B
85.31dB
15h0
0
72.85d
B
70.86dB
80,36dB
84,61dB
71.44d
B
76 dB
17h0
0
78,03d
B
129.48d
B
79,61dB
132,39d
B
78.10d
B
99.52dB
19h0
0
70.22d
B
107.70d
B
71,22dB
90,20dB
129.82
93.83dB
Servicio
Aceptación
Fuente: Datos de Investigación
Elaboración: Joselyn Quimis Suarez
El prototipo es funcional y permite medir niveles de ruido en un entorno
específico.
.
El prototipo permite encontrar la ubicación en que se genera el ruido,
mostrando al usuario final la información en la plataforma Cayenne. Los
componentes implementados tienen alto grado de confiabilidad .
El microcontrolador ESP32 debe complementarse con el conversor ADS
1115 para que ayudara a leer los voltajes mínimos importantes en la
captación de ruidos.
62
En el módulo GPS también se recomienda tener cerca para su rápida
conexión o un lugar donde no haya obstáculos que bloquee el cielo y
pueda afectar la conexión del GPS o ningún factor ambiental que afecta la
conexión del GPS al satélite.
63
REFERENCIAS
Alonso Díaz, J. A. (2014). Resultados de la aplicación del protocolo de
ruido en trabajadores expuestos a un nivel de ruido continuo diario
equivalente igual o superior a 85 decibelios (A). Medicina y Seguridad
del Trabajo, 60(234), 9-23.
AMBIENTAL, C. G. D. P. (2017). Ministerio del Ambiente. Ordenamento do
Território e.
Basco Prado, L., Fariñas Rodríguez, S., & Hidalgo Blanco, M. Á. (2010).
Características del sueño de los pacientes en una unidad de cuidados
intensivos. Revista Cubana de Enfermería, 26(2), 0-0.
Benito Herranz, Á. (2019). Desarrollo de aplicaciones para IoT con el
módulo ESP32.
Bodenhorts, M., & Carlos, J. (2014). Diseño e implementación de un
prototipo de medición acústica remoto. Quito: Universidad de las
Américas, 2014.,
Borja Vega, E. R. (2020). Diseño de una arquitectura usando el protocolo
Message Queue Telemetry Transport (MQTT) sobre plataformas de
bajo coste, para monitorización de procesos industriales.
Carbonel Martínez, A. Diseño e implementación de un middleware CoAP-
MQTT-HTTP para la mejora de la interoperabilidad de los protocolos
de aplicación en redes IoT.
de la Salud, A. M. (2017). Prevención de la sordera y la pérdida de audición:
informe de la Secretaría. Retrieved from
DEL ECUADOR, C. C. (2019). DEL ECUADOR. Recuperado el, 15.
Domínguez Ruiz, A. L. M. (2015). El poder vinculante del sonido: La
construcción de la identidad y la diferencia en el espacio sonoro.
Alteridades, 25(50), 95-104.
dos Santos, O. L., & Delfino, L. R. (2019). UM PROJETO DE SALA DE AULA
INTELIGENTE PARA A FAESA COM O USO DA INTERNET DAS
COISAS E MQTT. Revista Científica FAESA, 15(2 Especial), 121-142.
Estrada-Rodríguez, C., & Ramírez, I. M. (2010). Impacto del ruido ambiental
en estudiantes de educación primaria de la Ciudad de México.
Revista Latinoamericana de Medicina Conductual/Latin American
Journal of Behavioral Medicine, 1(1), 57-68.
Ferreyra, S. P., Cravero, G. A., Longoni, H. C., López, J. F., Parada, M. F.,
& Díaz, M. S. (2019). Calidad Acústica de Aulas Universitarias: Análisis
y Evaluación de Parámetros Acústicos de Recintos. Revista Tecnología
y Ciencia(35), 41-61.
64
Friedrich, G. R., Giron, P., Reggiani, G., Azurro, A., Coppo, R., Sequeira,
M., . . . Cofre, L. (2017). Procesamiento de señales vibro-acústicas:
análisis de casos de estudio, modelación, prototipado y
experimentación. Paper presented at the XIX Workshop de
Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC 2017, ITBA,
Buenos Aires).
Gavilánez Mejía, L. A. (2017). Derechos de autor y limitaciones de la ley de
propiedad intelectual en el Ecuador. Universidad Técnica de Ambato,
Facultad de Jurisprudencia y Ciencias …,
Guillen-Mendoza, C., Ramos Martín, A., & Santana Rodríguez, J. J. (2016).
Diseño experimental de un regulador PID de bajo costo para
complementar el aprendizaje en control de procesos.
Gutiérrez Jaramillo, M. M. (2015). Ruido Rosa: consolidando mi identidad
vocal y artística.
Lee, S., Kim, H., Hong, D.-k., & Ju, H. (2013). Correlation analysis of MQTT
loss and delay according to QoS level. Paper presented at the The
International Conference on Information Networking 2013 (ICOIN).
Leyva Perez, O. A. Monitoreo de ruido en sitios cerrados.
López Molinero, J. (2018). Implementación del protocolo MQTT-S sobre
IEEE 802.15. 4e en plataformas OpenMOTE.
Luján Cuenca, V. (2017). Sistema de sensores integrado en equipación de
Bomberos.
Mahedero Biot, F. (2020). Desarrollo de una aplicación IoT para el envío de
imágenes mediante el protocolo MQTT.
Mankar, J., Darode, C., Trivedi, K., Kanoje, M., & Shahare, P. (2014). Review
of I2C protocol. International Journal of Research in Advent
Technology, 2(1).
Mejía Saca, D. G. (2018). Implementación, calibración y evaluación de un
sistema de medición de ruido con un sensor de sonido que permita
la transmisión inalámbrica de datos. Universidad del Azuay,
Mendez Ortiz, L. F., & Ruiz Escobar, M. (2019). Diseño de guías de trabajo
para prácticas de laboratorio para la asignatura seguridad y salud en
el trabajo. Universidad de Ibagué. Facultad de Ingeniería. Ingeniería
Industrial,
Montilla Pérez, A. (2018). Pasarela sobre Raspeberry Pi entre intermediario
MQTT y plataforma DBaas.
Moreno Cerdà, F. (2018). Demostrador arquitectura publish/subscribe con
MQTT. Universitat Politècnica de Catalunya,
65
Novillo-Ortiz, D., D’Agostino, M., & Becerra-Posada, F. (2016). El rol de la
OPS/OMS en el desarrollo de capacidad en eSalud en las Américas:
análisis del período 2011-2015. Revista Panamericana de Salud
Pública, 40, 85-89.
Oberg, J., Hu, W., Irturk, A., Tiwari, M., Sherwood, T., & Kastner, R. (2011).
Information flow isolation in I2C and USB. Paper presented at the
2011 48th ACM/EDAC/IEEE Design Automation Conference (DAC).
Otiniano López, M. F. (2018). Sistema de Medición Acústica usando
NODEMCU ESP8266 para Determinar el Nivel de Ruido en Av. Víctor
Larco cuadra 14 Trujillo 2018.
Pedrera, A. C. (2017). Arduino para Principiantes: 2ª Edición: IT Campus
Academy.
Quiñonez, Y., Lizarraga, C., Peraza, J., & Zatarain, O. (2019). Sistema
inteligente para el monitoreo automatizado del transporte público en
tiempo real. RISTI-Revista Ibérica de Sistemas e Tecnologias de
Informação(31), 94-105.
Racero Valcárcel, A. R. (2016). Integración de robot social en sistema
domótico.
Robledo, F. H. (2014). Riesgos físicos I: ruido, vibraciones y presiones
anormales: Ecoe Ediciones.
Ruiz, G. I. (2013). Aplicaciones del sistema de información geo referenciado
en el Ecuador. Yachana Revista Científica, 2(2).
Sanjuanero, A. N. (2012). Evaluación de los niveles de ruido en una unidad
de cuidados intensivos neonatales. Universidad Autónoma de
Madrid,
Serna, A., Ros, F., & Rico, J. (2010). Guía práctica de sensores: Creaciones
Copyright SL.
Toribio, L. A., Aranguren, D. C., Ruiz, D. M., & Maqueda, M. J. R. (2011).
Ruido ambiental: seguridad y salud. Tecnología y desarrollo, 9, 31.
Trigás Gallego, M. (2012). Metodologia scrum.
Varela Neila, E. (2016). Método de desarrollo en serie mediante
Montecarlo: comparación con aproximaciones markovianas efectivas.
Vélez, D. P. (2020). Diseño de un dispositivo wearable para el monitoreo
de la oxigenación y ritmo cardiaco. Paper presented at the Memorias
del Congreso Nacional de Ingeniería Biomédica.
Vélez González, E. A. (2016). Implementación de un prototipo de medición
de ruido con geoposicionamiento. Quito: Universidad de las
Américas, 2016,
66
Verde, L. (2017). Contaminación Acústica. Obtenido de Contaminación
Acústica: http://www. lineaverdeceutatrace. com/lv/consejos-
ambientales/contaminacionacustica/contaminacion-acustica. pdf.
Zabala, M., Cuenca, L., León, J., & Cabrera, F. (2018). Arquitectura de
acoplamiento entre INS/GPS para navegación precisa en trayectorias
establecidas. Maskay, 8(1), 20-26.
MIGUEL GIOVANNY MOLINA VILLACÍS
https://orcid.org/0000-0002-7080-2354
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones, graduado en la Escuela Superior
Politécnica del Litoral, Máster en Telecomunicaciones de la Escuela Superior
Politécnica del Litoral, Máster en Administración de Empresas de la Universidad
Técnica Federico Santa María de Chile. Director de Proyecto de Investigación de la
Universidad de Guayaquil . Actualmente, se desempeña como docente de la
Universidad de Guayaquil, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. Investigador
y autor de artículos científicos de impacto mundial y regional.
XIMENA CAROLINA ACARO CHACÓN
https://orcid.org/0000-0001-7092-7248
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Ingeniera en Electrónica y Telecomunicaciones, Máster Universitario en Ingeniería
Electrónica. Actualmente, se desempeña como docente de la Universidad de
Guayaquil, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. Investigadora y autora de
artículos científicos de impacto mundial y regional.
MARIA FERNANDA MOLINA MIRANDA.
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4237-4364,
CORREO INSTITUCIONAL: maria.molinam@ug.edu.ec
Ingeniera en Telemática graduada de ESPOL (2011), Máster Universitario en
Ingeniería en redes y servicios telemáticos de la Universidad Politécnica de Madrid
(2015) y desde el 2020 doctorando en la Universidad de Granada en el área de TIC.
Desde 2016 se ha desempeñado como Docente, directora de tesis e investigadora
en la Universidad de Guayaquil, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas, carreras
Ingeniería en networking y telecomunicaciones y Tecnologías de la Información.
Ha realizado publicaciones en congresos y revistas nacionales con temas
relacionados a Internet de las Cosas.
PIETRO CORAPI
https://orcid.org/0000-0001-8626-0134
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Máster en Ingeniería Civil, graduado en la Università della Calabria (Italia), se
desempeña como docente de grado y postgrado en Carrera de Ingeniería Civil,
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.
Investigador y autor de artículos científicos de impacto mundial y regional. Miembro
del International Association for Hydro-Environment Engineering and Research.
Ingeniero consultor en el área de Hidráulica y Sanitaria.
LUIS ARTURO ESPÍN PAZMIÑO.
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1663-2489,
CORREO INSTITUCIONAL: luis.espinp@ug.edu.ec
Magister en Administración de Empresas con mención en Telecomunicaciones,
Ingeniero en Telecomunicaciones con mención en Gestión Empresarial, Diploma
Superior en Diseño Curricular por Competencias, actualmente docente titular en la
Universidad de Guayaquil en las carreras de Tecnologías de la Información y en
Networking y Telecomunicaciones.
JOSELYN STEFANIA QUIMIS SUÁREZ.
Ingeniera en Networking y Telecomunicaciones, graduada en la Facultad de Ciencias
Matemáticas y Física en la Universidad de Guayaquil , investigadora en el área de
Tecnologías de la Información, experta en redes, lenguajes de programación y sistemas
operativos
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editorial