Sistema basado en microservicios para el monitoreo de la calidad del aire en la ciudad de Esmeraldas

dc.contributor.advisorGarcía Carrillo Mario
dc.contributor.authorArroyo Delgado Victor Hugo
dc.contributor.editorUniversidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones
dc.date.accessioned2026-01-19T16:33:31Z
dc.date.issued2026-01
dc.descriptionEn el presente proyecto de investigación se diseña, implementa y valida un sistema de monitoreo de calidad del aire en tiempo real, de bajo costo y basado en tecnología IoT, para la ciudad de Esmeraldas. La iniciativa surgió ante la preocupación ciudadana por el aumento de la contaminación atmosférica, asociada principalmente a la actividad industrial de la Refinería, y la falta de datos objetivos y accesibles. La solución desarrollada integra sensores locales (PMS5003, DHT22) que miden material particulado (PM2.5, PM10), temperatura y humedad, instalados en nodos autónomos alimentados por energía solar. Estos nodos transmiten los datos vía comunicación inalámbrica de largo alcance (LoRa) a una estación central (gateway). En pruebas de campo, el alcance efectivo se estableció en 700 metros, muy por debajo del teórico, lo que subraya la importancia de un diseño de red ajustado a las condiciones urbanas. Los datos son procesados por una arquitectura moderna de microservicios, que utiliza MQTT y RabbitMQ para la mensajería, InfluxDB para el almacenamiento temporal de series de tiempo y Grafana para la visualización en dashboard interactivos. El sistema incluye módulos para calcular índices de calidad del aire (nowcast) y generar alertas. Una encuesta de percepción ciudadana aplicada reveló que: el 92.81% conoce el impacto en la salud; el 78.57% percibe un aumento de la contaminación; el 92.21% identifica a la Refinería como la fuente principal; y un abrumador 98.68% apoya la instalación de un sistema de monitoreo, validando la pertinencia social del proyecto.
dc.description.abstractThis research project designs, implements, and validates a low-cost, IoT-based real-time air quality monitoring system for the city of Esmeraldas. The initiative arose from public concern about increasing atmospheric pollution, primarily associated with the industrial activity of the Refinery, and the lack of objective and accessible data. The developed solution integrates local sensors (PMS5003, DHT22) that measure particulate matter (PM2.5, PM10), temperature, and humidity, installed in autonomous nodes powered by solar energy. These nodes transmit data via long-range wireless communication (LoRa) to a central station (gateway). Field tests established an effective range of 700 meters, far below the theoretical maximum, highlighting the importance of a network design tailored to urban conditions. Data is processed by a modern microservices architecture, which uses MQTT and RabbitMQ for messaging, InfluxDB for time-series storage, and Grafana for interactive dashboard visualization. The system includes modules for calculating air quality indices (nowcast) and generating alerts. An applied citizen perception survey revealed that: 92.81% are aware of the health impact; 78.57% perceive an increase in pollution; 92.21% identify the Refinery as the main source; and an overwhelming 98.68% support the installation of a monitoring system, validating the project's social relevance.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/46061
dc.language.isoes
dc.subjectMICROSERVICIOS
dc.subjectCALIDAD DEL AIRE
dc.subjectSENSORES PM
dc.subjectCONTAMINACIÓN DEL AIRE
dc.subjectIMPRESIÓN 3D.
dc.titleSistema basado en microservicios para el monitoreo de la calidad del aire en la ciudad de Esmeraldas
dc.typebachelorThesis

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