Solución de Internet de las Cosas

IoT al Servicio del Monitoreo de la calidad del Aire

La relación cada vez más estrecha entre el Internet de las Cosas (IoT) y otras tecnologías emergentes, genera innumerables oportunidades de uso como en el medio ambiente. Esto es posible con el poder combinado de la IoT y la tecnología de drones, al servicio del monitoreo de la calidad del aire. 

Un Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT), comúnmente conocido como Drone -Unmanned Aircraft System (UAS)-, entre otros nombres, es un avión sin un piloto humano a bordo. El vuelo de los vehículos aéreos no tripulados puede operar con diversos grados de autonomía: ya sea bajo control remoto por un operador humano o total e intermitente autonomía, al mando de computadoras.

La evolución de la Tecnología ha permitido que los sistemas de aeronaves no tripuladas se están interceptando con el mundo de Internet de las cosas (IoT). Las aplicaciones de IoT generalmente se componen de:

●   Un sensor “en reposo”, por ejemplo, en una carretera o un puente o un termostato que reúne información (como las condiciones climáticas o la actividad sísmica).

● Una conexión (a través de Internet) entre el sensor y una colección de datos back-end (infraestructura).

● Una infraestructura de recopilación de datos de back-end que comúnmente se basa en la nube.

¿Pueden estas matrices de sensores conectarse a drones?

Sí. La tecnología de drones está evolucionando muy rápidamente. Los drones ya están comenzando a reemplazar eficientemente los sensores conectados en reposo con un dispositivo que es:

●  Desplegable a diferentes ubicaciones.

●  Capaz de llevar cargas útiles flexibles.

●  Reprogramable en la misión.

●  Capaz de medir casi cualquier cosa, en cualquier lugar.

IoT y Drones para enfrentar la contaminación del aire

Muchas personas que viven en las grandes ciudades o cerca de ellas están sujetas a una mala calidad del aire. La mayoría de las principales ciudades del mundo están contaminadas con respecto a partículas, CO, CO2 y otros gases peligrosos.

El objetivo de utilizar IoT y drones para hacer frente a la contaminación atmosférica, es desarrollar un conjunto de sensores de gas o utilizar uno comercialmente disponible y conectarlo a un dron que luego se puede programar para sobrevolar ciudades para trazar los niveles de contaminación con respecto a diversos gases peligrosos.

Estos datos pueden ponerse a disposición de las autoridades competentes, que pueden tomar medidas correctivas para reducir los niveles de contaminación dentro de los estándares.

China ha estado utilizando drones para detectar la contaminación del aire en áreas industriales para descubrir qué fábricas emiten gases más peligrosos y tomar medidas al respecto. Las autoridades de muchos países europeos están desplegando drones con detección de la contaminación del aire para detectar la contaminación del aire vehicular, industrial y residencial y tomar las medidas necesarias para reducirlos a los niveles estándar.

Algunos de los beneficios del uso de drones para medir la contaminación del aire se detallan a continuación:

● Los drones pueden cubrir vastas áreas y pueden llegar a lugares difíciles de alcanzar como chimeneas, complejos industriales, etc., donde cualquier método tradicional de medición de la contaminación del aire es demasiado peligroso e imposible para los humanos.

● Los drones programables de nueva generación se pueden configurar para atacar las emisiones de varias fuentes en cualquier momento (por ejemplo a mitad de la noche) y mantener a los humanos fuera de peligro.

Caso PAASMER: permite monitorear la contaminación del aire usando tecnología IoT y Drones

Paasmer es una plataforma IoT de Mobodexter Inc. Paasmer permite conectar cualquier dispositivo IoT, incluidos drones, matrices de sensores en reposo, etc. a Internet. Paasmer permite visualizar los datos recopilados de todos los sensores y proporcionar una visión general. 

Esto incluye los diversos contaminantes basados ​​en el tipo, composición química, residencial, industrial, etc. y puede aplicar varios algoritmos para informar lo siguiente:

● Índice general de contaminación.

● Tipo de Contaminantes.

● Mecanismo de generación.

● Plan de control.

A continuación se explica un ejemplo de análisis de la contaminación vehicular utilizando la plataforma Paasmer IoT. Se usan drones con analizadores de gases en miniatura, recolectados en varios momentos y regiones.

El área bajo escrutinio se divide en cuadrículas y a cada cuadrícula se le asigna un número de drones. El dron está programado para sobrevolar el área y tomar varias lecturas que se envían a Paasmer a través de estándares de comunicación por cable o inalámbricos.

La plataforma Paasmer recibe los datos del dron y construye un mapeo completo de los contaminantes en función del número de drones en cada cuadrícula. Luego aplica algoritmos inteligentes para crear un mapa de contaminación de superposición del área en cuestión.

Esta información luego se presenta al usuario a través de la aplicación / sitio web móvil y se presenta ante las autoridades respectivas para tomar otras medidas.

Modelos de Implementación de Internet de las Cosas

Estos son algunas de las implementaciones del Internet de las Cosas en la actualidad:

• Smart Home: Convertir una casa inteligente es la aplicación de IoT de éxito mas popular actualmente; el más accesible y asequible para los consumidores. Desde Amazon Echo, Google Home hasta el nuevo Apple HomePod, hay cientos de Apps en el mercado que se pueden controlar con estos dispositivos, utilizando tan  sólo la voz de los usuarios, haciendo sus vidas más conectadas que nunca.

• Wearables: Relojes, pulseras y gafas inteligentes nos ofrecen nuevas oportunidades de interactuar con nuestro entorno. Nos permiten conocernos mejor, por ejemplo midiendo nuestras biométricas para incrementar nuestro rendimiento deportivo o salud. Y por otro lado, nos dotan de capacidades, como poder ver smart glasses información sobre nuestro entorno en Realidad Aumentada.

• Ciudades inteligentes (Smart Cities): El IoT tiene el potencial de transformar ciudades enteras resolviendo problemas reales a los que los ciudadanos enfrentan cada día. Con el uso de sensores y datos adecuados, podemos resolver problemas de congestión del tráfico, delincuencia y contaminación.

• Coche conectado: Estos vehículos están equipados con acceso a Internet y de sensores de movimiento, proximidad y cámaras. Permiten no sólo poder realizar una conducción autónoma, también dar soporte al conductor si se necesita una reparación. El software que llevan instalados los coches de Tesla permite programar de forma autónoma un sistema de recogida del vehículo y llevarlo a una instalación de Tesla para realizar los ajustes necesarios en su mantenimiento. Se evita así la necesidad de tratar con talleres y la negociación sobre el precio.

• Retail: Una aplicación en Internet de las Cosas (IoT) que aparece para resolver el problema de autenticación, localización y pago en comercios, son los Beacons, pequeños sensores con tecnología bluetooth que se comunican con dispositivos inteligentes tales como smartphones, tablets, o smartwatches, entre otros. Facilitan la localización en interiores y aportan información de ofertas o tiendas a los usuarios.

• Sector industrial y manufacturero: La incorporación de sensores IoT, inteligencia artificial y wearables permiten una disminución significativa de tiempos de proceso, mejora en la seguridad de empleados y desplazamiento en la resolución de incidencias. Así se obteniene una disminución de costes y, por lo tanto, un notable aumento en sus beneficios a medio y largo plazo.

• Agricultura: Los agricultores están comenzando a implementar tecnología de riego que combina aspersores inteligentes y repositorios de datos sobre los cultivos y las condiciones del suelo. Aprovechan la información meteorológica para determinar la fecha y método de plantación de semillas. También les ayuda a tomar decisiones sobre el uso de herbicidas en un determinado terreno. La información meteorológica y de la calidad del suelo puede ayudar a determinar la cantidad perfecta de agua en cosechas, evitando el error de regar justo antes de la lluvia.

Estos son algunos de los ejemplos de aplicaciones de Internet de las Cosas (IoT) en diferentes industrias.