BoyaFlores : Adquisidor de datos oceánicos con transmisión de datos inalámbrica utilizando red celular LTE-M.

Bottero, Rodrigo - Fraga, Diego - García, Matías

Supervisor(es): Oliver, Juan Pablo

Resumen:

El monitoreo de parámetros ambientales es cada vez más importante, más aún en áreas protegidas como la Isla de Flores, esto requiere soluciones tecnológicas robustas y energéticamente eficientes. Este proyecto desarrolla un nuevo adquisidor de datos capaz de medir temperatura y conductividad del agua (permitiendo calcular la salinidad a partir de estos parámetros), combinando autonomía energética, transmisión remota y bajo consumo, con miras a un funcionamiento continuo en entornos desafiantes. Partiendo de un diseño previo, se estudiaron plataformas de hardware alternativas, seleccionando la Nordic nRF9160-dk, una solución de última generación ampliamente utilizada en la industria para aplicaciones de IoT, que integra módem LTE-M y permite mejoras sustanciales en tamaño y eficiencia energética. Basado en esta plataforma, se implementó un sistema alimentado por panel solar y batería de litio, el cual fue validado en pruebas de campo. Mediciones del consumo realizadas con el Power Profiler Kit II de Nordic y un analizador Otii, permitieron caracterizar en detalle los distintos modos de operación y validar estrategias de optimización. Los resultados obtenidos demostraron las bondades de la plataforma elegida, registrándose un consumo promedio en modo de operación NORMAL (muestreo cada 1 minuto, transmisión cada 15 minutos) de 3, 05mA. Basándose en estas medidas se calculó una autonomía estimada de 42 días con una batería de 3, 7V y 3200mAh. Se validó la operación de forma ininterrumpida por más de 72 horas sin recarga (funcionando solo con la batería), así como la reconexión automática ante cortes de conectividad y energía, y la estabilidad de la transmisión incluso en condiciones de señal celular atenuada. Además, se verificó la estabilidad del sistema en todos los escenarios de uso y su escalabilidad futura, tanto a nivel de hardware como explorando mejoras en la eficiencia del firmware y mecanismos de actualización remota. Se estudió también la viabilidad de nuevas configuraciones, como el funcionamiento exclusivo con baterías (sin panel solar), y el uso de antenas direccionales externas para entornos con baja cobertura LTE-M. Finalmente, se identificaron oportunidades de expansión mediante herramientas para visualización remota de datos y despliegues prolongados en campo, consolidando así una base sólida para el desarrollo de redes de monitoreo ambiental autónomas, sostenibles y alineadas con las exigencias de aplicaciones reales.

Detalles Bibliográficos
2025
INGENIERIA DEL MEDIO AMBIENTE
EQUIPOS ELECTRONICOS
PROTECCION DEL MEDIO AMBIENTE
SENSORES
MONITORIZACION
ADQUISICION DE DATOS
Español
Universidad de la República
COLIBRI
https://hdl.handle.net/20.500.12008/51093
Acceso abierto
Licencia Creative Commons Atribución - No Comercial - Sin Derivadas (CC - By-NC-ND 4.0)
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Nº 16 de C.D.C. de 07/10/2014)info:eu-repo/semantics/openAccessLicencia Creative Commons Atribución - No Comercial - Sin Derivadas (CC - By-NC-ND 4.0)INGENIERIA DEL MEDIO AMBIENTEEQUIPOS ELECTRONICOSPROTECCION DEL MEDIO AMBIENTESENSORESMONITORIZACIONADQUISICION DE DATOSBoyaFlores : Adquisidor de datos oceánicos con transmisión de datos inalámbrica utilizando red celular LTE-M.Tesis de gradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionreponame:COLIBRIinstname:Universidad de la Repúblicainstacron:Universidad de la RepúblicaBottero, RodrigoFraga, DiegoGarcía, MatíasOliver, Juan PabloUniversidad de la República (Uruguay). 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