Implementation of an Educational Meteorological System Using IoT and Rasperry PI

Contenido principal del artículo

Hólger Jorge Santillán Carranza
Peregrina Wong Wong
Kevin Ezequiel Romero Alvarado
María José Huayamave Cordero

Resumen

The subsequent document presents an examination and inquiry into a weather system utilizing IoT technology and Raspberry Pi. The primary aim is to illustrate one of the numerous applications of emerging technologies. A compact WLAN network is established to link the server of the weather station to a home automation controller through a Raspberry Pi device. This enables the incorporation of the Internet of Things into the envisioned system and the gathering of data from various sensors within the weather station. Furthermore, these data are compared with those obtained by other online systems over a specific timeframe, affirming the sensors' efficiency with a precision rate of 97.66% and the accuracy of the collected data. This creates a precedent for future research in the realms of home automation and telecommunications.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Métricas

Cargando métricas ...

Detalles del artículo

Cómo citar
Santillán Carranza, H. J., Wong Wong, P., Romero Alvarado, K. E., & Huayamave Cordero, M. J. (2024). Implementation of an Educational Meteorological System Using IoT and Rasperry PI. INGENIO, 7(2), 4–17. https://doi.org/10.29166/ingenio.v7i2.5265
Sección
Artículos
Biografía del autor/a

Hólger Jorge Santillán Carranza, Universidad Politécnica Salesiana-UPS

Universidad Politécnica Salesiana-UPS

Grupo de Investigación en Sistemas de Telecomunicaciones – GISTEL

Universidad de las Palmas de Gran Canaria -  ESPAÑA

Área de especialización: Telecomunicaciones, Electricidad,  Administración

E-mail: hsantillan@ups.edu.ec / holgersantillan@gmail.com

 

Peregrina Wong Wong, Instituto Superior Tecnológico Simón Bolívar-ISTSB

Instituto Superior Tecnológico Simón Bolívar-ISTSB

Universidad de las Palmas de Gran Canaria -  ESPAÑA

Área de Especialización:  Telecomunicaciones, IoT, electricidad

E-mail: p_wong@istsb.edu.ec

 

Kevin Ezequiel Romero Alvarado, Universidad Politécnica Salesiana-UPS

Universidad Politécnica Salesiana-UPS

Universidad Politécnica Salesiana, Grupo GISTEL

Área de Especialización: Telecomunicaciones

E-mail: kromeroa1@est.ups.edu.ec

María José Huayamave Cordero, Universidad Politécnica Salesiana-UPS

Universidad Politécnica Salesiana-UPS

Universidad Politécnica Salesiana, Grupo GISTEL

Área de Especialización: Telecomunicaciones

E-mail: mhuayamavec@est.ups.edu.ec

Citas

D. C. Ruiz-Ayala, C. A. Vides-Herrera y A. Pardo-García, "Monitoreo de variables meteorológicas a través de un sistema inalámbrico de adquisición de datos", Revista de investigación, desarrollo e innovación, vol. 8, n.º 2, p. 333, junio de 2018. Disponible: https://doi.org/10.19053/20278306.v8.n2.2018.7971

E. J. Marín García, J. N. Torres Marín y A. F. Serna Ruiz, "Sistema meteorológico con comunicación remota usando zigbee", Lámpsakos, n.º 20, pp. 13–21, julio de 2018. Disponible: https://doi.org/10.21501/21454086.2855

S. Kurkovsky y C. Williams, "Raspberry pi as a platform for the internet of things projects", en ITiCSE '17: Innov. Technol. Comput. Sci. Educ., Bologna Italy. New York, NY, USA: ACM, 2017. Disponible: https://doi.org/10.1145/3059009.3059028

S. Barrachina Mir et al., Introducción a la arquitectura de computadores con QtARMSim y Arduino. Universitat Jaume I, 2018. Disponible: https://doi.org/10.6035/sapientia129

J. W. Jolles, "Broad‐scale applications of the Raspberry Pi: A review and guide for biologists", Methods Ecol. Evolution, vol. 12, n.º 9, pp. 1562–1579, junio de 2021. Disponible: https://doi.org/10.1111/2041-210x.13652

H. B. Marri, A. Gunasekaran y R. J. Grieve, "Computer-aided process planning: A state of art", Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 14, n.º 4, pp. 261–268, abril de 1998. Disponible: https://doi.org/10.1007/bf01199881

M. Salcedo y J. Cendrós. "Uso del minicomputador de bajo costo “raspberry pi” en estaciones meteorológicas". Redalyc.org. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=78445977004.

R. A. Nadafa, S. M. Hatturea, V. M. Bonala y S. P. Naikb, "Home security against human intrusion using raspberry pi", Procedia Comput. Sci., vol. 167, pp. 1811–1820, 2020. Disponible: https://doi.org/10.1016/j.procs.2020.03.200

J. F. Nusairat, "Raspberry pi", en Rust for the IoT. Berkeley, CA: Apress, 2020, pp. 391–427. Accedido el 15 de agosto de 2023. [En línea]. Disponible: https://doi.org/10.1007/978-1-4842-5860-6_8

Weather. "StackPath". StackPath. https://ambientweather.com/amws2000.html#faq.tab.

M. Pérez Espinoza, J. A. Alarcón Salvatierra, S. A. Medina Anchundia, J. L. Alonso Anguizaca y M. A. Molina Calderón, Predicción del clima por medio de una estación meteorológica y la medición de la precipitación por sistema de pesaje. CIDEPRO, 2021. Disponible: https://doi.org/10.29018/978-9942-823-80-9

"Efectos de la variación meteorológica en el balance hídrico de la ciudad de Huancavelica", Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, vol. 5, n.º 5, pp. 9835–9849, octubre de 2021. Disponible: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v5i5.1034

S. Serrano Vincenti, D. Zuleta, V. Moscoso, P. Jácome, E. Palacios y M. Villacís, "Análisis estadístico de datos meteorológicos mensuales y diarios para la determinación de variabilidad climática y cambio climático en el Distrito Metropolitano de Quito", La Granja, vol. 16, n.º 2, p. 23, diciembre de 2012. Disponible: https://doi.org/10.17163/lgr.n16.2012.03

W. Thielicke, W. Hübert, U. Müller, M. Eggert y P. Wilhelm, "Towards accurate and practical drone-based wind measurements with an ultrasonic anemometer", Atmospheric Meas. Techn., vol. 14, n.º 2, pp. 1303–1318, febrero de 2021. Disponible: https://doi.org/10.5194/amt-14-1303-2021

C. Bustamante Oleart, "La historia del viento en las ciudades = The history of the wind in the cities", Cuadernos de Investigación Urbanística, n.º 132, p. 1, octubre de 2020. Disponible: https://doi.org/10.20868/ciur.2020.132.4510

P. Encalada y S. Isabel. "ReposDiseño, desarrollo e implementación de una estación meteorológica basada en una red jerárquica de sensores, software libre y sistemas embebidos para la Empresa ELECAUSTRO en la Minicentral Gualaceo utilizando comunicación MQTT y MODBUS". Repositorio Institucional de la Universidad Politécnica Salesiana: Página de inicio. https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/16056.

Q. Li, L. Zhang, X. Tao y X. Ding, "Review of flexible temperature sensing networks for wearable physiological monitoring", Adv. Healthcare Mater., vol. 6, n.º 12, p. 1601371, mayo de 2017. Disponible: https://doi.org/10.1002/adhm.201601371

Instituto Nacional de Estadística y Censo. https://www.inec.gob.pa/archivos/P5121generalidades.pdf.

C. E. Pérez-Trujillo, L. M. Galicia-Santos, R. Leon-Paredes, J. R. Cárdenas-Valdez y A. Calvillo-Téllez, "Cobertura de la claridad de Fresnel en LoRa IoT", Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, vol. 10, Especial6, pp. 134–138, noviembre de 2022. Disponible: https://doi.org/10.29057/icbi.v10iespecial6.9211

W. J. Humphreys y N. Shaw, "Meteorology in history", Geographical Rev., vol. 17, n.º 4, p. 687, octubre de 1927. Disponible: https://doi.org/10.2307/208010

G. García Bu Bucogen, M. C. Piccolo y V. Y. Bohn, "Implementación de datos meteorológicos modelados en el norte patagónico argentino (1982-2017)", Investigaciones Geográficas, n.º 78, p. 67, julio de 2022. Disponible: https://doi.org/10.14198/ingeo.21449

R. J. A. Camacho, "Diseño del cableado estructurado backbone horizontal en fibra óptica para mejorar la velocidad de transmisión de datos en la empresa industrial cerámica san lorenzo en las plantas de producción 1 y 2 basándose en el estándar ANSI/TIA/EIA-568-A y TIA/EIA-568-B.3", bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2019. Disponible: http://hdl.handle.net/10757/625694

M. Newman, Networks. Oxford University Press, 2018. Disponible: https://doi.org/10.1093/oso/9780198805090.001.0001

S. A. Alvernia Acevedo y D. Rico Bautista, "Análisis de una red en un entorno ipv6: Una mirada desde las intrusiones de red y el modelo tcp/ip", Revista Colombiana De Tecnologias De Avanzada (Rcta), vol. 1, n.º 29, mayo de 2017. Disponible: https://doi.org/10.24054/16927257.v29.n29.2017.2490

J. Carroll Vargas, S. Salazar Fajardo y E. J. Gómez, "Propuesta de métrica para evaluar los protocolos de enrutamiento y direccionamiento IP", Avances: Investigación en Ingeniería, vol. 16, n.º 1, septiembre de 2019. Disponible: https://doi.org/10.18041/1794-4953/avances.1.5046

O. C. Valderrama-Riveros, "Guía práctica de simulación e implementación del protocolo de Internet (IP)", Ediciones Universidad Cooperativa de Colombia, diciembre de 2018. Disponible: https://doi.org/10.16925/gcgp.09

A. Cortés, "Planficación en redes de área local inalámbricas en escenarios internos: Elementos, herramientas y cuestiones prácticas", Prisma Tecnológico, vol. 9, n.º 1, pp. 15–20, diciembre de 2018. Disponible: https://doi.org/10.33412/pri.v9.1.2062

N. V. Ley Leyva, D. M. Granda Ayabaca, C. R. Benítez Flores y V. J. Guamán Gómez, "Eficacia y eficiencia de la seguridad de las redes LAN. cantón pasaje", Sociedad & Tecnología, vol. 4, n.º 2, pp. 205–222, julio de 2021. Disponible: https://doi.org/10.51247/st.v4i2.105

D. Weng, J. Wallace, J. Xie, M. Wang y C. Zou, "High-speed data transmission via RJ45-connectored optical cable system", en Ultra-High-Definition Imag. Syst. IV, T. Yatagai, Y. Koike y S. Miyata, Eds. Online Only, United States, 6–12 de marzo de 2021. SPIE, 2021. Disponible: https://doi.org/10.1117/12.2586995

R. Fuentes Telleria y J. J. Lujan Apaza, "Diseño e implementación del sistema de cableado estructurado de telecomunicaciones "construcción bloque nuevo hospital materno infantil D.10 de la ciudad de cochabamba" para la empresa I.S.T. bolivia", J. Boliviano De Ciencias, vol. 13, n.º 39, pp. 22–33, abril de 2017. Disponible: https://doi.org/10.52428/20758944.v13i39.654

A. Perdomo-Pantoja et al., "Accuracy of current techniques for placement of pedicle screws in the spine: A comprehensive systematic review and meta-analysis of 51,161 screws", World Neurosurgery, vol. 126, pp. 664–678.e3, junio de 2019. Disponible: https://doi.org/10.1016/j.wneu.2019.02.217

B. A. Rodriguez Toala, E. J. Pincay Segovia y K. Maldonado Zúñiga, "Las redes wan y su importancia para los ordenadores", UNESUM-Ciencias. Revista Científica Multidisciplinaria. ISSN 2602-8166, vol. 6, n.º 1, pp. 1–14, enero de 2022. Disponible: https://doi.org/10.47230/unesum-ciencias.v5.n4.2021.510

C. Salgado, H. Márquez y V. Gómez, "Tecnicas inteligentes en la asignacion de espectro dinamica para redes inalambricas cognitivas", Revista Tecnura, vol. 20, n.º 49, p. 133, septiembre de 2016. Disponible: https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2016.3.a09

S. Farrell, "API keys to the kingdom", IEEE Internet Comput., vol. 13, n.º 5, pp. 91–93, septiembre de 2009. Disponible: https://doi.org/10.1109/mic.2009.100