Desarrollo de un nodo inalámbrico de bajo consumo basado en técnicas de IOT para monitorización de patrimonio cultural

Abstract

[ES] De la misma forma que Internet ha conectado a personas de todo el mundo, el Internet de las cosas está pensado para conectar objetos y máquinas a nuestro alrededor. Todo, desde las luces de la calle, hasta los parquímetros, se comunicarán para hacer que nuestras ciudades y hogares sean más seguros, más energéticamente eficientes y en definitiva mejores lugares para vivir. Este trabajo examina la viabilidad de conectar las obras de arte y patrimonio cultural en general a la red de Internet de las cosas, con el objetivo de monitorizarlas y poder conocer cómo afectan los parámetros ambientales a su conservación antes de que se produzca el daño. Se desarrolla un dispositivo sensor inalámbrico de bajo consumo capaz de medir algunos de los parámetros ambientales que afectan a la conservación y mantenimiento de obras de arte pertenecientes al patrimonio cultural, y los envía inalámbricamente haciendo uso de una red LoRaWAN. Posteriormente estos parámetros podrán ser tratados y analizados en la nube mediante técnicas estadísticas de big data para poder obtener sugerencias de actuación o generar alarmas que alerten de cualquier anomalía detectada. En concreto, se hace un diseño de la electrónica que integra los sensores con el transmisor y de la programación del nodo. También se diseña la red, haciendo la instalación de un punto de acceso a la red LoRaWAN. Por último, se diseña una aplicación web simple para visualizar los datos en tiempo real.

[EN] Just like the Internet has connected people all around the Word, the Internet of Things is built to connect objects and machines around us. Everything from streets lights to parking meters will communicate to make our cities and homes safer, more energy efficient and ultimately, better places to live. This work examines the feasibility of connecting artworks and cultural heritage in general to the Internet of Things, with the aim of monitoring them and being able to know how environmental parameters affect their conservation before damage occurs. A wireless low power sensor is developed that measures some of the most important parameters that affect the conservation of artworks part of the cultural heritage and sends them wirelessly using LoRaWAN protocol. These parameters can be then treated and analyzed in the cloud by statistical techniques of big data to get suggestions for action or generate alarms to alert of any anomaly detected. Specifically, an electronics design is made that integrates the sensors with the transmitter and the programming of the node. The network is also designed, making the installation of an access point to the LoRaWAN network. Finally, a simple web application is design to visualize the data in real time.