Monitorización de parámetros ambientales del Patrimonio Cultural mediante dispositivos IoT y conexión por satélite

Abstract

[ES] El presente proyecto estudia la idea de conectar a internet aquellos bienes inmuebles históricos de interés cultural con especial problemática por su entorno, como son las pinturas rupestres. Por ello, se presenta la creación de un sistema de monitorización de parámetros ambientales basado en dispositivos de ultrabajo consumo y tecnologías IoT, en zonas del medio natural carentes de conexión a internet. Tampoco se prevé la existencia de una preinstalación eléctrica que permita alimentarlo desde una red pública, puesto que, a menudo, el bien cultural a proteger se encuentra en un medio técnicamente de difícil acceso y por lo general, poco viable para una instalación exclusiva. Concretamente, se ha realizado el despliegue de una red LoRaWAN basada en sensores digitales inalámbricos, cuya pasarela se enlaza mediante una conexión puente MQTT a un kit de conexión por satélite, que integra todos los dispositivos necesarios para establecer la comunicación y finalmente conectarse a internet, habilitando el acceso privado a las medidas de los sensores. Además, se ha desarrollado un panel de visualización que permite a los expertos conservadores tomar decisiones en tiempo real, y efectuar las intervenciones necesarias. Cada uno de los dispositivos integrados en el sistema posee un papel específico y complementario al resto, pero todos se han seleccionado con el fin de dotar al mencionado sistema de la máxima autonomía, eficiencia energética y protección frente a los agentes atmosféricos como el viento, los cambios de temperatura y las precipitaciones.

[EN] This project studies the idea of connecting to the internet those historic immovable assets of cultural interest with special problems due to their environment, such as cave paintings. Therefore, it presents the creation of a system for monitoring environmental parameters based on ultra-low power devices and IoT technologies, in areas of the natural environment lacking internet connection. Nor is the existence of an electrical pre-installation that would allow it to be powered from a public network foreseen, given that the cultural asset to be protected is often located in a technically difficult to access environment and, in general, not feasible for an exclusive installation. Specifically, a LoRaWAN network based on wireless digital sensors has been deployed, whose gateway is linked via an MQTT bridge connection to a satellite connection kit, which integrates all the necessary devices to establish communication and finally connect to the internet, enabling private access to the sensors measurements. In addition, a visualisation panel has been developed to allow the curatorial experts to make decisions in real time, and to carry out the necessary interventions. Each of the devices integrated in the system has a specific and complementary role to the others, but all have been selected to provide the system with maximum autonomy, energy efficiency and protection against atmospheric agents such as wind, temperature changes and precipitation.