Creación de un Observatorio Marino Basado en una Red de Sensores para la Monitorización de las Variables de Zonas Marítimo-Costeras

Abstract

[ES] En las zonas costeras, el medio marino es una de las principales fuentes de ingresos tanto por la pesca como por las actividades ligadas al turismo. Es por ello, que su conservación y monitorización son importantes y las nuevas tecnologías nos ofrece un sistema de alerta temprana para detectar la contaminación y otras situaciones anómalas. El objetivo de este trabajo de fin de grado es desarrollar e implementar la tecnología necesaria para un observatorio marítimo, que se integrará en un proyecto de investigación que monitorice las condiciones del océano durante un largo periodo de tiempo para poder hacer investigaciones medioambientales en distintos emplazamientos de la costa. El observatorio llevará una serie de nodos multiparamétricos y cámaras a lo largo de la costa. En este trabajo desarrollaremos uno de esos nodos que llevarán incorporado un sensor de conductividad, una sonda de temperatura y unos sensores de turbidez marina que miden la partículas de suspensión en el agua con fotoemisores de luz infrarroja y luz visible. Los sensores de turbidez y conductividad son desarrollos propios mientras que el sensor de temperatura es un sensor comercial. Se incorporará un sistema de comunicación ofreciendo dos alternativas, un sistemas de transmisión inalámbrica como puede ser LoRa y un sistema de transmisión por cable Ethernet. Concretamente, en la tecnología LoRa modificaremos la configuración y los buffers para poder transmitir el video de las cámaras. Estas tecnologías se utilizarán para llevar la información sensada al servidor instalada en la base donde este instalada el ordenador para monitorización. El servidor estará implementado en el puerto destino que constará de un servidor TCP para la transmisión por cable o, en el caso de que sea inalámbrica, un nodo receptor. Estos sistemas trasladarán la información a un servidor Apache que está conectado con un servidor Express que tramitará las peticiones HTTP que emita el nodo multiparamétrico. La información se guardará en una base datos MySQL y se podrá visualizar desde una aplicación web montada en REACT JS.

[EN] In coastal areas, the marine environment is one of the main income sources from fishing and activities linked to tourism. Therefore, its conservation and monitoring are important and new technologies offer us an early warning system to detect pollution and other anomalous situations. The objective of this final degree project is to develop and implement the necessary technology for a maritime observatory, which will be integrated into a research project that monitors the conditions of the ocean over a long period of time to be able to carry out environmental research in different locations in the coast. The observatory will consist of a series of multiparametric nodes and cameras along the coast. In this work, we will develop one of those nodes. The node will incorporate a conductivity sensor, a temperature probe, and some marine turbidity sensors that measure suspended particles in the water using infrared light and visible light photoemitters. Turbidity and conductivity sensors are our own developments, while temperature sensors are commercial sensors. A communication system offering two alternatives, a wireless transmission system such as LoRa and an Ethernet cable transmission system, will be incorporated. Specifically, in LoRa technology, we will modify the configuration and buffers to transmit the video from the cameras. These technologies will be used to take the sensed information to the server installed in the base where the computer is installed for monitoring. The server will be implemented in the destination port, which will consist of a TCP server for cable transmission or, in the case of wireless transmission, a receiving node. These systems will transfer the information to an Apache server that is connected to an Express server that will process the HTTP requests issued by the multiparameter node. The information will be saved in a MySQL database and can be viewed from a web application mounted in REACT JS.