Diseño de una red de sensores inalámbricos aplicados a la detección de pesticidas en aguas de zonas bananeras

Abstract

El presente trabajo describe la problemática en zonas agrícolas bananeras por efecto del uso de pesticidas y la contaminación de ríos con Nitratos, la variación del pH y del Oxígeno Disuelto entre otras variables. La falta de control en el uso de químicos en las tierras de cultivo y la descarga de contaminantes al medio ambiente por lixiviación de pesticidas de la tierra a los ríos, conlleva a la necesidad de sistemas de monitoreo de calidad del agua. Estas aguas no solamente sirven para regadío sino también para consumo animal y vida marina, de ahí la importancia de controles sobre la calidad de las aguas de río y de los suelos de cultivo. En este trabajo se presenta una propuesta de dicha red de monitoreo en base a sensores de Nitratos, pH, Oxígeno Disuelto, temperatura, humedad relativa y luz. Se han ubicado siete puntos importantes cercanos a poblados a lo largo del río Jubones de la provincia de El Oro del Ecuador, cubriendo una distancia de aproximadamente 50 Km. Cada uno de estos puntos dispone además de 16 sensores inalámbricos que recolectan información de temperatura, humedad relativa y luz, cubriendo un área de 800 metros cuadrados por estación de monitoreo.Se dispone entonces un total de 112 sensores inalámbricos en todo el Sistema de Monitoreo. Esta información generada por las motas se transporta a un Gateway en cada uno de esos siete puntos, luego se enlazan estos puntos mediante una red inalámbrica a 2.4 GHz a un punto de recolección total de datos en la universidad de la ciudad de Machala de la provincia de El Oro. El diseño de la red de transporte se lo ha realizado en base a Radio Mobile, y la calidad de la red de sensores inalámbricos se lo ha realizado mediante NS2. Mediante este último software se ha observado el comportamiento de la red WSN al utilizar dos modelos de propagación TwoRay y Shadowing. Se realizó la inyección de tráfico CBR y ftp. Finalmente se presenta un sistema de monitoreo de calidad de agua en el río Jubones de la provincia de El Oro, mediante la ubicación de 112 sensores inalámbricos para la recolección de datos locales, y una red a 2.4 GHz para transporte de datos a un sumidero principal para su posterior procesamiento.