Diseño de un sistema para el monitoreo hiperlocal con baja latencia para la caracterización del aire.

Resumen

La contaminación atmosférica por material particulado (PM2.5 y PM10) es un problema crítico de salud pública, especialmente en regiones urbanas y agrícolas donde fuentes como el transporte y la quema de biomasa aumentan la exposición poblacional. Este trabajo tiene como objetivo desarrollar y evaluar un sistema de monitoreo hiperlocal, de bajo costo y baja latencia, capaz de caracterizar en tiempo real la calidad del aire. La metodología adoptó el enfoque de Design Thinking, el prototipo integró un microcontrolador, sensor óptico PMS5003 para detectar PM2.5 y PM10, junto con sensores de temperatura y humedad (DHT11). El encapsulado se optimizó para mejorar la resistencia ambiental y la portabilidad. El sistema se evaluó en los meses de abril y julio de 2025, generando registros a intervalos de un minuto y un total de 2160 mediciones, procesadas mediante análisis estadístico. Los resultados muestran una alta variabilidad inicial en PM2.5 (20–80 µg/m³) y PM10 (15–85 µg/m³), con múltiples excedencias respecto al límite normativo de 60 µg/m³. Se identificó una correlación directa entre los picos de concentración y la temporada de quema de caña, lo cual evidencia un patrón recurrente de contaminación de origen antropogénico. Se concluye que el sistema propuesto constituye una alternativa viable para el monitoreo comunitario de la calidad del aire, permitiendo la generación de datos de alta resolución espacial y temporal.