Implementación de un sistema de comunicación inalámbrico usando tecnología Beacon e IIoT para el monitoreo y prevención de incendios en entornos industriales

Abstract

El presente trabajo de titulación se centra en el diseño e implementación de una red de comunicación de sensores inalámbricos basada en tecnología Beacon y el Internet Industrial de las Cosas (IIoT) para el monitoreo y la prevención de incendios en entornos industriales, desarrollada y validada en un entorno de laboratorio controlado. El sistema planteado está conformado por nodos de medición compuestos por sensores de gas, temperatura y humedad, conectados a microcontroladores ESP32 que operan como beacons BLE. Los datos conseguidos se envían de forma inalámbrica a un nodo host, el cual transfiere la información mediante Wi-Fi, hacia una Raspberry Pi que ejecuta Home Assistant y una base de datos MariaDB. Posteriormente, los datos procesados se integran con un controlador lógico programable (PLC) y se visualizan en una interfaz Hombre-Máquina (HMI). El sistema se limita únicamente a la adquisición, transmisión y visualización de los datos, sin incorporar mecanismos de control, intervención automática ni procesos de toma de decisiones frente a los valores que son recibidos. Para el desarrollo del sistema se utilizaron diversas herramientas de programación, tales como Arduino IDE, Node-RED, MariaDB, TIA Portal y DOPSoft, las cuales permitieron implementar una arquitectura de tipo híbrida que combina tecnologías IIoT con plataformas propias de la automatización industrial. El proyecto tiene como finalidad asegurar una comunicación inalámbrica fluida entre los distintos dispositivos, habilitar la supervisión en tiempo real de variables críticas asociadas al riesgo de incendios y generar alertas que faciliten una reacción rápida frente a situaciones potencialmente peligrosas, contribuyendo así al fortalecimiento de la seguridad industrial mediante soluciones tecnológicas de bajo costo y alta escalabilidad.