Implementación de una red de sensores inalámbricos utilizando tecnología Beacon e IIoT para la localización de consultorios, salas de espera y servicios médicos en hospitales

Abstract

El presente proyecto plantea la implementación de una red de sensores inalámbricos basada en tecnología Beacon e IIoT para el monitoreo de variables ambientales y de seguridad en consultorios, salas de espera y servicios médicos dentro de hospitales. El objetivo principal es garantizar una supervisión continua de las condiciones críticas mediante sensores de temperatura, luminosidad y presencia, generando alertas oportunas que permitan prevenir riesgos y mejorar la seguridad del personal y de los pacientes en entornos hospitalarios complejos. El sistema se fundamenta en la integración de sensores de variables físicas (MQ-2 para detección de gases, DHT22 para temperatura y humedad, PIR para movimiento y LDR para iluminación) conectados a un microcontrolador ESP32, el cual transmite los datos mediante Bluetooth Low Energy (BLE) bajo el estándar IEEE 802.15.1. El ESP32 cumple un rol esencial en el envió de los datos, realizando procesamiento local y actuando como host del sistema y permitiendo comunicación tanto con otros dispositivos como con la Raspberry Pi, que actúa como servidor central para almacenamiento y análisis de información en tiempo real. En la capa de control industrial se integra un PLC programado conforme al estándar IEC 61131-3, el cual se encarga de la ejecución de acciones críticas tales como la activación de sistemas de ventilación o la generación de alarmas ante la detección de posibles riesgos ambientales, asegurando de esta manera la robustez y confiabilidad en la automatización los procesos, características que resultan fundamentales dentro de un entorno hospitalario. La información procesada se visualiza en una Interfaz Hombre-Máquina (HMI) la misma que esta diseñada bajo la normativa ISO 9241, garantizando con ello la facilidad de uso. Esta interfaz centralizada es la que facilita al personal medico y administrativo poder ´ identificar la localización de las variables de consultorios y servicios, así como recibir alertas inmediatas ante emergencias presentadas. La propuesta combina tecnología Beacon además de los protocolos industriales (Modbus, IEC 61131-3) y estándares de comunicación inalámbrica (IEEE 802.11) para conformar una arquitectura totalmente hibrida entre IoT y sistemas de control industrial, asegurando con ello la eficiencia operativa como seguridad funcional. De esta forma, el proyecto contribuye a la digitalización hospitalaria por medio de una solución escalable a su vez que es energéticamente eficiente, alineada con las tendencias de Industria 4.0 e IIoT aplicadas al sector salud.