Despliegue óptimo de redes de sensores inalámbricos para el mapeo de contaminación del aire en la ciudad de Arequipa.

De acuerdo al último informe de estadísticas mundiales de salud presentado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), en el 2016 la contaminación del aire fue responsable de aproximadamente 7 millones de muertes en todo el mundo. A pesar de que según la base de datos de la OMS la tasa de mortalidad debido a la contaminación del aire es de 63.9 por cada 100 mil habitantes, en el Perú el monitoreo es realizado únicamente en las provincias de Lima y Callao. Debido a estos alarmantes datos, en los últimos años el problema de la contaminación del aire ha despertado gran interés de los gobiernos, la industria y la academia, motivando la propuesta de nuevas soluciones, como el uso de las redes de sensores inalámbricas que permite despliegue de más sensores y de menor costo. Los principales temas de estudio abordados incluyen: Estrategias y desafíos para cumplir los requisitos de estos sistemas emergentes y para obtener una mayores coberturas, técnicas de despliegue de los sensores, entre otros. Es importante resaltar que los trabajos que se enfocan en el análisis y evaluación de los prototipos de nodos sensores presentan resultados de implementaciones simples, mientras que aquellos trabajos que se enfocan en las técnicas de despliegue presentan sus resultados únicamente mediante simulaciones computacionales. Así, debido a la inexistencia de trabajos en la literatura que presenten la implementación física de técnicas de despliegue óptimo de WSNs, este proyecto de investigación tiene como objetivo principal proponer e implementar una técnica de despliegue óptimo para el mapeo de la contaminación del aire en la ciudad de Arequipa. Note que la implementación de esta red supondrá la consideración de nuevas variables (caracterización del canal de comunicaciones) que tienen que ser consideradas para la propuesta de la técnica de despliegue. Inicialmente el proyecto será desarrollado en cuatro actividades principales: i) Análisis y evaluación de las técnicas de despliegue encontradas en la literatura. ii) Caracterización del entorno y determinación de las técnicas a ser empleadas. iii) Despliegue óptimo de la red de sensores inalámbricos. iv) Evaluación cuantitativa del desempeño de las técnicas de despliegue. Como punto de partida será realizado un análisis de los resultados actualmente disponibles en la literatura sobre el uso de WSN en el mapeo de la contaminación del aire. Para la caracterización del entorno urbano-ambiental de Arequipa, se recopilará información sobre la densidad poblacional, densidad de edificaciones así como su estructura y sus tamaños relativos y absolutos, además de la distribución de las áreas verdes. Con estas informaciones se propondrán técnicas de despliegue de WSN que mejor se adecuen al escenario de la ciudad de Arequipa. Seguidamente se procederá a la implementación de cada una de estas técnicas y finalmente, para la evaluación cuantitativa del desempeño de cada técnica, campañas de mediciones serán realizadas. Específicamente el desempeño será medido en términos de eficiencia energética, cantidad de sensores, cobertura, conectividad y tiempo de vida útil.