Desarrollo de un prototipo de Red de sensores de largo alcance basado en tecnología LoRaWAN para la caracterización de Islas de Calor Urbana (ICU)

La ciudad de Piura se ubica en una región desértica con condiciones climáticas extremas: altas variaciones de temperatura, bajos niveles de precipitación y condiciones propias de zonas áridas. La ciudad se enfrenta al fenómeno de la Isla de Calor Urbana (ICU) causado por la absorción y retención de calor en materiales urbanos, elevando significativamente las temperaturas en áreas urbanas en comparación con las zonas rurales. La isla de calor urbana -ICU afecta la calidad de vida de los habitantes, incrementa el consumo energético y exacerba problemas de salud. Piura no ha sido estudiada en términos de su ICU, a pesar de sus condiciones climáticas extremas y su ubicación geográfica única. Hipótesis: La caracterización detallada de la ICU en Piura, utilizando una combinación de sensores inalámbricos, drones y análisis de variables urbanas y ambientales, permitirá identificar factores específicos responsables del fenómeno y ofrecer soluciones para su mitigación. La metodología se basará en la construcción de una red de sensores inalámbricos con tecnología LoRaWAN, distribuidos estratégicamente en la zona urbana de la ciudad de Piura. Estos sensores medirán parámetros ambientales en tiempo real. Además, se utilizarán drones equipados con cámaras térmicas y multiespectrales para obtener datos complementarios. Las estaciones meteorológicas móviles validarán las diferencias entre áreas urbanas y rurales. Se analizarán variables como materiales de construcción, áreas verdes, contaminación y densidad poblacional. El objetivo general es desarrollar, construir e implementar un prototipo de red de sensores inalámbricos basada en tecnología LoRaWAN para la recolección y transmisión de parámetros climatológicos, que permitan el mapeo y la caracterización de las Islas de Calor Urbano (ICU). Entre los objetivos específicos está diseñar nodos basados en tecnología LoRaWAN para una red de sensores de largo alcance y baja potencia; construir nodos basados en módulo LoRaWAN que permitan construir una red de sensores de largo alcance y baja potencia; desarrollar una base de datos y pagina web para almacenamiento y publicación de datos en la web; y mapear y caracterizar las islas de calor urbana de Piura. Los resultados esperados son construir e instalar una red de nodos (sensores de largo alcance y baja potencia) basados en tecnología LoRaWAN; desarrollar e implementar una plataforma web para almacenamiento y publicación de datos climatológicos (T°, humedad, viento, otros) procedentes de la zona urbana de Piura de libre acceso; elaborar un mapa de líneas isotérmicas de caracterización de las Islas de Calor de la zona urbana de Piura; y realizar un estudio de Urbanismo con respecto a las Islas de Calor Urbano realizado. Asimismo, los resultados bibliográficos esperados por las son: 2 tesis de maestría presentadas para sustentación; 2 artículos aceptados en revistas indizadas en Scopus o WoS; y 2 ponencias internacionales. Con los resultados del proyecto, a largo plazo, permitirá conocer los efectos de la contaminación en el incremento de calor, además se podrá identificar las zonas donde el calor está aumentando. Además, los métodos y resultados obtenidos pueden servir de referencia para otras ciudades con condiciones climáticas similares en Perú y en otras partes del mundo.