PROTOTIPO DE BOYA INTELIGENTE CON SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN
El proyecto presenta el desarrollo de una boya inteligente destinada a la monitorización ambiental y la
señalización automática mediante banderas de colores situadas en la orilla, de condiciones las condiciones
acuáticas .
PROTOTIPO DE BOYA INTELIGENTE CON SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN
El proyecto presenta el desarrollo de una boya inteligente destinada a la monitorización ambiental y la señalización automática mediante banderas de colores situadas en la orilla, de condiciones las condiciones acuáticas . La solución combina sensores meteorológicos, comunicación inalámbrica GSM y alimentación solar para ofrecer un sistema autónomo, fiable y sostenible.
El objetivo principal
garantizar la seguridad en zonas acuáticas (playas, puertos o embalses) mediante la medición continua de parámetros como velocidad del viento, altura y movimiento de las olas, temperatura y nivel de batería. Los datos son procesados por un microcontrolador ESP32, que determina el nivel de riesgo ambiental y transmite la información a una estación en tierra equipada con un sistema motorizado de banderas verde, amarilla o roja. La información puede verse en tiempo real en:
El módulo SIM800L permite la comunicación GSM con la estación costera, donde otro ESP32 receptor interpreta los datos y acciona el mecanismo de banderas. Los criterios de clasificación[1] son:
- Bandera verde: condiciones seguras (viento <20 km/h, olas <0,5 m).
- Bandera amarilla: precaución (viento 21–40 km/h, olas 0,5–1,5 m).
Criterios estimados que pueden ser modificados según indicaciones de las autoridades competentes.
La boya emisora flota en el agua y alberga los sensores principales:
- Anemómetro (0–5 V, hasta 60 m/s) para velocidad del viento.
- BMP180 para presión atmosférica y temperatura.
- MPU6050 (acelerómetro y giroscopio) para detectar movimiento y oscilaciones.
El módulo SIM800L
permite la comunicación GSM con la estación costera, donde otro ESP32 receptor interpreta los datos y acciona el mecanismo de banderas. Los criterios de clasificación[1] son:
- Bandera verde: condiciones seguras (viento <20 km/h, olas <0,5 m).
- Bandera amarilla: precaución (viento 21–40 km/h, olas 0,5–1,5 m).
- Bandera roja: peligro (viento >40 km/h o olas >1,5 m).
[1]Criterios estimados que pueden ser modificados según indicaciones de las autoridades competentes.
La alimentación del sistema
Se basa en un panel solar de 10 W, un módulo de carga TP4056, una batería 18650 y un convertidor MT3608, garantizando operación continua incluso con baja irradiación solar. Condensadores de 1000 µF estabilizan los picos de consumo del SIM800L.
El software, programado en C/C++ (Arduino IDE), gestiona la adquisición de datos, el filtrado digital y la transmisión GSM. Incorpora algoritmos de promedios móviles y modos de bajo consumo para optimizar la energía. El sistema entra en suspensión cuando la batería es baja, prolongando la autonomía.
Las pruebas de laboratorio y campo confirmaron la fiabilidad en la transmisión de datos, con sufciente autonomía. El cambio de bandera se produce en menos de 30 segundos tras la recepción, validando la efectividad del sistema.
El conjunto está protegido con encapsulado estanco resistente a la corrosión y diseñado para mantenimiento mínimo. El impacto ambiental es bajo, al operar íntegramente con energía solar y materiales reciclables.
El proyecto demuestra la viabilidad técnica de un sistema autónomo de señalización y monitorización ambiental. Su escalabilidad permite incorporar nuevos sensores (salinidad, turbidez, radiación UV) o integrarse en redes IoT para análisis predictivos.
En conclusión, la boya inteligente con banderas automáticas representa una herramienta eficiente, sostenible y replicable para mejorar la seguridad acuática mediante tecnología integrada y comunicación inteligente.
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