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Etapa 2*

Segunda Etapa: Estaciones Ambientales (EA´s). A partir del 2018 nos sumamos a la sección de monitorización de RES2+U (Responsables, Sostenibles y Universitarios) proyecto estratégico de la UPM, que busca trabajar para contribuir a alcanzar los ODS de la ONU. Se trata de un proyecto pionero que une, iniciativas de sus diferentes centros, a profesores y estudiantes con el fin de alcanzar una universidad sostenible, fomentar la investigación interdisciplinaria mejorando la resiliencia de nuestras infraestructuras y siendo un ejemplo a seguir para estudiantes y ciudadanos de Madrid.
Se alcanza durante este periodo un nuevo estado de madurez y complejidad, con el desarrollo de la segunda y tercera generación de prototipos. Corresponde a este periodo también el cambio de designación de los equipos, que pasan a denominarse; Estaciones Ambientales Exteriores (EAE), Estaciones Ambientales Interiores (EAI), Estaciones Ambientales de Calibración (EAC) y Estaciones Ambientales Subterráneos (EAS), unificando el sistema de nomenclatura según su función y niveles de cobertura.
Gracias a la experiencia obtenida en la primera etapa del proyecto con los SA´s, se vio el interés de ampliar la red de sensores en la ETSIME para cubrir todos los niveles en los que se ha subdividido el entorno del Centro. Para ello se cambió la arquitectura para permitir pasar de tener un único servidor, a una red de estaciones recolectoras de datos y un servidor centralizado de almacenamiento y visualización de datos. Como plataforma de trabajo se escogieron las Raspberry Pi 3B+ (segunda generación), con servidor web APACHE y como servidor de visualización y tratamiento de datos, se escogió un servidor LINUX, con una BBDD MariaDb , servidor web APACHE , como framework PHP de SYMFONY.

En este caso la información no es accesible directamente desde el servidor, sino que hay que tomarla de cada estación. El servidor es el encargado de acceder a las estaciones, y vía HTTP, recoger un fichero JSON generado en la propia estación en el mismo intervalo de tiempo. En las estaciones, cada cinco minutos mediante un programa en PYTHON, se generan dos ficheros; uno para poder visualizar la información vía página web con formato HTML compatible con cualquier navegador y otro con formato JSON para una fácil manipulación de la información. El servidor es el que, desde los ficheros JSON, guarda la información en la BBDD y para poder visualizarla hay un servidor web desarrollado con SYMFONY que permite el acceso en tiempo real de los datos medidos (Fig. 4.).
Las sondas seleccionadas fueron la DHT22, que ya se había utilizado en la etapa anterior pero sólo usando las del fabricante AOSONG [16] que habían tenido mejor desempeño y estabilidad, ya que las sondas genéricas no duraron más de 7 meses sin presentar fallo. Además, se sumó el uso de la BME280 de Bosch [17], que se eligió por incorporar en la misma sonda los sensores de Tª/H/Presión (P), por su bajo coste y por su calibración mucho más fiable y mejor desempeño a lo largo del tiempo [18], que las demás sondas de este tipo presentes en el mercado.

Actualmente están funcionando prototipos en el tejado del aulario (edificio M-2) denominado EAE-1, se trata de una garita meteorológica (Imagen 3) de mejor acceso para la revisión y mantenimiento de los componentes electrónicos, permite ampliar el número de sondas de medición de variables ambientales a medida que se escale el proyecto y fue construida siguiendo las especificaciones oficiales de la AEMET, con lo que se busca un entorno de medición en condiciones reales más adecuado con la menor alteración posible. Esta estación proporciona los datos ambientales que se visualizan en la web del proyecto y que se pueden descargar libremente en http://tellus.minasyenergia.upm.es/salidas. En el siguiente apartado serán analizados los datos aportados por el BME280, ya que se consideran los de mejor calidad obtenidos hasta la fecha.
También, se han dispuesto EAI´s en el IBERCOM y los racks de comunicaciones de la ETSIME para controlar y dar alerta de anomalías ambientales en estos espacios, asegurando el buen funcionamiento de estos equipos. En colaboración con la Cátedra-Empresa CLH de Metrología de los Hidrocarburos se está trabajando en la EAC para asegurar la calibración y trazabilidad de las mediciones de los sensores utilizados, aunque, estos puedan ser sean sustituidos debido a labores de mantenimiento por unidades similares.

Finalmente, se está trabajando en la primera variante EAS que se instalará en los espacios subterráneos, bajo la denominación de proyecto MESEME auspiciado por RES2+U de la UPM. Se sitúa en la primera galería de la Mina Museo Marcelo Jorissen y permitirá, cuando entre en funcionamiento, analizar el confort térmico de este museo universitario, así como medir la evolución de la temperatura en el terreno a lo largo del año para distintas profundidades, permitiendo crear curvas de Tª con las que conocer cuando alcanza la estabilidad, las mínimas en verano y máximas en invierno de la ciudad de Madrid.
La tercera generación, en la que actualmente se está trabajando se basa en las placas NodeMCU 1.0 LOLIN (V3) que integran el procesador ESP8266. Son plataformas de trabajo mucho más pequeñas y permiten no depender del acceso a red ya que se pueden conectar por la red wifi de la UPM al servidor del proyecto, por lo que su impacto en las instalaciones es mucho menor, permitiendo su progresiva instalación en los espacios de la ETSIME, incluidos aquellos de carácter histórico, como la biblioteca, donde se quiere instalar la primera red de esta 3ª generación, para monitorizar los libros y documentos antiguos recientemente restaurados y servir de herramienta de apoyo a la conservación del patrimonio histórico. Además, su coste es más contenido que el de las Raspberry Pi 3B+, por lo que su implementación permite instalar más estaciones de medición con el mismo presupuesto y disponer así de un volumen de datos más representativo.