DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA ESTACIÓN METEOROLÓGICA MODULAR Y ECONÓMICA PARA MONITOREO EN TIEMPO REAL

Abstract

El presente trabajo final de la carrera de Ingeniería Mecatrónica se enfoca en el análisis, diseño, desarrollo e integración de un prototipo funcional de estación meteorológica de bajo costo, orientado a brindar una alternativa accesible y adaptable para el monitoreo climático en tiempo real. El proyecto adopta una metodología empírica y experimental, que abarca desde la identificación de requerimientos técnicos hasta la construcción, puesta en marcha y validación de los distintos componentes del sistema. El diseño de la estación se estructura en seis módulos independientes, desarrollados con criterios de escalabilidad, interoperabilidad y eficiencia energética. Estos módulos son: el Módulo Central Interior (MCI), el Módulo Central Exterior (MCE), el Módulo de Viento (MV), el Módulo de Lluvia (ML), el Módulo Agrometeorológico (MA) y el Módulo de Radiación (MR). Cada uno fue concebido para cumplir funciones específicas, y su integración permite configurar el sistema según las variables de interés del usuario. Durante el desarrollo del prototipo, se llevaron a cabo múltiples pruebas individuales y de integración, orientadas a verificar la precisión de las mediciones, la estabilidad de las comunicaciones inalámbricas y la robustez general del sistema. Estas pruebas incluyeron la validación de sensores en condiciones controladas, ensayos de compatibilidad entre módulos, y evaluaciones de desempeño del sistema completo en entornos reales. Se realizaron también ajustes iterativos de hardware y firmware para optimizar el consumo energético, mejorar la eficiencia de la comunicación LoRa, y asegurar la integridad y periodicidad de los datos transmitidos. La visualización remota de la información se habilitó mediante una interfaz web y una aplicación móvil, desarrolladas para facilitar el acceso en tiempo real a los datos meteorológicos desde cualquier dispositivo conectado a Internet. Este desarrollo amplía el alcance y la utilidad del sistema, permitiendo su aplicación tanto en contextos educativos como en entornos rurales o productivos que requieran seguimiento climático constante. En conclusión, este trabajo representa un aporte concreto al desarrollo de tecnologías meteorológicas modulares, accesibles y personalizables, que combinan innovación, bajo costo y funcionalidad. La implementación del prototipo demuestra la viabilidad técnica de un sistema distribuido de monitoreo ambiental, escalable y adaptable a distintas necesidades, con un fuerte componente de diseño propio y validación experimental.