Sistema de alerta y reporte ante accidentes de ciclistas en zonas de alto tráfico de la provincia del Carchi

Abstract

El presente trabajo de titulación tiene como objetivo el desarrollo e implementación de un sistema de alerta y reporte para ciclistas en rutas de alto tráfico, específicamente en la provincia del Carchi. Frente a la creciente vulnerabilidad física que enfrentan los ciclistas ante siniestros viales, los sistemas de seguridad tradicionales resultan insuficientes. Para ello, se implementó una arquitectura de hardware y software que sea capaz de detectar caídas e invasiones de carril a través de una plataforma que permita orquestar la adquisición, procesamiento y transmisión de los datos bajo exigencias estrictas de latencia mínima y el bajo consumo energético. Mediante el uso del modelo Edge Computing, en donde se utiliza un microordenador Raspberry Pi Zero 2W como Gateway, el cual maneja una conexión inalámbrica WLAN para realizar un enlace con el microcontrolador ESP32-WROOM-32 encargado de recepción de datos inerciales y ultrasónicos localmente. Asimismo, la comunicación local se estableció de manera asíncrona mediante el protocolo MQTT gestionada a través del bróker HiveMQ. Para la comunicación con la nube, la conexión WAN fue desplegada a través del módulo LTE Quectel EG25-G. Los resultados han demostrado que tiene una alta estabilidad de operabilidad en movimiento continuo. Al integrar el algoritmo Watchdog, se lograron erradicar las limitaciones de la red celular. Adicionalmente, el uso del formato JSON ayudo a reducir el consumo del ancho de banda, logrando despachar las alertas SMS hacia los familiares con una latencia menor a 10 segundos, incluso en zonas de baja cobertura. Por consiguiente, esto consolida una solución capaz de reducir los tiempos de rescate médico y salvaguardar la integridad física del ciclista.