Sistema IoT para el monitoreo y alerta de deslizamientos de tierra en el sector El Guadual en la vía Ibarra - San Lorenzo utilizando una red de sensores (WSN) con tecnología ZIGBEE

Abstract

Esta investigación desarrolla un sistema de monitoreo y alerta para la prevención del riesgo por deslizamientos de tierra, enfocado en el sector el Guadual, una zona altamente vulnerable debido a su topografía irregular y a las intensas precipitaciones durante las temporadas de lluvia. El objetivo principal fue implementar una solución tecnológica que permita supervisar continuamente el entorno mediante el uso de redes de sensores inalámbricos (WSN) y el Internet de las Cosas (IoT), mejorando la capacidad de respuesta frente a eventos adversos y salvaguardando las vidas de las personas que transitan por la vía. El sistema incluye una serie de sensores ambientales e inerciales calibrados para monitorear variables críticas que anteceden a los movimientos de masa, tales como la humedad del suelo, la acumulación pluviométrica, la vibración y la inclinación del terreno. Se diseñaron nodos de monitoreo distribuidos estratégicamente, junto con un nodo central de procesamiento que recolecta, gestiona y sincroniza la información hacia una plataforma en la nube, permitiendo su visualización a través de un panel de control web. Como mecanismo de respuesta ante el cruce de umbrales críticos, el sistema integra una doble capa de seguridad: alertas digitales instantáneas enviadas a los dispositivos móviles de los usuarios, y un circuito de alarmas físicas locales compuesto por señales visuales y sonoras. El sistema fue validado mediante la emulación de condiciones ambientales extremas, evidenciando una alta robustez en la comunicación inalámbrica basada en tecnología ZigBee, así como tiempos de latencia mínimos en el despliegue de las alertas. Se demostró que el monitoreo de estas variables conjuntas permite advertir con alta fiabilidad los escenarios de riesgo geológico. Los resultados indican que la propuesta tecnológica es una alternativa viable, escalable y replicable para el monitoreo de áreas vulnerables a deslaves, proporcionando una herramienta que fomenta la gestión de riesgos de manera más segura, precisa y automatizada, apoyándose en el uso de tecnologías emergentes.