Kit telemático para la monitorización de factores críticos en la integridad de los bomberos durante incendios forestales

Abstract

El presente proyecto se centra en la recolección de datos críticos para salvaguardar la integridad del personal de bomberos mediante un kit telemático distribuido en dos bloques: el nodo casco (Bloque A) y el nodo principal (Bloque B). Este sistema integra tecnologías de comunicación como LoRa para el enlace de largo alcance, Wi-Fi para la visualización local de datos y redes móviles (LTE) para la transmisión remota. La articulación eficiente de estos componentes es fundamental para garantizar un funcionamiento en tiempo real, optimizando el tiempo de respuesta y la eficacia operativa durante las emergencias. En cuanto al rendimiento de la comunicación del sistema obtuvo una tasa de entrega de paquetes (PDR) global del 95.37 % y una eficiencia en la plataforma ThingsBoard del 95.12 %, con un tiempo de activación inicial de dos a tres minutos. Las pruebas de la atenuación revelaron en eventos con exposición de humo convencional que genera una pérdida de 40.8 dB y para el evento de humo denso con llantas causa una atenuación crítica de 61.6 dB las cuales afectando severamente la propagación de la señal. Donde se evidencia que la distancia es el factor dominante en la degradación del enlace con las pérdidas cercanas al 24 % entre 500 m y 1 km que son independientemente del entorno. A pesar de estas condiciones se menciona que la autonomía del sistema se mantiene muy robusta, con siete horas de duración para el sensor del casco y hasta dieciocho horas para el nodo principal. Respecto a la monitorización ambiental y la escalabilidad, el equipo registró temperaturas promedio de 61.3 °C y concentraciones de monóxido de carbono de 62.63 ppm bajo condiciones extremas. Ante estas variables, las alertas por temperatura crítica o caída del efectivo se activan en un lapso de uno a tres segundos, garantizando una respuesta inmediata con avisos visuales y sonoros. Finalmente, la arquitectura del sistema demostró una óptima escalabilidad; las pruebas con una red en malla de tres nodos operando de manera simultánea confirmaron la transmisión autónoma de datos sin interferencias, validando su idoneidad para el monitoreo concurrente de múltiples bomberos en incidentes complejos.