BeeGOns!: Diseño y evaluación de un nodo sensor inalámbrico para computación en la niebla en aplicaciones de ciudades inteligentes

n el contexto de la creciente necesidad de soluciones IoT eficientes para ciudades inteligentes, este trabajo presenta el desarrollo y evaluación de ”BeeGOns!”, un nodo sensor inalámbrico diseñado para aplicaciones de computación en la niebla (fog computing) en contextos de ciudades inteligentes. El proyecto está orientado a integrar variadas tecnologías de sensores en un módulo especialmente diseñado para optimizar la precisión de las mediciones. Este módulo ha sido configurado para asegurar un flujo de aire adecuado alrededor de los sensores, facilitando así la captura precisa de datos ambientales críticos, lo cual es fundamental para optimizar la recopilación y el procesamiento de datos. Esta investigación aborda específicamente las ventajas del uso de tecnologías de comunicación de baja potencia, comparando las prestaciones de LoRaWAN y ZigBee en términos de consumo energético y requisitos computacionales. La principal contribución de este estudio es la creación de una plataforma multisensorial que no solo cumple con los requerimientos de autonomía energética y robustez necesarios para su operación en entornos urbanos o rurales adversos, sino que también proporciona una solución escalable y eficiente desde el punto de vista energético para la recopilación de datos ambientales y su análisis preliminar en el lugar. Los resultados demuestran que LoRaWAN supera a ZigBee en eficiencia energética, lo que lo convierte en la tecnología preferida para la implementación de redes de sensores en proyectos de ciudades inteligentes que requieran larga duración de batería y amplio alcance de comunicación. Este estudio no solo subraya la importancia de integrar consideraciones de diseño aerodinámico y optimización energética en el desarrollo de nodos sensores para ciudades inteligentes, sino que también establece una base sólida para futuras investigaciones en la implementación efectiva de la computación en la niebla en diversos entornos. BeeGOns! se presenta como una plataforma abierta, con todos sus recursos de hardware y software disponibles para la comunidad, fomentando la replicabilidad y el avance colaborativo. Este trabajo ha culminado en la publicación del artículo “BeeGOns!: A Wireless Sensor Node for Fog Computing in Smart City Applications”, en la revista IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems(DOI: 10.1109/TCAD.2023.3305575). Asimismo, todos los recursos desarrollados en este trabajo, incluyendo el código fuente, los diseños de hardware y la documentación, han sido liberados en acceso abierto y se encuentran disponibles en el repositorio oficial de Zenodo: https://zenodo.org/records/6343059