Implementación de un Sistema Aéreo de Medición y Almacenamiento de Parámetros Meteorológicos Georreferenciados para Zonas Pequeñas

Suárez, Alexander1; Llugsi, Ricardo1; Lupera, Pablo1; Chango, Ramón2

1Escuela Politécnica Nacional, Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Quito, Ecuador
2Consultor independiente especializado en Meteorología e Hidrología

Resumen: En el presente trabajo se realiza el diseño e implementación de un sistema de adquisición y almacenamiento de información meteorológica, que permite realizar estudios atmosféricos en áreas geográficas pequeñas. El sistema pretende ser una alternativa a las radiosondas tradicionales, contando con un monitoreo y control permanente. El prototipo que se desarrolla está compuesto por un sistema aéreo móvil y un sistema fijo en tierra. La parte móvil se encarga de la adquisición de información meteorológica durante el sobrevuelo de un dron, junto con sensores de parámetros meteorológicos, dispositivos GPS, tarjetas de comunicación inalámbrica y un Raspberry Pi, para su posterior transmisión hacia el sistema en tierra. A su vez la parte fija se encarga de la recepción inalámbrica de dicha información y su almacenamiento en archivos de texto guardados en la memoria de una segunda Raspberry Pi. Para el presente proyecto como caso de estudio se considera la zona norte del Distrito Metropolitano de Quito. La información meteorológica se adquirirá a diferentes alturas y en varios sectores del área del volcán Pululahua y San Antonio de Pichincha, el presente trabajo forma parte del proyecto de investigación interno de la FIEE denominado “Implementación de un sistema piloto que permita la geolocalización de zonas con mejores características meteorológicas para la generación artificial de nubes (Caso de estudio zona norte del Distrito Metropolitano de Quito)”. Las pruebas de funcionamiento se realizan llevando al sistema móvil a diferentes alturas con el fin de apreciar el comportamiento de la presión, humedad y temperatura en función de la altitud.

Palabras clave: Inalámbricas, Radiosondas, Raspberry Pi, Dron, Meteorología.

Implementation of an Aerial System for Measurement and Storage of Georeferenced Meteorological Parameters for Small Areas

Abstract: In this paper the design and implementation of a system of acquisition and storage of meteorological information is proposed to deploy atmospheric studies in small geographic areas. The system aims to be an alternative to traditional radiosondes with permanent monitoring and control. The developed prototype is composed of a mobile aerial system and a fixed ground system. The mobile part is responsible for the acquisition of meteorological information during the overflight of a dron. Along with meteorological parameters sensors, GPS devices, wireless communication cards and a Raspberry Pi, the transmission is done to the ground system. The fixed part is responsible for the wireless reception of the information and its storage in text files in the memory of a second Raspberry Pi. The tests of performance are carried out taking the mobile system to different heights. The behavior of pressure, humidity and temperature as a function of altitude are collected. This project as case study is considered the north zone of Metropolitan District of Quito. The meteorological information will be collected at different heights and zones of Pululahua volcano and San Antonio de Pichincha. This project is part of internal research project of the FIEE named “Implementation of a pilot system which enable geolocation of zones with better meteorological characteristics to artificial generation of clouds (Case of study at north of the Metropolitan District of Quito)”. The tests of performance are carried out taking the mobile system to different heights in order to appreciate the behavior of pressure, humidity and temperature as a function of altitude.

Keywords: Wireless, Radiosondes, Raspberry Pi, Drone, Meteorology.

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