Diseño e implementación de un sistema de bajo costo orientado a la medición de ruido y material particulado

Abstract

El crecimiento del parque automotor y las actividades industriales, han incrementado la contaminación acústica y material particulado (MP). Aunque las mediciones tradicionales usan sensores certificados y precisos, su alto coste dificulta su despliegue a gran escala. En ese sentido, este estudio propone el uso de sensores de bajo costo como alternativa a los modelos establecidos. Para demostrar su viabilidad, se han comparado y validado cinco dispositivos: INMP441 y SPH0645LM4H (ruido ambiental); y HPMA115C0-004, PMS5003 y SPS30 (MP), entre el mismo y diferentes fabricantes. Las mediciones recolectadas fueron calibradas por métodos de regresiones simples y multivariables, redes neuronales y Random Forest, para luego ser evaluadas en un ambiente realista. Los resultados demostraron un mejor rendimiento del micrófono INMP441, con una variabilidad menor a 1 dB(A), mientras, la precisión de los sensores de MP mejoró con el modelo de Random Forest, caracterizando las concentraciones con un margen de error inferior a 5µg/m^3.