2014TrashSensorWSN

Validando aplicaciones para Ciudades Inteligentes - Recolección de Residuos
Urbanos

Resumen
En este trabajo se presenta el diseño de un prototipo
de software que utilizando los datos generados por una
red de sensores inalámbricos, permita determinar,
aquellos contenedores de residuos urbanos que ameriten
ser recogidos; y en base a esta información, calcular una
ruta óptima de recolección.
Laarquitectura del sistema está conformada por tres
capas: infraestructura, procesamiento y vista. La capa de
infraestructura se compone de una serie de nodos
sensores ubicados dentro de los contenedores. Los nodos
capturan los movimientos y la iluminancia del interior
del contenedor y posteriormente envían tramas con esta
información a una estación base. La capa de
procesamiento, realiza el análisis yprocesamiento de las
tramas recibidas y calcula una ruta óptima de
recolección. La capa de vista utiliza una interfaz web
para brindar información a los usuarios sobre la
ubicación de los contenedores a recoger.

1. Introducción
En la actualidad, la población mundial reside
mayormente en ciudades que en zonas rurales. Debido a
que los espacios urbanos se encuentran cada vez más
poblados, sedeberán afrontar problemas relativos a
gestión de recursos, movilidad urbana, tráfico, eficiencia
energética y servicios públicos.
Ante este escenario, se incrementarán las necesidades
energéticas, se generará una gran cantidad de polución y
de residuos.
Gracias al avance de las tecnologías de la información
y las comunicaciones (TICs), el abaratamiento de
equipos y servicios de telecomunicaciones, ysu

disponibilidad, hace pensar que la aplicación de las
mismas proveería grandes beneficios a los espacios
urbanos.
De la aplicación del concepto anterior surge la
concepción de Ciudad Inteligente. Se define así a una
ciudad que utiliza las tecnologías de la información y las
comunicaciones, para hacer que sus actividades,
elementos y servicios públicos, sean más eficientes e
interactivos. [1]
Unode los servicios públicos indispensables es la
recolección de residuos. El objeto de este servicio es
retirar los residuos generados por la comunidad y
gestionarlos de manera adecuada para evitar prejuicios a
la salud y al ambiente.
La ciudad de Posadas, Misiones, posee actualmente
una población de 324.756 habitantes [2] por tanto puede
ser considerada una ciudad con una población
importante, quegenera una gran cantidad de residuos
urbanos.
Para llevar a cabo la recolección de residuos, la
municipalidad de esta ciudad, cuenta con camiones
especializados, contenedores de distintos tipos y
capacidades; y personal calificado para realizar la tarea.
Existen rutas de recolección preestablecidas que
cubren la totalidad de las zonas de la ciudad. Dichas rutas
poseen distintas frecuencias derecolección. En zonas
céntricas, la frecuencia es de dos veces por día, en zonas
cercanas al centro, la recolección se realiza una vez al
día, mientras que en las zonas más alejadas se realiza tres
veces por semana.
En el trayecto mencionado, los recolectores pueden
encontrarse con contenedores con niveles variables de
desechos, sin embargo, deben revisar cada uno de los
mismos, produciendo pérdida detiempo y desgaste
físico. Por otro lado, si en una ruta, los primeros

contenedores que se recolectan están al nivel máximo de
llenado, la capacidad del camión se completará antes
de0020finalizar el recorrido, provocando mayor cantidad
de viajes, mayor gasto en combustible y por lo tanto
mayores emisiones de CO2, elemento considerado
causante directo del efecto invernadero. [3]
Tanto lacapacidad de los camiones, las distancias del
recorrido, el crecimiento industrial y urbano, sumado a
un posible mal diseño de rutas, generan un servicio
ineficiente de recolección de residuos.
Ante esta situación, es sumamente interesante contar
con un sistema basado en un nuevo paradigma que
consiste en utilizar Redes de Sensores Inalámbricos para
la detección de los contenedores de residuos que...