Roberto Alonso Noguera1, Alejandro Daniel Enciso Ynsaurralde1, Sergio Daniel Fariña Jara1
1Facultad de Ingeniería, Universidad del Norte, Paraguay
Resumen
Durante el desarrollo de la investigación se compilo, recabó información que posee la INFONA en Paraguay, así como también de nuestros medios de prensa para saber la actual problemática en el país. Este sistema se basa en un sistema de transmisión y recepción, dentro del sistema de trasmisión se colocarán los sensores a utilizar que darán alerta del siniestro y la ubicación del mismo; la alerta que da el Transmisor se basa en una alerta en el centro de datos RX mediante una alarma con los parámetros configurados de acuerdo al umbral del fuego.
En el sistema de recepción estará la persona encargada y/o guardaparque que se ocupará de velar este tipo de alerta, para así poder combatir con esos fenómenos.
Introducción
La naturaleza experimenta continuos cambios a raíz del cambio climático lo que conlleva a distintos contextos en cuanto a la fauna y la flora. La problemática nace para la conservación de los recursos con los que se cuenta y entrelazar la tecnología para su preservación. El trabajo de investigación se desarrolla en un sistema de detección temprana de incendios, específicamente en el Parque Nacional de Ybycuí, trata sobre el uso de sensores que captan la (Temperatura/Monóxido de Carbono) cuando dichas emergencias acontezcan.
Los objetivos establecidos en el trabajo de investigación apuntan al diseño y la simulación de este sistema, se busca obtener como principal resultado, la detección temprana de los focos de incendios.
El libro de investigación cuenta con una distribución desarrollada en capítulos en el cual el apartado de Presentación de Investigación se muestra el tema, planteamiento del problema, objetivos General y especifico y la justificación, la Revisión se organiza el Marco referencial: Marco teórico y el Marco legal.
En el apartado Marco Metodológico establece el, Diseño Metodológico, donde se plantean el enfoque, el Diseño y el tipo de investigación. Así mismo, la población tomada como unidad de análisis, la definición de los procedimientos e instrumentos de recolección de datos.
Dando como termino con la conclusión, recomendaciones, bibliografía, anexos.
Planteamiento del Problema
Problema
Con respecto a los incendios ocurridos en nuestro país pudimos observar la problemática y el impacto causado por el mismo, gracias a los medios de comunicación que contamos en el país. Año a año podemos sacar información sobre este fenómeno, cuando en nuestro país ocurren una cadena de incendios forestales se presentan más cuando tenemos temperaturas elevadas, en algunas ocasiones pueden ser controlados estas catástrofes días después de su inicio.
Se trata de un evento recurrente en épocas de sequía, la incidencia de incendios se ve afectada por la variabilidad del clima, incluido el viento, las escasas precipitaciones y altas temperaturas, así como por otros factores ajenos al clima.
Las causas de incendios forestales en su mayoría se relacionan a actividades humanas, como el cambio del uso de tierra, desmonte, mantenimiento de pastizales para ganadería, entre otros.
En zonas periurbanas y urbanas, pueden registrarse un aumento de incendios, relacionadas también a actividad humana: quema de basura y pastizales, que, junto con las condiciones climáticas ya mencionadas, puede llegar a propagarse de manera peligrosa y causar daños a la salud de la población.
Entre agosto y septiembre del año 2020 se registraron varios focos de incendios en el territorio nacional.
De acuerdo con el reporte de focos de calor sobre la Republica del Paraguay, el 26 de septiembre de 2020, se detectaron 9403 focos de calor en todos los departamentos y en la capital, en mayor número en presidente Hayes, Alto Paraguay, San Pedro, Concepción y Canindeyú, zonas que corresponden a los primeros 3968 focos distribuidos en tres distritos: Villa Hayes, Pozo Colorado y Puerto Pinasco. Basado en estos reportes, el riesgo de incendios en esa fecha se presentaba alto, en la mayor parte del territorio Nacional. (Situación de incendios en el Paraguay – MSPBS 20/09/2020)
Ante esta situación de riesgo, el INFONA emitió un comunicado en el que advierte del peligro de nuevos incendios forestales, campos y/o pastizales como practica de cultivo, por lo que se solicita tomar conciencia y frenar las prácticas de quema. (Comunicado INFONA 02/12/2020)
Entre el 25 y 27 de septiembre de 2020, se reportaron incendios en 6 departamentos, 12 distritos y en la capital del país, algunos con varios días de inicio. Cuatro de ellos se registran en parques y reservas naturales con pérdida de varias hectáreas de vegetación: Reserva Mbarakayu (Canindeyú), Tati Yupi, Limoy (Alto Paraná) y Parque Nacional (Caazapá).
Formulación del Problema
Pregunta general
¿Cómo desarrollar un sistema de detección temprana para incendios con rastreo automático del Parque Nacional Ybycuí 2021-2022?
Preguntas específicas
¿De qué manera se determina la ubicación de los puntos transmisores para los posibles focos de incendios?
¿Qué dispositivos son adecuados en la utilización para la detección de incendios?
¿Cómo analizar los datos del transmisor a través del monitoreo con pantalla de cristal líquido?
Justificación
Se puede observar en algunos meses del año la densidad del humo en el ambiente, cuando los focos de incendios ocurren con mayor intensidad en diferentes puntos del país, estos hechos pueden observar una persona común y gracias a los medios de comunicación nos confirman de la situación ambiental, los daños que estos ocasionan al medio ambiente.
El objetivo del trabajo de investigación es diseñar un prototipo a través de la tecnología que busca detectar de manera temprana los focos de incendios, de manera a optimizar el tiempo para lograr sofocar aquellos focos de incendios que se puedan propagar de forma rápida.
Su importancia radica en preservar el Parque nacional Ybycuí debido a su riqueza en fauna y flora, el parque es un Área silvestre protegida bajo dominio público gracias al Proyecto de Ley N° 352/94. «Que declara como área silvestre protegida bajo dominio público con la categoría de manejo parque nacional a un área de 5.000 hectáreas en el distrito de Ybycuí».
A favor de proteger la biodiversidad de la zona que se encuentran en las más de 5000 hectáreas del Parque se busca instalar un prototipo mediante sensores de monóxido de carbono y humedad, esto contribuirá a evitar la pronta propagación de los focos de incendios.
Objetivos
Objetivo general
Desarrollar un sistema de detección temprana para incendios con rastreo automático del Parque Nacional Ybycuí 2021-2022.
Objetivos específicos
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Determinar la ubicación de los puntos transmisores para los posibles focos de incendios.
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Seleccionar dispositivos adecuados a ser utilizados para la detección de incendios.
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Análisis de los datos del transmisor a través del monitoreo con pantalla de cristal líquido.
El trabajo de investigación realizado en este periodo de tiempo, permitió conocer sobre la realidad, de una problemática actual de gran relevancia para los organismos institucionales encargados de la protección de los parques nacionales enfocados en zonas forestales la problemática radica sobre todo en los meses de verano, afectando a gran parte de la sociedad paraguaya. Si bien, hoy en día la forma de detección es mayormente la tradicional, es decir, un personal guarda parque realiza patrullaje de manera aleatoria visualizando los posibles focos de humo en caso de provenir de algún sector; se comprendió que todos los sistemas tecnológicos desarrollados para combatir los incendios forestales son un aporte y que se pueden complementar para mitigar exitosamente los grandes daños producidos por este tipo de evento adverso.
Se evaluó que en el mundo existen diferentes tipos de soluciones que utilizan la electrónica para detectar oportunamente este tipo de emergencias. Tras esta investigación se puede decir que todas son buenas opciones y pueden ocuparse varias de ellas en un mismo sistema, puesto que las fortalezas de algunos dispositivos, complementan las debilidades de otros.
En base a los objetivos puestos en este trabajo, tanto generales como específicos, se cumplieron de manera satisfactoria; naturalmente, considerando el hecho de que esta idea ya pudo simularse satisfactoriamente en una aplicación dedicada para estos tipos de fines tecnológicos.
Considerando el funcionamiento aplicado durante los experimentos realizados, se observaron resultados positivos tales como el hecho de que se pudiera implementar este sistema de detección temprana para incendios con rastreo automático en diferentes puntos estratégicos vulnerables teniendo así varios puntos transmisores de igual manera a centralizar en un lugar los puntos receptores; el transmisor debe estar ubicado hasta a 1 kilómetro de la central de monitoreo esto atendiendo a la característica del módulo Radio Frecuencia que se utiliza. Además, los tres sensores mostraron resultados coherentes a la hora de medir temperatura, humedad relativa y cambios en la concentración de monóxido de carbono en el ambiente. También es importante mencionar, que el tiempo que tomó al sistema de dar la alerta fue de un par de minutos tras captar valores fuera de rango para su detección; esto, tanto para mostrar los datos en la central de monitoreo como para enviar un mensaje programado al LCD que se ubicaría en el receptor.