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Revista entorno, diciembre 2023, número 76, pp. 157-167, ISSN: 2071-874
E-ISSN: 2218-3345, ISNI 0000 0001 2113 0101 https://isni.org/isni/0000000121130101
Prototipo IoT para el cálculo
del índice de comodidad de Terjung
en El Salvador
An IoT Prototype for the Calculation of Terjung’s Comfort Index in El Salvador
Edwin Alberto Callejas
edwin.callejas@utec.edu.sv,
Universidad Tecnológica de El Salvador
Facultad de Informática y Ciencias Aplicadas
edwin.callejas@utec.edu.sv
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6718-2270
Juan Jose Amides Figueroa
juanfigueroa@ambiente.gob.sv
Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales de El Salvador
juanfigueroa@ambiente.gob.sv
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7928-5330
Victor Miguel Cuchillac Callejas
vcuchillac@ufg.edu.sv
Universidad Francisco Gavidia
Instituto de Ciencia, Tecnología e Innovación,
vcuchillac@ufg.edu.sv
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2822-1177
Recibido: 16 de octubre 2023
Aprobado: 5 de noviembre 2023
URI: http://hdl.handle.net/11298/1317
DOI: https://doi.org/10.5377/entorno.v1i76.17472
Resumen
Entre las tecnologías que ofrece la industria 4.0,
se encuentra el internet de las cosas (IoT), que
permite el desarrollo de dispositivos que ofrezcan
funcionalidades de recolección de datos de
características ambientales y que, a través de su
seguimiento y control se ayude a disminuir los
efectos del cambio climático. La importancia de
monitorear la humedad y la temperatura ambiental y
su incidencia en las actividades humanas tiene una
gran relevancia asociada a los efectos del cambio
climático en la salud, la seguridad alimentaria y el
desarrollo económico de la población salvadoreña.
Por tal motivo, se ha desarrollado una adaptación
Abstract
Among the technologies offered by the 4.0 industry
4.0, is the Internet of Things (IoT). This allows
for the development of devices that offer data
collection features of the environment; through
their monitoring and control, these help reduce
the effects of climate change. The importance of
monitoring humidity and ambient temperature and
its impact on human activities is of big relevance in
relation to the effects of climate change on health,
food security and the economic development of the
Salvadoran population. Given this, an adaptation of
the equation that relates temperature and humidity
has been developed in order to calculate the
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de la ecuación que relaciona las variables
meteorológicas temperatura y humedad para
calcular la sensación térmica y categorizar su valor
con el índice de comodidad desarrollado por Terjung
a través de los datos provenientes de un dispositivo
IoT (internet de las cosas) que se conecta mediante
una API previamente congurada para registrar los
valores obtenidos en una infraestructura de big data
para luego aplicar algoritmos de inteligencia articial
que permitan predecir y segmentar la información
de la comodidad térmica en El Salvador.
Palabras clave
Inteligencia articial, clima en El Salvador, Industria
4.0, índice de comodidad térmico, cambio climático.
thermal sensation and categorize its value with
the comfort index developed by Terjung by using
the data that comes from an IoT device. This
device is connected through an API that has been
previously congured to record the values obtained
in a Big Data infrastructure and then apply articial
intelligence algorithms to predict and segment the
thermal comfort information in El Salvador.
Key words
Climatology (articial intelligence), adaptation
of technology, El Salvador – Weather, effects
of temperature, Humankind – inuence in the
environment, 4.0 industry, IoT device, comfort
index, climate change.
Introducción
La investigación hace referencia a los esfuerzos que
realiza el ser humano en sus intentos por obtener
caracterizaciones de su entorno con el n de llevar a
cabo sus actividades de manera eciente y sin riesgos.
Se hace referencia a las caracterizaciones climáticas
realizadas por la humanidad centradas en las variables
de temperatura y de la humedad ambiente y cómo
estas variables meteorológicas tienen una importante
incidencia en la sensación de comodidad en el clima.
Bajo condiciones extremas, estas variables pueden
llegar a ser incapacitantes e incluso poner en riesgo
la vida, por ello se mencionan algunos índices que se
han diseñado para establecer relaciones entre estas
variables que indican la comodidad en la temperatura
del ambiente, entre los cuales destaca el índice de
comodidad de Terjung, el cual relaciona la humedad
relativa y la temperatura ambiente para decir cuál será
la sensación de comodidad del ser humano al aire
libre. Este índice se utiliza especialmente en regiones
como México y Centroamérica, dado que Terjung no
relacionó las variables de forma matemática explicita
en una ecuación, sino solo mediante el uso de una
tabla bioclimática. Este método ofrece limitantes
para su uso masivo, por lo que se procedió a
realizar una adaptación de la ecuación de sensación
térmica por calor, dada por la relación entre las
variables meteorológicas temperatura y humedad
relativa con las categorías propuestas por Terjung
para hacer posible el cálculo matemático del índice
de comodidad térmica a través de un dispositivo
IoT basado en el microcontrolador NodeMCU y el
sensor de temperatura y humedad relativa DTH11,
capaz de enviar los registros de las variables a
una API previamente preparada y conectada a una
infraestructura de big data, que posteriormente son
utilizados para calcular el índice de comodidad de
Terjung. Las interpretaciones de los resultados se han
diseñado para ser que sean fáciles de interpretar a
través de grácas obtenidas en tiempo real.
Preliminares
Toda actividad humana es inuenciada por las
condiciones atmosféricas, el tiempo y el clima juegan
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un papel innegable sobre cada ser vivo, especialmente
para el humano, cuya naturaleza es adaptarse a su
entorno transformándolo mediante el uso de recursos y
herramientas. Desde la toma de decisión para usar uno
u otro tipo de ropa para una determinada situación hasta
el lanzamiento de naves espaciales, las condiciones
del tiempo y el clima son determinantes; debido a esto,
la humanidad ha dedicado importantes esfuerzos en
múltiples ocasiones de caracterizar el clima, con el n
de intentar comprenderlo y adaptarse, con el objetivo
de realizar con éxito y ecacia sus actividades.
Las temperaturas extremas generan efectos en el
cuerpo humano altamente relevantes, las actividades
humanas se afectan al grado de volverse imposibles
sin el uso de equipos aislantes que protejan el cuerpo
de las inclemencias del medioambiente, por ejemplo, el
uso de guantes que protegen del frío y congelamiento a
temperaturas bajo cero, trajes de neopreno que protegen
de la hipotermia por inmersión en aguas gélidas, o, por
el extremo cálido, el uso de ropa ligera ante el calor
extenuante, la ingesta de bebidas hidratantes para
mejorar la exposición a altas temperaturas se vuelve
imprescindible para el desarrollo de actividades al aire
libre como la agricultura y la construcción de carreteras
y edicios.
La comodidad o confort climático se reere al
equilibrio energético que debe prevalecer entre
los individuos y el medio que los rodea; puede
ser denido como el conjunto de condiciones
ambientales en que la mayoría de las personas
maniestan sentirse bien. (Fernández, 1996,
como se citó en Loza-Ramírez et al., 2013)
El confort climático señala los límites de temperatura
donde la mente humana expresa sentirse en
armonía con su entorno. Tal es la importancia de las
condiciones térmicas en las actividades humanas que
existen esfuerzos realizados a lo largo de la historia
que intentan caracterizar la comodidad humana ante
la temperatura para comprender las condiciones
medioambientales presentes y futuras con el n de
prepararse ante ellas.
Uno de estos esfuerzos de caracterización es el
llamado Índice de Temperatura y Humedad (ITH):
Este índice se utiliza para evaluar la comodidad
térmica en ambientes cálidos y húmedos. El
ITH se basa en la temperatura del bulbo seco
y la humedad relativa del aire. Un valor de ITH
superior a 70 indica una condición de estrés
térmico. (Acero, 2007)
Bajo la misma idea se ha desarrollado:
El Índice de Temperatura de Globo y Termómetro
(ITGT). Este índice mide la carga térmica total
en ambientes cálidos y secos. El ITGT utiliza la
temperatura del globo, la temperatura del bulbo
seco y la velocidad del viento para calcular un
índice de confort térmico, un valor de ITGT
inferior a 29 indica una condición de confort
térmico. (Givoni, 1998)
También, se desarrolló:
El Índice de Temperatura Equivalente (ITE) que
se utiliza para evaluar la comodidad térmica en
ambientes fríos y húmedos. El ITE se basa en
la temperatura del bulbo seco y la velocidad del
viento. Un valor de ITE inferior a -5 °C indica una
condición de estrés térmico. (Eley, s. f.)
Otro ejemplo de los esfuerzos por caracterizar los
efectos de la temperatura son los índices de comodidad
que relacionan variables meteorológicas del ambiente
sin tomar en cuenta las condiciones interiores de
edicaciones, como el caso del:
Índice de Estrés Térmico (IET), el cual se utiliza
para evaluar la carga térmica total en ambientes
cálidos y húmedos. El IET se basa en la
temperatura del bulbo seco, la humedad relativa
y la velocidad del viento. Un valor de IET superior
a 28 indica una condición de estrés térmico.
(National Weather Service, 2018)
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En la investigación, se ha optado por utilizar el índice
de comodidad de Terjung, que desarrolló un diagrama
bioclimático que relaciona la temperatura y la humedad
relativa del ambiente para identicar dónde se disfruta
de un ambiente más agradable u opresivo según
la escala que logró determinar a partir de la relación
existente entre el cálculo de estas dos variables y las
constantes de una zona geográca determinada.
El índice de confort climático de Terjung se basa
en la combinación de la temperatura del aire
con la humedad relativa para denir áreas de
confort. Las temperaturas en grados Celsius (° C)
están representadas en el eje de las abscisas,
y las humedades relativas en porcentajes (%)
guradas en curvas. Esto quiere decir que toda
situación de temperatura y humedad relativa a
lo largo del año está simbolizada por un punto
situado dentro de una de las llamadas áreas de
confort. De acuerdo con el Ministerio de Obras
Públicas y de Transportes (MOPT, 1992), Terjung
(1966) combinó los valores del índice de bienestar
de Thom (1959) y el índice de enfriamiento por
el viento de Court (1948) para diseñar su índice
de bienestar, el cual fue modicado por García
(1986), estableciendo las siguientes categorías
para México y Centroamérica: (F) Frío, (SF)
Semifrío, (Fco) Fresco, (T) Templado, (AGR)
Agradable, (C) Cálido, (MC) Muy Cálido, (MCO)
Muy Cálido Opresivo y (EC) Extraordinariamente
Cálido. según se muestra en la siguiente gura.
(Loza-Ramírez et al., 2012)
Figura 1
Áreas de confort según el índice de bienestar climático de Terjung
Fuente: Terjung, 1967; García, 1986, como se citó en Loza-Ramírez et al, 2012.
Los análisis meteorológicos, predicciones y avisos de
tiempo violento en tiempo real necesitan del esfuerzo
de realizar mediciones constantes de las variables
meteorológicas como la temperatura y la humedad
para lograr mantener un observatorio permanente
de las condiciones meteorológicas, ambientales y
geofísicas que facilitan el estudio del clima, para
las operaciones locales sensibles a las condiciones
meteorológicas (por ejemplo, operaciones locales de
vuelo en aeródromos o trabajos de construcción en
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instalaciones terrestres y marítimas), para la hidrología
y la meteorología agrícola, y con nes de investigación
meteorológica y climatológica. (Organización
Meteorológica Mundial, 2017)
El cambio climático constituye una de las razones
principales para mantener en tiempo real las
observaciones meteorológicas:
Como se menciona en el artículo “Cambio
climático y riesgos alimentarios”, que hace
referencia al quinto informe del IPCC, en el cual
se contemplan varios escenarios de emisiones,
de manera que la proyección del gas CO2 para
el año 2011 incrementaría su concentración en
la atmósfera.
Como consecuencia del aumento de los gases
de efecto invernadero (GEI), entre los que el CO₂,
es el más importante, la temperatura media global
ha aumentado 0.61 °C (0,55-0,67) en el promedio
del período 1986-2005 respecto del promedio
del período 1850-1900 y este incremento
sería de 1.6 °C (0,8-2,2) según las proyecciones
calculadas para el año 2100 en el escenario
de bajas emisiones y de 4.7 °C (3.4-6.0) en
el escenario de emisiones más desfavorable.
El incremento de la concentración de CO2 y
de la temperatura media produciría en teoría
un aumento en el rendimiento de los cultivos,
ya que ambos son factores favorecedores del
crecimiento vegetal, redundando en una mayor
disponibilidad de alimentos para la creciente
población humana y para la alimentación de
animales destinados a producir alimentos de
origen animal. (Mirón Pérez, 2017)
Sin embargo, puede que esto no sea así, puesto que
otros efectos producidos por el cambio climático, como el
incremento en la frecuencia de eventos meteorológicos
extremos (olas de calor, lluvias torrenciales, períodos
de sequía extrema, entre otros) podrían estar inuyendo
en sentido negativo en el rendimiento de los cultivos y
otros sectores productores de alimentos.
Del mismo modo, un aumento en la temperatura
media global podría corresponderse con un
aumento en las enfermedades transmitidas
por alimentos, ya que potencialmente podría
ampliar el ciclo estacional (verano) en el que
actualmente se concentra el mayor número de
casos de estas enfermedades en humanos.
(Mirón Pérez, 2017)
Por ello, es relevante monitorear, estudiar y clasicar
el clima para entender el cambio climático y su
impacto, con el objetivo de adaptación y construir una
sociedad resiliente ante las condiciones climáticas
presentes y futuras.
En la Universidad Tecnológica de El Salvador existen
antecedentes de investigaciones relacionadas
con el desarrollo de dispositivos electrónicos para
registrar condiciones ambientales, tal es el caso de
la investigación “Sistema telemático de monitoreo
de calidad del aire en zonas remotas, utilizando
técnicas IoT y big data”, desarrollado en el 2019,
la cual se centra en el diseño e implementación de
una estación de monitoreo de la calidad del aire
mediante el desarrollo de prototipos electrónicos
con base en componentes electrónicos de bajo
costo conectados a una nube IoT. (Flores Cortez
et al., 2019)
Como parte del quehacer tecnológico y de innovación
continua en la Utec, se planteó el desarrollo e
implementación de un dispositivo inteligente capaz de
medir la temperatura y la humedad relativa y, a su vez,
estos datos se enviarán a una base de datos no relacional
para su posterior análisis y estudio. Para la realización
de este objetivo, fue necesario investigar antecedentes
que permitieran construir el experimento desde una
base sólida, dicha investigación bibliográca concluyó
en el conocimiento de algunos dispositivos elaborados
especícamente para sectores como el agrícola,
enfocados al riego inteligente de ciertos cultivos, tal es
el caso de los artículos cientícos siguientes:
• Smart Agriculture to Measure Humidity,
Temperature, Moisture, Ph., and Nutrient
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Values of the Soil using IoT (Mutyalamma et al.,
2020).
• Sensor and cloud based smart irrigation system
with Arduino: a technical review (Patel et al.,
2019).
Sin embargo, estas investigaciones están enfocadas
a un sector especíco, por lo que se considera que
existe una necesidad poco abordada acerca de
caracterizar la comodidad térmica en general, para
que este conocimiento sea aplicable a otros sectores
posteriormente, por lo que, tomando en cuenta los
referentes antes citados, se procedió diseñar de un
dispositivo que fuera capaz de registrar la temperatura
y la humedad relativa, para posteriormente, con la
información obtenida, calcular el índice de comodidad de
Terjung adaptado a México y Centroamérica aplicando
algoritmos de inteligencia articial y ciencia de datos.
Descripción del modelo
En un primer momento, se diseñó un dispositivo basado
en la placa Arduino Uno, que corresponde a un conjunto
de componentes electrónicos que juntos forman una
pieza de hardware que sirve para desarrollar proyectos
de código abierto en los que es posible interconectar
sensores y otros dispositivos electrónicos con el n
de llevar a cabo tareas especícas como automatizar
el encendido y apagado de luces, la alimentación
automatizada de animales y el caso que nos compete,
el registro de la temperatura y la humedad relativa del
ambiente, variables meteorológicas necesarias para el
cálculo del índice de comodidad de Terjung.
El plan de construcción requería que el dispositivo
fuera capaz de comunicarse con una base de datos
no relacional MongoDB implementada en un servidor
de la Utec mediante una conexión activa a internet.
El objetivo se logró tras realizar dos dispositivos
diferentes. A continuación, a manera de breve resumen,
nos referimos al primer prototipo y posteriormente
describimos en detalle el prototipo 2 que resultó como
dispositivo nal.
El índice de comodidad de Terjung no ofrece una
relación matemática explícita que provenga de la gura
1, por lo que para el cálculo informático del índice de
comodidad de Terjung se ha utilizado una adaptación a
las categorías de Terjung del índice de calor [heat index]
(Rothfusz, 1990), que relaciona matemáticamente
la temperatura y la humedad relativa, con esto se ha
realizado una adaptación entre los resultados de la
aplicación de la ecuación de la sensación térmica a
las categorías del índice de comodidad de Terjung de
la siguiente manera:
HI = -42,379 + 2,049015237T + 10.14333127 - 0,22475541TR - 6,83783x10-3
T2
- 5,481717x10-2R2 + 1,22874x10-3
T2R2 + 8,5282x10-4
TR
- 1,99x10-6T2R2(1)
Donde:
HI = Sensación térmica
T = Temperatura en grados Fahrenheit
R = Humedad relativa en porcentajes enteros
Dado lo anterior, primero es necesario transformar los
grados Celsius a Fahrenheit, para lo cual utilizamos la
siguiente ecuación:
F = 1.8C + 32 (2)
Donde:
F = Grados Fahrenheit
C = Grados Celsius
Una vez obtenido el valor correspondiente a la
sensación térmica, se procedió a correlacionar
empíricamente los valores de sensación térmica
con las categorías propuestas por Terjung de la
siguiente forma:
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• Frío para valores menores de HI 46.4 F
•
Semifrío para valores de HI entre 46.4 F a 57.2 F
•
Templado para valores de HI entre 57.2 F a 68 F
•
Agradable para valores de HI entre 68 F a 78.8 F
• Cálido para valores de HI entre 78.8 F a 89.6 F
• Muy cálido para valores de HI entre 89.6F a
100.4F
• Muy cálido opresivo para valores de HI entre
100.4F a 111.2F
• Extraordinariamente cálido para valores
mayores de 111.2F
Con las relaciones anteriores, ahora es posible el
cálculo informático del índice de comodidad de Terjung
usando como ecuación base la ecuación de sensación
térmica (1) y los datos registrados de temperatura
ambiente y humedad relativa registrados por un
dispositivo IoT.
Figura 2
Diagrama de proceso para la implementación de un dispositivo IoT construido con NodeMCU para el cálculo del
índice de comodidad de Terjung a partir de los datos de temperatura y humedad relativa en el ambiente
Fuente: Elaboración propia.
Prototipo 1
La primera versión consistió en la adquisición de una
placa Arduino Uno, sensores de temperatura DTH 11
(Gay, 2018), baterías y un portabaterías, cables para
realizar las conexiones necesarias y una antena wi
ESP8266 para enviar los datos mediante internet.
Figura 3
Fotografías del prototipo 1 nalizado y enviando datos hacia la web de un tercero ThingSpeak
Fuente: Elaboración propia.
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Este dispositivo funcionó correctamente solo de forma
local, ya que la tecnología utilizada no permite enviar
datos con la tarjeta de wi ESP8266 mediante el
método POST, el cual era necesario para los nuestros
planes. Después de efectuar algunas pruebas se
logró registrar la temperatura y humedad relativa.
Posteriormente esos datos se enviaron a un sitio web
de un tercero llamado ThingSpeak, mediante el método
GET, pero no fue posible adaptar el dispositivo para
usar el método POST. Esto demostró una limitante de
diseño, la cual fue superada con el prototipo 2.
Prototipo 2, versión nal
Con la limitante encontrada con el prototipo 1, se optó
por probar la placa de desarrollo NodeMCU ESP8266
(Singh Parihar, 2019), que ya incluye una antena wi-
incorporada (véase la gura 4), en la que se pueden
desarrollar productos IoT.
Figura 4
Esquema del NodeMCU ESP-12, usado en el prototipo 2
Fuente: Singh Parihar, 2019.
Por lo tanto, una vez superada la limitante del envío
de datos por el método POST, se procedió a utilizar el
microcontrolador NodeMCU para conectar los sensores
de temperatura y humedad relativa de acuerdo con el
siguiente diseño:
El sensor azul corresponde al DTH11 (temperatura y
humedad relativa). La placa a la derecha corresponde
al ESP8266. El DTH11 se conecta a través del pin D3
al ESP8266, asimismo a la salida de 3.3 V y a tierra de
la placa.
Figura 5
Diseño electrónico de conexión del NodeMCU al
sensor de temperatura y humedad relativa DTH 11
Fuente: Elaboración propia
Experimento
La programación del dispositivo se realizó usando el
lenguaje de Arduino y C++. El dispositivo se conecta a
una red wi local declarando el usuario y contraseña,
posteriormente se declaran las variables “t” y “h” para
registrar mediante el sensor DTH11 la temperatura y
humedad relativa, respectivamente; se concatena
el uso del método POST para enviar una cadena de
texto en formato JSON hacia una API que reside en un
servidor de la Utec, previamente preparado para recibir
los datos en ese formato y se guardan los datos de
estación, hora, fecha, temperatura y humedad relativa
cada 10 minutos.
Análisis de resultados
El dispositivo electrónico registra y envía los datos de
humedad relativa y temperatura cada 10 minutos a
través de una conexión wi utilizando el método POST
hacia una API preparada para recibirlos. Los datos se
envían en formato JSON, incluyendo la estación, hora,
fecha, temperatura y humedad relativa.
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Desde el 2 de enero del 2023, se están enviando datos
correspondientes a temperatura y humedad relativa
desde una estación de prueba cada 10 minutos, los
cuales son recibidos por la API y se guardan en una
Figura 6
Serie temporal del comportamiento de la temperatura ambiente registrada por la estación de prueba y enviada a
la API de MongoDB en la Utec
Fuente: Base de datos MongoDB instalada en la Utec.
base de datos no relacional MongoDB en el centro de
datos de la Utec, estos se procesan para calcular el
índice de comodidad térmico de Terjung adaptado a
México y Centroamérica.
A continuación, en las guras 6, 7 y 8, se muestra una
serie temporal de los datos recopilados en la base
de datos MongoDB de la Utec: de temperatura, de
humedad relativa e índice de comodidad de Terjung.
Figura 7
Serie temporal de la humedad relativa registrada en la estación de prueba y recibida
en la API MongoDB de la Utec
Fuente: Base de datos MongoDB instalada en la Utec.
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Figura 8
Índice de Terjung calculado con base a los datos del dispositivo
Fuente: Base de datos MongoDB instalada en la Utec.
Conclusiones y trabajos futuros
La adaptación realizada a la ecuación para la sensación
térmica y adaptada a las categorías de comodidad de
Terjung permiten el cálculo computacional del índice
basado en la temperatura y humedad relativa del
ambiente provenientes del dispositivo IoT desarrollado
en esta investigación.
El trabajo realizado en la construcción del dispositivo
y su puesta en funcionamiento demostró que es
posible contar, a pesar de algunas limitaciones, con un
dispositivo de bajo costo de recolección de información
para su posterior procesamiento, que hace viable
y práctico el registro de datos meteorológicos y su
transmisión por medio de internet para su uso posterior.
Considerando lo anterior, aún es posible incorporar
mejoras, como la adaptación del dispositivo a la
energía generada por paneles solares, que instalado el
dispositivo a baterías permita su uso continuo incluso
durante situaciones de poca o nula radiación solar.
Aunque no se tomó en cuenta en la realización del
dispositivo actual, es posible adaptar una pantalla
de cristal líquido para visualizar el último registro de
temperatura y humedad relativa, así como también
es posible realizar el cálculo del índice de comodidad
de Terjung a la hora de realizar la medición, por lo
que también es posible incorporar estas mejoras en
versiones posteriores.
Referencias
Acero, J. (2007). Diseño bioclimático de edicaciones.
Ediciones Uniandes.
Eley, C. (s. f.). Passive solar design strategies:
Guidelines for home builders. US Department of
Energy.
Flores Cortez, O. O., Cortez Reyes, R. A. y Rosa
Urrutia, V. I. (2019). Sistema telemático de
monitoreo de calidad del aire en zonas remotas,
utilizando técnicas IoT y big data: Fase I. estación
IoT automatizada para el monitoreo de calidad
del aire por contaminantes PM2.5 y Pm10.
Universidad Tecnológica de El Salvador.
Gay, W. (2018). Advanced Raspberry Pi. Apress.
Givoni, B. (1998). Comfort, climate analysis and
building design guidelines. Energy and Buildings,
18(1), 11-23.
Loza-Ramírez, L., González Salazar, A. y Alatorre
Ramos, S. (2013). La confortabilidad climática
en el Bosque Los Colomos y su inuencia en
el ambiente urbano de Guadalajara, Jalisco. En
A. I. Ramírez Quintana, M. Anaya Corona, F. D.
167
Prototipo IoT para el cálculo del índice de comodidad de Terjung en El Salvador,
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ISSN: 2071-8748, E-ISSN: 2218-3345, ISNI 0000 0001 2113 0101 https://isni.org/isni/0000000121130101
Rentería Rodríguez, J. G. Ruvalcaba Salazar,
M. Á. Gonzales Villa (Comp.), Propuestas para
la gestión de los parques en México 2012 (pp.
97-109). Orgánica. https://www.organicaeditores.
mx/biblioteca/parques2012/contenido/3_
Ambiental/3_07_Loza_Ramirez.pdf
Mirón Pérez, I. J. (2017). Cambio climático y riesgos
alimentarios. Revista de Salud Ambiental, 17(1),
47-56.
Mutyalamma, A. V., Yoshitha, G., Dakshyani, A.
y Venkata Padmavathi, B. (2020). Smart
agriculture to measure humidity, temperature,
moisture, ph. and nutrient values of the soil using
IoT. International Journal of Engineering and
Advanced Tecnology, 9(5).
National Weather Service (2018). Heat forecast tools.
https://www.weather.gov/safety/heat-index
Organización Meteorológica Mundial (2017). Guía
de instrumentos y métodos de observación
meteorológicos. OMM.
Patel, J., Patel, E. y Priya, P. (2019). Sensor and cloud
based smart irrigation system with Arduino:
A technical review. International Journal of
Engineering Applied Sciences and Technology,
3(11), 25-29.
Rothfusz, L. P. (1990). The heat index equation (or,
more than you ever wanted to know about
heat index). Scientic Services Division, NWS
Southern Region Headquarters.
Singh Parihar, Y. (2019). Internet of things and
Nodemcu: A review of use of Nodemcu ESP8266
in IoT products. Journal of Emerging Tecnologies
and Innovative Research, 6(6), 1085-1088.
