Sistema IOT para medición de C02 en las zonas urbanas: una aproximación sistemática

  • José Andrés Nicolalde López Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE | Sangolquí | Ecuador
  • Luis Miguel Acevedo Heredia Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE | Sangolquí | Ecuador
  • Lenin Daniel Ruales Franco Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE | Sangolquí | Ecuador
Palabras clave: Internet de las Cosas (IOT); CO₂ urbano; sensores NDIR de bajo costo; LoRaWAN; NB-IoT; calibración y validación; calidad del aire; gemelos digitales urbanos.

Resumen

La concentración de dióxido de carbono (CO₂) en áreas urbanas constituye un desafío ambiental clave, dado el impacto de las emisiones móviles e industriales y la complejidad de los microclimas urbanos. En este contexto, los sistemas IoT con sensores de bajo costo, arquitecturas de conectividad como LoRaWAN y NB-IoT, y plataformas de análisis en la nube emergen como una alternativa complementaria a las redes regulatorias tradicionales. Esta revisión sistemática, desarrollada bajo los lineamientos PRISMA 2020, analizó estudios publicados entre 2015 y 2025 en bases como Scopus, IEEE Xplore, ACM Digital Library y ScienceDirect, aplicando criterios estrictos de inclusión y exclusión. De un total de 125 registros, se seleccionaron 15 estudios para síntesis cualitativa y 10 para metaanálisis. Los resultados indican que los sensores NDIR de bajo costo alcanzan precisiones de 8–12 ppm tras procesos de calibración y co-localización, mientras que los sensores eCO₂ derivados de COV no ofrecen fiabilidad para decisiones urbanas. LoRaWAN se consolidó como la opción más eficiente energéticamente, aunque NB-IOT demostró mayor robustez en escenarios de alta interferencia. Se evidenció heterogeneidad en las métricas de desempeño y ausencia de protocolos de interoperabilidad estandarizados. La revisión concluye que los sistemas IoT ofrecen ventajas en costos y escalabilidad, pero requieren mejoras en calibración, aseguramiento de calidad y su integración con modelos predictivos y gemelos digitales para potenciar su valor en políticas públicas urbanas.

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Biografía del autor/a

José Andrés Nicolalde López, Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE | Sangolquí | Ecuador

Master en docencia universitaria, Ingeniero en Mecatrónica Docente en la Unidad de Admisión de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE.

Luis Miguel Acevedo Heredia, Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE | Sangolquí | Ecuador

Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones, Docente en la Unidad de Admisión de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, interesado en diseño de redes GPON-FTTH y proyectos para instalación y reestructuración de redes.

Lenin Daniel Ruales Franco, Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE | Sangolquí | Ecuador

Master en Ingeniería de Producción, ingeniero en Mecatrónica, Docente  de Física y Mecatrónica. Con experiencia en nivelación académica y capacitación técnica. Actualmente Coordinador del área de Física en la Unidad de Admisión de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE y docente en la carrera de Pedagogía de la Mecatrónica en la Universidad Tecnológica Empresarial de Guayaquil UTEG. Interesado en didáctica de la ciencia, integración de la tecnología en la educación y desarrollo de proyectos de automatización.

Citas

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Publicado
2025-10-01
Cómo citar
Nicolalde López, J. A., Acevedo Heredia, L. M., & Ruales Franco, L. D. (2025). Sistema IOT para medición de C02 en las zonas urbanas: una aproximación sistemática. Religación, 10(47), e2501555. https://doi.org/10.46652/rgn.v10i47.1555