DOI: 10.26820/reciamuc/7.(2).abril.2023.229-240

URL: https://reciamuc.com/index.php/RECIAMUC/article/view/1109

EDITORIAL: Saberes del Conocimiento

REVISTA: RECIAMUC

ISSN: 2588-0748

TIPO DE INVESTIGACIÓN: Artículo de revisión

CÓDIGO UNESCO: 3310 Tecnología Industrial

PAGINAS: 229-240

Sistema de monitoreo de higiene en baños utilizando

tecnologías de la Industria 4.0

Hygiene monitoring system in bathrooms using Industry 4.0 technologies

Sistema de monitorização da higiene nas casas de banho utilizando

tecnologias da Indústria 4.0

Jairo Geovanny Veintimilla Andrade

; Miguel Ángel Veintimilla Andrade

;

Neiser Stalin Ortiz Mosquera

RECIBIDO: 23/02/2023 ACEPTADO: 12/03/2023 PUBLICADO: 15/05/2023

1. Magíster en Administración de Empresas con Mención en Telecomunicaciones; Ingeniero en Telecomunica-

ciones con Mención en Gestión Empresarial en Telecomunicaciones; Universidad de Guayaquil, Ecuador;

jairo.veintimillaa@ug.edu.ec; https://orcid.org/0000-0002-7319-3443

2. Diploma Superior en Pedagogía Universitaria; Magíster en Administración de Empresas con Mención

en Telecomunicaciones; Ingeniero en Telecomunicaciones con Mención en Gestión Empresarial en Te-

lecomunicaciones; Universidad de Guayaquil, Ecuador; miguel.veintimillaa@ug.edu.ec; https://orcid.

org/0000-0001-6741-9349

3. Ingeniera en Teleinformática; Universidad de Guayaquil, Ecuador; nury.aguilarca@ug.edu.ec; https://or-

cid.org/0009-0000-8154-2001

CORRESPONDENCIA

Jairo Geovanny Veintimilla Andrade

jairo.veintimillaa@ug.edu.ec

Guayaquil, Ecuador

RESUMEN

El presente trabajo se centra en desarrollar un prototipo de sistema de red de sensores inalámbricos (WSN)

para supervisar aspectos que inciden en la higiene de baños públicos, siguiendo las tecnologías propias de

la Industria 4.0. Comúnmente, los baños en espacios públicos e instituciones no cuentan con sistemas de de-

tección de condiciones higiénicas en tiempo real que controlen niveles de humedad, temperatura y gases pre-

sentes. Se plantea como objetivo general el desarrollo de un prototipo de sistema de monitoreo de condiciones

de higiene en sanitarios, y se hace uso de una metodología de estudio con un enfoque cualitativo y cuantitativo

por medio del uso de instrumentos como encuestas y entrevistas. El prototipo incluye el uso de un sensor MQ-

135, capaz de medir niveles de sustancias como amoníaco (NH3), CO2 y sulfuros, entre otros gases; el sensor

DTH11, que detecta simultáneamente niveles de temperatura y humedad; y el microcontrolador NodeMCU con

módulo WiFi estándar 802.11 b/g/n integrado para transmitir y mostrar datos en la plataforma IoT Thingspeak.

Esta combinación de elementos facilitará la implementación de acciones correctivas en los baños.

Palabras clave: Sensor, Internet de las Cosas, Higiene, Sistema Inteligente, Prototipo.

ABSTRACT

This work focuses on developing a wireless sensor network (WSN) system prototype to monitor aspects affec-

ting the hygiene of public restrooms, following the technologies of Industry 4.0. Typically, restrooms in public

spaces and institutions do not have real-time hygiene detection systems that control humidity, temperature,

and gas levels. The overall objective is to develop a prototype system for monitoring hygiene conditions in

restrooms, using a study methodology with a qualitative and quantitative approach through the use of ins-

truments such as surveys and interviews. The prototype includes the use of an MQ-135 sensor, capable of

measuring levels of substances such as ammonia (NH3), CO2, and sulﬁdes, among other gases; the DTH11

sensor, which simultaneously detects temperature and humidity levels; and the NodeMCU microcontroller with

integrated 802.11 b/g/n standard WiFi module to transmit and display data on the Thingspeak IoT platform.

This combination of elements will facilitate the implementation of corrective actions in restrooms.

Keywords: Sensor, Internet of Things, Hygiene, Intelligent System, Prototype.

RESUMO

Este trabalho centra-se no desenvolvimento de um protótipo de um sistema de rede de sensores sem ﬁos

(RSSF) para monitorizar aspectos que afectam a higiene das casas de banho públicas, seguindo as tecnolo-

gias da Indústria 4.0. As casas de banho públicas em espaços públicos e instituições não dispõem habitual-

mente de sistemas de deteção das condições de higiene em tempo real que controlem os níveis de humida-

de, temperatura e gases presentes. O objetivo geral é desenvolver um protótipo de sistema de monitorização

das condições higiénicas em casas de banho, utilizando uma metodologia de estudo com uma abordagem

qualitativa e quantitativa através da utilização de instrumentos como inquéritos e entrevistas. O protótipo in-

clui a utilização de um sensor MQ-135, capaz de medir os níveis de substâncias como amoníaco (NH3), CO2

e sulfuretos, entre outros gases; o sensor DTH11, que detecta simultaneamente os níveis de temperatura e

humidade; e o microcontrolador NodeMCU com módulo WiFi padrão 802.11 b/g/n integrado para transmitir e

apresentar os dados na plataforma IoT Thingspeak. Esta combinação de elementos facilitará a implementa-

ção de acções correctivas nas casas de banho.

Palavras-chave: Sensor, Internet das Coisas, Higiene, Sistema Inteligente, Protótipo.

231

RECIMAUC VOL. 7 Nº 2 (2023)

Introducción

El presente trabajo aborda la necesidad

de desarrollar sistema de monitoreo de hi-

giene en baños, utilizando tecnologías de

la Industria 4.0. La calidad del aire en es-

pacios cerrados o con escasa ventilación

puede afectar el rendimiento y bienestar de

las personas debido a la exposición a altas

concentraciones de CO2. El dióxido de car-

bono puede generar agotamiento, asﬁxia

y náuseas al superar los 800 ppm. Es así

como ambientes cerrados con poca luz na-

tural pueden propiciar la condensación y la

proliferación de gérmenes, debido a la de-

pendencia de estos en la humedad y tem-

peratura de las superﬁcies, aumentando el

riesgo de contraer enfermedades. Se esti-

ma que el 86% de las personas preﬁeren

evitar el uso de baños públicos.

Es imperante mejorar el ambiente de ha-

bitaciones de baños los cuales necesitan

condiciones higiénicas adecuadas y opor-

tunas, y avanzar hacia ideas como la de en-

tornos inteligentes mediante la implementa-

ción de tecnologías de la Industria 4.0, por

lo que se propone un prototipo de sistema

de monitoreo de la calidad del aire, tempe-

ratura, humedad y niveles de CO2 en baños

de cualquier institución o establecimiento,

con el ﬁn de garantizar el bienestar y la sa-

lud de los usuarios.

Objetivo

Desarrollar un prototipo de monitoreo de

condiciones de higiene en baños.

Para el mismo, se pretendo hacer uso de tec-

nologías asociadas a la Industria 4.0 para me-

jorar la eﬁciencia y precisión del monitoreo.

Alcance

Se plantea una red de sensores interco-

nectados (en línea con la Industria 4.0) en

espacios de aseo como baños, con el ob-

jetivo de monitorear variables ambientales

que inﬂuyen en la higiene de estos. Cada

nodo ﬁnal incorpora diversos sensores que

pueden evaluar aspectos como calidad del

SISTEMA DE MONITOREO DE HIGIENE EN BAÑOS UTILIZANDO TECNOLOGÍAS DE LA INDUSTRIA 4.0

aire, humedad, temperatura y otras varia-

bles relevantes en el contexto del estudio.

Se incorpora el uso de módulos WiFi, ba-

sados en el estándar IEEE 802.11 b/g/n es-

tableciendo conexión con un gateway para

transmitir los datos recolectados hacia una

plataforma IoT, integrándose así con las ten-

dencias de la Cuarta Revolución Industrial.

Justicación

Es esencial que los baños de cualquier lugar

cuenten con una buena calidad de aire, ya

que su impacto en la salud de los usuarios

puede causar náuseas, dolor de cabeza, fa-

tiga y congestión nasal. Además, altas con-

centraciones de CO2 pueden provocar vó-

mitos, pérdida de conocimiento e incluso la

muerte. La Agencia de Protección Ambien-

tal de Estados Unidos (EPA, 2022) señala

que, en espacios cerrados y concurridos,

existen factores ambientales imperceptibles

para las personas, que al exponerse cons-

tantemente pueden generar síntomas como

náuseas, fatiga, congestión nasal e irrita-

ciones, entre otros. Según Maira Taborda

(2020), un aspecto crucial en la calidad del

aire de instituciones o establecimientos en

general es el impacto del ambiente interior

en el bienestar de las personas. El control

de agentes internos como la temperatura

y humedad es fundamental para lograr un

confort térmico adecuado. Para una gestión

efectiva de la calidad del aire, es necesario

considerar que la temperatura y humedad

en espacios cerrados son algunos de los

principales agentes ambientales a monito-

rear para mantener una óptima calidad del

aire en baños de cualquier instalación.

Antecedentes

Dentro del contexto de sistemas de moni-

toreo de ambiente, se pueden mencionar

diversas investigaciones y desarrollos pre-

vios. Gualpa Morán (2018) diseñó un pro-

totipo para monitorear la calidad del aire,

capaz de detectar partículas de polvo y

transmitir la información a un microcontrola-

dor para visualizarse en una pantalla LCD.

Este sistema puede integrarse en una red