Diseño y validación de un nodo sensor autónomo para alumbrado público inteligente

Resumen

El alumbrado público representa entre el 20 % y el 40 % del consumo eléctrico municipal en América Latina, y la mayoría de las redes operan aún sin control adaptativo ni monitoreo remoto. Este trabajo presenta el diseño, la especificación de hardware y la validación experimental preliminar de un nodo sensor autónomo para iluminación urbana inteligente, desarrollado en el marco de un proyecto de I+D de la Universidad Tecnológica Nacional. Cada nodo integra un microcontrolador ESP32, un módulo LDR con salida digital, un sensor PIR de movimiento y un subsistema de alimentación autónoma basado en una celda Li-ion 18650, un módulo cargador TP4056 con entrada USB-C y un convertidor elevador MT3608. El firmware, programado en MicroPython, soporta tres modos de operación (AUTO, FORCE_ON, FORCE_OFF) conmutables en tiempo real vía MQTT, e implementa un mecanismo de heartbeat para telemetría remota y detección de fallos. Una plataforma de supervisión construida sobre Django, Mosquitto, PostgreSQL, Redis y un dashboard en Svelte provee actualizaciones en tiempo real por WebSockets e historial completo de telemetría. Los resultados confirman detección confiable de eventos, latencia adecuada, operación estable de la cadena de alimentación y señalización correcta de estado online/o­ine. El sistema adopta una arquitectura modular de código abierto orientada a municipios argentinos de escala mediana o pequeña, y se enmarca en una estrategia más amplia de ciudad inteligente alineada con el programa País Digital.