Documento Técnico: Definición de Patrones e Interfaces de la Plataforma

Autores

PhD. Miguel Enrique Iglesias Martínez. Director de transferencia de conocimiento y tecnología del Proyecto Hub Ambiental del Caribe – ENERGESIS.

PhD ©. Eliana Lizeth Vergara Vasquéz. Apoyo territorial del Proyecto Hub Ambiental del Caribe – Universidad del Magdalena.

PhD ©. Fredy Arid Tovar Bernal. Apoyo territorial del Proyecto Hub Ambiental del Caribe – Universidad del Magdalena.

Ing. Paula Jiménez Arismendy. Apoyo científico del Proyecto Hub Ambiental del Caribe – Universidad del Magdalena.

Mg. Luis José Castrillo Fernández. Asistente técnico en desarrollo de software del Proyecto Hub Ambiental del Caribe – Universidad del Magdalena.

Mg. Cesar Enrique Polo Castro. Líder de desarrollo de software del Proyecto Hub Ambiental del Caribe – Universidad del Magdalena.

Revisado por:

Esp. María José Castillo Viana. Apoyo territorial del Proyecto Hub Ambiental del Caribe – Universidad del Magdalena.

PhD. John Alexander Taborda Giraldo. Director del Proyecto Hub Ambiental del Caribe – Universidad del Magdalena.

PhD. Luis Leonardo Camargo Ariza. Docente tiempo completo – Universidad del Magdalena.

📌 Edición Preprint – 27 de febrero de 2025 Este documento ha sido publicado en formato preprint como parte de la iniciativa de Ciencia Abierta del Hub Ambiental del Caribe.

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📍 Publicación desarrollada por la Universidad del Magdalena en el marco del proyecto financiado por el Fondo CTeI del Sistema General de Regalías, identificado con el BPIN 2023000100072 – HUB AMBIENTAL DEL CARIBE “Implementación de una plataforma de datos abiertos basada en AIoT para el análisis y gestión de riesgos ambientales y climáticos en el corredor minero de los municipios La Jagua de Ibirico, Albania, Algarrobo”.

📌 Más información sobre esta licencia en:

🔗 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es

📧 Contacto: hac@unimagdalena.edu.co

🌍 Web: https://hubambientaldelcaribe.co/

📍 Santa Marta, Colombia – 2025

Definición de patrones e interfaces de la plataforma

En el marco del proyecto “Implementación de una plataforma de datos abiertos basado en AIoT para el análisis y la gestión de riesgos ambientales y climáticos en el corredor minero de los municipios de la Jagua de Ibirico, Albania, Algarrobo”, más conocido como HUB Ambiental del Caribe, identificado con el BPIN 2023000100072, se realizó la construcción del documento técnico definición de patrones e interfaces de la plataforma.

Este documento define los patrones que darán el marco de referencia necesario para guiar la construcción de la plataforma tecnológica, en atención a las especificaciones técnicas y funcionales del documento técnico “Requisitos del software” de manera que se de cumplimiento al alcance establecido por el proyecto y a las necesidades identificadas por cada una de las partes interesadas.

De acuerdo con lo anterior se presenta la propuesta de la visión general, la arquitectura de la información y las características claves de los módulos de: Administración y gestión de usuarios, Luminarias inteligentes, Ambiental y climático, Minería y Reportes, indicadores y descarga de datos abiertos (Landing de datos abiertos); los cuales integrarán la plataforma de datos abiertos brindándole a los usuarios el acceso a información en tiempo real sobre la calidad del aire de su territorio, así como la georreferenciación de los proyectos mineros y actividades de transporte de carbón que se encuentran en los municipios de Albania, Algarrobo y La Jagua de Ibirico.

Plataforma de datos abiertos basado en AIoT para el análisis y la gestión de riesgos ambientales y climáticos

Para la plataforma de datos abiertos, las interfaces clave deben estar orientadas a facilitar la interacción con los diferentes módulos y garantizar una experiencia de usuario fluida. Las interfaces se definen según los siguientes módulos:

1. Módulo de Administración y Gestión de Usuarios: Permite la creación, gestión y asignación de roles a los usuarios. Debe incluir una interfaz clara para la administración de permisos.
2. Módulo de Luminarias Inteligentes: Monitoreo de luminarias, con una interfaz de mapa para visualizar su ubicación y estado en tiempo real, con filtros para gestionar los datos por área.
3. Módulo Ambiental y climático: Interfaz que permite monitorear las variables como calidad del aire, ruido y vibraciones. Los datos se presentan en gráficos y tablas fáciles de interpretar, con alertas visibles para valores críticos. En cuanto al aspecto climático presenta gráficos y visualización en tiempo real de variables climáticas (temperatura, humedad, CO2, etc.), con la capacidad de configurar notificaciones o alertas.
4. Módulo de Minería: Interfaz que permite la consulta de datos de títulos mineros, con buscadores avanzados para filtrar por ubicación y tipo de título.
5. Módulo de reportes, indicadores y descarga de datos abiertos: Generación de informes y visualización de indicadores clave, permitiendo exportar datos y gráficos personalizados. Una interfaz pública accesible, que ofrezca datos abiertos y permita la descarga de sets de datos en varios formatos, acompañada de visualizaciones interactivas.

Cada módulo está diseñado con Wireframes previamente aprobados garantizando la usabilidad, accesibilidad y eficiencia en el manejo d datos e interacciones con los usuarios.

Módulo de Administración y Gestión de Usuarios

Visión General del Módulo

El Módulo de Administración y Gestión de Usuarios es un componente fundamental para la correcta operación de cualquier plataforma que maneje un conjunto de usuarios diversos. A través de este módulo, los administradores tienen la capacidad de crear, modificar, eliminar, y controlar el acceso de usuarios a la plataforma, garantizando la correcta asignación de permisos y la seguridad de la información.

Este módulo actúa como una herramienta que centraliza las operaciones de gestión de cuentas, asegurando la asignación de roles específicos que determinan el nivel de acceso y las acciones que cada usuario puede realizar dentro del sistema. Los usuarios que interactúan con este módulo pueden ser administradores, moderadores, operadores, y cualquier otro perfil definido por el sistema, cada uno con permisos y funciones específicas.

Características Clave

Gestión de Cuentas de Usuario

Este submódulo permite la creación, modificación y eliminación de cuentas de usuario. A continuación, se describen las funciones clave:

• Creación de Nuevas Cuentas: Permite la incorporación de nuevos usuarios al sistema mediante la asignación de credenciales únicas (usuario y contraseña), correos electrónicos y otros datos personales relevantes. Este proceso puede incluir la verificación de correos electrónicos o la habilitación de autenticación multifactor (MFA) para mayor seguridad.
• Modificación de Cuentas: Ofrece la posibilidad de editar información asociada a una cuenta de usuario, como el correo electrónico, nombre, roles, y otros atributos relevantes. Esta función es crucial cuando los usuarios cambian de responsabilidades o departamentos.
• Desactivación y Eliminación de Cuentas: Si un usuario ya no necesita acceso a la plataforma, el administrador puede desactivar la cuenta de forma temporal o eliminarla permanentemente, lo que garantiza la gestión eficiente de los accesos.

Asignación de Roles y Permisos

La asignación de roles y permisos es vital para definir qué acciones pueden realizar los usuarios. Cada rol se asocia a un conjunto de permisos que determinan el acceso a los distintos módulos de la plataforma. Los roles pueden incluir:

• Administrador: Tiene acceso completo a todas las funcionalidades, incluyendo la administración de otros usuarios.
• Moderador/Operador: Posee permisos limitados para gestionar ciertas áreas del sistema, pero sin acceso a la administración completa de la plataforma.
• Visualizador: Solo puede consultar datos sin realizar modificaciones.

Este submódulo también permite la creación de nuevos roles personalizados que se adapten a las necesidades de la organización.

Control de Accesos y Sesiones

Este submódulo garantiza que cada usuario acceda al sistema de manera segura, controlando aspectos como la autenticación y el seguimiento de las sesiones activas:

• Autenticación Multifactor (MFA): Como medida de seguridad adicional, los administradores pueden habilitar MFA para garantizar que los usuarios verifiquen su identidad mediante un segundo factor (código enviado al móvil, correo electrónico, etc.).
• Gestión de Sesiones Activas: Los administradores pueden monitorear las sesiones activas de los usuarios, verificando desde qué dispositivos y ubicaciones están accediendo. También pueden finalizar sesiones de forma remota en caso de detectar comportamientos sospechosos.
• Políticas de Expiración de Sesión: El sistema puede configurarse para desconectar automáticamente a los usuarios después de un periodo de inactividad, reduciendo el riesgo de accesos no autorizados.

Seguridad y Auditoría

Registro de Actividades (Logs)

Para garantizar la transparencia y seguridad, el módulo incluye un sistema de auditoría que registra todas las actividades importantes realizadas por los usuarios. Este registro es esencial para:

• Monitorear Accesos: Ver quién accede al sistema, desde dónde, y en qué momento.
• Registrar Modificaciones: Documentar cualquier cambio en configuraciones, roles de usuario, o datos sensibles.
• Generar Alertas: Emitir alertas automáticas en caso de comportamientos inusuales, como intentos fallidos de inicio de sesión, accesos desde ubicaciones no reconocidas, o modificaciones no autorizadas.

Permisos Granulares

Este módulo ofrece la posibilidad de asignar permisos granulares, lo que significa que los administradores pueden otorgar acceso específico a ciertos recursos o funciones dentro de la plataforma. Por ejemplo, un usuario puede tener acceso a un solo módulo o funcionalidad específica sin poder ver o modificar otros datos.

Interfaz de Usuario

El diseño de la interfaz del Módulo de Administración y Gestión de Usuarios debe ser claro y accesible para los administradores, brindando una experiencia intuitiva. Algunas características de la interfaz incluyen:

• Dashboard de Administración: La pantalla principal del módulo, donde los administradores pueden ver el estado general de las cuentas de usuario, incluyendo usuarios activos, roles asignados, y acciones recientes.
• Panel de Búsqueda y Filtros: Permite buscar usuarios específicos por nombre, correo electrónico o rol, y aplicar filtros para gestionar grandes volúmenes de datos.
• Acceso a Historial: Desde la interfaz, los administradores pueden consultar el historial de cambios realizados en las cuentas de usuario, facilitando la auditoría y el control de la plataforma.

Automatización de Tareas

El módulo también puede incluir funciones automatizadas para reducir la carga de trabajo de los administradores:

• Notificaciones Automáticas: Los administradores pueden configurar el sistema para enviar correos electrónicos automáticos a los usuarios cuando se crean nuevas cuentas, cuando es necesario cambiar la contraseña, o cuando se detectan actividades sospechosas.
• Reportes Programados: Generación de reportes automatizados sobre la actividad de los usuarios, roles, y permisos asignados, que se pueden recibir semanalmente o mensualmente.

Gestión de Grupos y Equipos

Para organizaciones con un gran número de usuarios, es útil poder agrupar a los usuarios en equipos o grupos:

• Creación de Grupos de Usuarios: Los administradores pueden crear grupos de usuarios con roles similares, lo que facilita la gestión de permisos en bloque. Esto es especialmente útil para departamentos o áreas de trabajo específicas.
• Permisos de Grupo: Se pueden asignar permisos a nivel de grupo, en lugar de hacerlo usuario por usuario, lo que ahorra tiempo y mejora la eficiencia en la administración de roles.

Escalabilidad del Módulo

El módulo debe ser escalable, es decir, debe poder manejar desde unos pocos usuarios hasta miles, sin comprometer el rendimiento. Algunas características que mejoran la escalabilidad son:

• Integración con Sistemas Externos (LDAP, Active Directory): Para grandes organizaciones, este módulo debe poder integrarse con directorios de usuarios externos, lo que permite una gestión centralizada de cuentas y permisos. Esta integración facilita la creación automática de cuentas cuando un usuario nuevo se registra en el sistema general de la organización.
• Carga Balanceada: En plataformas con muchos usuarios, la carga debe distribuirse eficientemente entre los servidores para evitar cuellos de botella.

Reportes e Indicadores

El módulo debe incluir un sistema robusto para la generación de reportes:

• Reportes Personalizados: Los administradores pueden crear reportes personalizados sobre la actividad de los usuarios, cambios en los permisos, y cualquier otra información relevante para el seguimiento del uso de la plataforma.
• Indicadores de Seguridad: Los reportes también deben incluir métricas clave sobre la seguridad del sistema, como el número de intentos fallidos de inicio de sesión, accesos sospechosos, y cumplimiento de políticas de seguridad.

Soporte y Mantenimiento

El mantenimiento del módulo es crucial para asegurar su buen funcionamiento a largo plazo:

• Actualizaciones Regulares: La plataforma debe recibir actualizaciones de seguridad y funcionalidad de manera regular, para corregir posibles vulnerabilidades y agregar nuevas funcionalidades.
• Monitoreo Proactivo: El sistema debe ser monitoreado continuamente para detectar posibles fallos o vulnerabilidades en la gestión de usuarios.
• Documentación Completa: El módulo debe estar acompañado de documentación clara y detallada que explique cómo utilizar todas sus funcionalidades, así como guías para resolver problemas comunes.

Compatibilidad y Normativas Legales

Finalmente, el módulo debe cumplir con las normativas legales relacionadas con la protección de datos y privacidad:

• Cumplimiento con GDPR: Si la plataforma opera en la Unión Europea, es esencial que el sistema de gestión de usuarios cumpla con el Reglamento General de Protección de Datos (GDPR). Esto implica ofrecer a los usuarios la posibilidad de acceder, modificar o eliminar sus datos personales de la plataforma.
• Seguridad de los Datos: Los datos personales de los usuarios deben estar encriptados y almacenados de manera segura, evitando accesos no autorizados.

El Módulo de Administración y Gestión de Usuarios es un componente integral de la plataforma, que permite a los administradores controlar quién accede a los distintos módulos y funciones, y cómo se gestionan los permisos y roles. El diseño de este módulo está centrado en la seguridad, escalabilidad, y facilidad de uso, para garantizar una experiencia de usuario eficiente y segura. Con la implementación de funcionalidades avanzadas como la autenticación multifactor, la asignación granular de permisos, y la gestión de sesiones, el sistema garantiza el control adecuado de accesos y la integridad de los datos.

Figura 1. Esquema gráfico del Módulo de Administración y Gestión de Usuarios.

Interfaces del Módulo de Administración y Gestión de Usuarios

El panel de administración es el módulo que permite controlar y gestionar los aspectos claves de la plataforma, sin necesidad de conocer sobre programación o manejo de bases de datos. Mediante este se pueden gestionar los usuarios y asignarles roles, controlar el contenido que se publicará en el sitio web como los reportes, análisis estadísticos de la información y documentos de interés elaborador por el equipo del proyecto.

Asimismo, el panel de administración permite relacionar y gestionar los dispositivos IoT que se encuentran registrados en la plataforma Thingsboard y que, por lo tanto, se deben mostrar en los módulos de visualización de la información. Por otro lado, también permite brindarles acceso a los datos a otras plataformas para lograr la interoperabilidad de la información.

Por último, pero, no menos importante, a través de este módulo de administración se puede acceder a estadísticas y análisis de tráfico y rendimiento de la plataforma, importante para la gestión de recursos de las diferentes servicios o programas que emplea el sitio web para su funcionamiento. A continuación, se describen las diferentes interfaces desarrolladas para el módulo de administración.

Interfaz De Inicio De Sesión

Esta interfaz se muestra en la Figura 2, y es la que permite a los usuarios ingresar al panel administrador. Cuenta con dos campos, uno para la digitación del correo electrónico y otro para la contraseña. Asimismo, incluye el botón de “Iniciar Sesión” para solicitar el ingreso al panel. En caso de que el usuario no recuerde su contraseña, la interfaz incluye una opción de “¿Olvidaste tu contraseña?” para poder reestablecerla e iniciar sesión con esas nuevas credenciales.

Figura 2. Inicio de sesión del panel administrador.

Dashboard (Módulo De Inicio)

La dashboard es la vista principal del panel administrador. Esto significa que luego de iniciar sesión la primera pantalla que se muestra es esta; la cual se presenta en la Figura 3. Cuenta con un menú lateral que permite navegar entre las diferentes funcionalidades y módulos del panel. A su vez, esta ventana proporciona en su parte superior los íconos con los enlaces a las diferentes cuentas de redes sociales del proyecto y el botón de “Cerrar Sesión”.

El módulo presenta un vistazo a las estadísticas relevantes de la plataforma como los usuarios activos, los dispositivos conectados, el consumo de datos, entre otros. También tiene la capacidad de mostrar algunas gráficas de estadísticas como, por ejemplo, las alertas generadas por mes y el consumo de datos por usuario. Por último, también tiene la capacidad de mostrar las últimas notificaciones generadas por la plataforma.

Figura 3. Vista principal del panel administrador.

Módulo De Gestión De Usuarios

Perfil De Usuario

Esta interfaz permite al usuario realizar cambios a la información registrada sobre su perfil. Como se aprecia en la Figura 4, esta sección posee campos como nombre, correo, teléfono, institución, cargo, dirección, e incluso permite cambiar la contraseña de inicio de sesión. Por otro lado, se tiene el botón de “Guardar Cambio” para que el usuario confirme los cambios realizados.

Figura 4. Interfaz de Perfil de Usuario.

Lista De Usuarios

Esta parte del módulo de administración es la que permite gestionar los usuarios que tienen acceso al panel de administración. Mediante esta sección se pueden crear nuevos usuarios, editar la información de los usuarios ya registrados y los roles de cada uno para gestionar los permisos que tienen para realizar distintas acciones en el panel. Por otro lado, a través de esta interfaz se puede activar, inactivar y eliminar los usuarios que se encuentren en la lista como se muestra en la Figura 5.

Figura 5. Interfaz de Lista de Usuarios.

Módulo De Datos E Integración

Carga De Datos

La interfaz de “Carga de Datos” pertenece al módulo de datos e integración y permite la carga de información que servirá de insumo para la plataforma de datos abiertos. Permite cargar archivos de diferentes formatos como CSV y JSON como se logra apreciar en la Figura 6. Esos documentos pueden contar con datos como estadísticas que se presentarán en el sitio web.

Figura 6. Interfaz de Carga de Datos.

Dispositivos Iot

La sección de “Dispositivos IoT”, que se muestra en la Figura 7, permite asociar los dispositivos registrados en la plataforma Thingsboard con los que se presentarán en el sitio web del proyecto. Esta brinda la posibilidad de agregar, editar y eliminar los dispositivos IoT, y está pensada para brindarle flexibilidad y escalabilidad al sitio web, facilitando la gestión de los dispositivos desde el panel administrador.

Figura 7. Interfaz de Dispositivos IoT.

Monitoreo En Tiempo Real

La ventana de “Monitoreo en Tiempo Real” permite visualizar el estado de la red de monitoreo desplegada en los municipios Albania, Algarrobo y La jagua de Ibirico. Por lo tanto, brinda la posibilidad de ver la cantidad de dispositivos conectados, desconectados y los que presentan alertas en las mediciones de las distintas variables ambientales y climáticas, como se aprecia en la Figura 8. A su vez permite ver a través de un mapa y de forma interactiva la ubicación y el estado de cada nodo sensor. Por otro lado, mediante esta se puede ver el uso de datos por nodo sensor y la cantidad de alertas que se han generado agrupadas por tipo. Por último, esta interfaz permite ver las alertas activas en el momento con la información del nodo que emite la alerta, el tipo de alerta, la ubicación del nodo y la hora a la que se generó dicha alerta.

Figura 8. Interfaz de Monitoreo en Tiempo Real.

Generación De Informes (Módulo De Análisis Y Reportes)

El apartado de “Generación de Informes” permite gestionar la publicación de los informes y publicaciones. Como se muestra en la Figura 9, presionando el botón de “Agregar Informe” se puede subir un documento y publicarlo para su visualización en el sitio web del proyecto. Al momento de agregar los documentos, la interfaz permite ponerle etiquetas, ayudando así a la agrupación de archivos de acuerdo con su contenido u otras particularidades de este. Además, las etiquetas son útiles cuando se requiere realizar búsqueda de información.

Figura 9. Interfaz de Gestión de Informes.

Módulo De Gestión De Datos Abiertos

Publicación De Datos

La Figura 10 presenta la interfaz de “Publicación de Datos” la cual permite gestionar la información que se hace pública en la plataforma, permitiendo así la descarga por parte de los usuarios del sitio web del proyecto. Esta brinda la posibilidad de agregar y eliminar datasets, visualizar y editar la información de los registros realizados.

Figura 10. Interfaz de Publicación de Datos.

API De Datos

La ventana de “API de Datos”, que se presenta en la Figura 11, es la que permite brindarles acceso a otras aplicaciones, a los datos almacenados en las bases de datos del proyecto. Esto con el fin de lograr interoperabilidad entre las distintas plataformas de información que existen y los futuros desarrollos que se realicen. Esta interfaz cuenta con un botón para registrar y eliminar una aplicación, reiniciar el servicio y mirar las estadísticas de consumo de las aplicaciones registradas con anterioridad.

Figura 11. Interfaz de API de Datos.

Para concluir, el desarrollo de estas interfaces se hizo tomando en cuenta los requisitos recopilados por los miembros del equipo. Asimismo, son diseños que están sujetos a modificaciones, cambios e incluso descarte. Por lo que, el conjunto de interfaces realizadas no es considerado como diseño final para la implementación del módulo de administración y gestión de usuarios del sitio web del proyecto Hub Ambiental del Caribe.

Módulo de Luminarias Inteligentes

El Módulo de Luminarias Inteligentes dentro de la plataforma AIOT se enfoca en el monitoreo y gestión eficiente de luminarias en corredores mineros, con el objetivo de optimizar el consumo energético, mejorar la seguridad y realizar un mantenimiento predictivo de la infraestructura de iluminación. Este módulo utiliza una red piloto de IoT instalada en nodos ambientales ubicados en zonas estratégicas como Algarrobo (Magdalena), La Jagua de Ibirico (Cesar) y Albania (La Guajira). La red está diseñada para ofrecer datos en tiempo real sobre el estado y ubicación de cada luminaria en estos corredores, permitiendo un análisis detallado y una respuesta oportuna ante fallas o necesidades de ajuste.

Componentes y Funcionalidades Clave del Módulo:

1. Monitoreo del Estado de las Luminarias:
   • Estado de funcionamiento: Permite verificar si una luminaria está operativa o presenta alguna falla.
   • Consumo energético: Monitoreo del consumo para identificar patrones de uso y detectar posibles anomalías.
   • Horas de uso: Registro de la duración de uso de cada luminaria para estimar la vida útil de la bombilla y programar el mantenimiento.
   • Temperatura y condiciones ambientales: Gracias a los sensores de los nodos ambientales, se puede observar cómo las condiciones ambientales afectan el rendimiento de las luminarias.
2. Ubicación Geográfica:
   • Mapa interactivo: La ubicación exacta de cada luminaria se presenta en un mapa digital, lo que permite a los operadores visualizar la distribución y acceder a información detallada de cada punto.
   • Agrupación por áreas: Permite analizar el estado de las luminarias por sectores o corredores específicos para facilitar la planificación de revisiones y mantenimientos.
3. Alertas y Notificaciones:
   • Alertas automáticas: Cuando una luminaria detecta una falla o su consumo energético excede los parámetros normales, se envía una alerta a los operadores para que puedan intervenir de inmediato.
   • Notificaciones programadas: Recordatorios para el mantenimiento basado en el tiempo de uso acumulado o en patrones de desgaste identificados.
4. Interfaz de Gestión:
   • Panel de control en tiempo real: Permite visualizar el estado de cada luminaria con indicadores de color (por ejemplo, verde para operativa, amarillo para mantenimiento cercano, rojo para falla).
   • Historial de incidentes: Registro de eventos o intervenciones anteriores, útil para realizar análisis históricos y entender patrones de falla.

Esquema del Módulo de Luminarias Inteligentes

A continuación, se presenta un esquema del flujo de datos dentro del módulo:

• Sensores IoT en las Luminarias: Ubicados en cada luminaria, recopilan datos como estado de funcionamiento, consumo, temperatura, y ubicación.
• Nodos de Comunicación (Gateways): Reúnen la información de los sensores y la transmiten a la plataforma AIOT.
• Plataforma AIOT: Analiza y visualiza la información recibida en el módulo de luminarias, ofreciendo un panel centralizado para el control.
• Aplicaciones de Usuario: Los operadores pueden interactuar con el módulo a través de la interfaz de usuario, accediendo al estado de las luminarias y recibiendo notificaciones en tiempo real.

Descripción General del Sistema AIOT de Luminarias Inteligentes

El sistema AIOT se encarga de monitorear y gestionar una serie de variables ambientales y operativas de luminarias inteligentes distribuidas en el corredor minero. La interfaz del sistema permite visualizar los datos de sensores en tiempo real y ajustar la intensidad de las luminarias de forma remota. Las principales variables monitoreadas incluyen CO₂, partículas en el aire (PM2.5 y PM10), temperatura, humedad, ruido, vibraciones y la intensidad de la luz emitida por las luminarias. A continuación, se detalla cada componente y su representación visual en la interfaz del sistema.

1. Panel de Variables Ambientales y Operativas

   • Temperatura
     • Representada en un gráfico de línea continua que muestra la variación de la temperatura a lo largo del día. Los valores se presentan en grados Celsius y permiten observar cómo varía esta variable en respuesta a las condiciones del entorno.
     • El gráfico de temperatura, similar a la primera imagen proporcionada, tiene un fondo sombreado y líneas de diferentes colores para destacar los cambios, facilitando la identificación de picos y descensos en los datos.
   • Humedad Relativa
     • También representada en un gráfico de líneas, este indicador muestra la humedad ambiental en porcentaje. Las zonas con sombreado ayudan a visualizar niveles críticos de humedad que pueden afectar el funcionamiento de las luminarias y otros equipos.
     • Este gráfico permite a los operadores observar patrones de humedad relativa y comprender cómo pueden afectar las condiciones operativas del corredor minero.
   • Concentración de CO₂
     • Este gráfico, como se muestra en la segunda imagen, incluye una línea de referencia (en rojo) que indica el nivel máximo aceptable de CO₂. Cuando la concentración excede este umbral, se genera una alerta visual.
     • La línea verde representa los niveles de CO₂ en tiempo real y su evolución a lo largo del día. Este gráfico es fundamental para asegurar una buena calidad del aire en áreas de trabajo.
   • Ruido
     • El nivel de ruido se mide en decibelios (dB) y se muestra en un panel específico (tercera imagen), con un número que refleja el último valor medido. Esto permite monitorear la exposición al ruido, lo cual es relevante para la salud de los trabajadores.
     • Este indicador puede incluir un historial de los últimos minutos o un promedio en tiempo real para evaluar condiciones constantes de ruido en el ambiente.
   • Partículas en el Aire (PM2.5 y PM10)
     • Las partículas finas (PM2.5) y partículas gruesas (PM10) son representadas en paneles individuales con valores en microgramos por metro cúbico (µg/m³), como se muestra en la tercera imagen.
     • Estos valores ayudan a monitorear la calidad del aire y la cantidad de partículas en suspensión que pueden afectar la salud respiratoria de los trabajadores y la eficiencia de los equipos.
   • Vibraciones
     • Aunque no se muestra explícitamente en las imágenes proporcionadas, el módulo podría incluir un sensor de vibraciones que monitorea movimientos o temblores en la infraestructura, los cuales pueden afectar la estabilidad de las luminarias y la integridad de las instalaciones.
     • Este dato sería particularmente útil en operaciones mineras, donde la maquinaria pesada puede generar vibraciones constantes.

2. Control de Intensidad de Luminarias El sistema AIOT permite ajustar la intensidad de la iluminación de cada luminaria en función de las necesidades operativas. En la interfaz, este control se muestra en forma de una barra deslizante (slider), permitiendo ajustar la intensidad de la luz entre 0% y 100%. El ajuste de intensidad permite optimizar el consumo energético y adaptarse a las condiciones de luz natural o al requerimiento de cada sector específico del corredor minero.

3. Mapa de Ubicación El panel incluye un mapa interactivo que muestra la ubicación exacta de cada luminaria. Este mapa utiliza la tecnología de OpenStreetMap para proporcionar una visualización geográfica precisa. Al seleccionar una luminaria en el mapa, los operadores pueden acceder a información detallada sobre su estado y variables asociadas, como temperatura, nivel de ruido y humedad.

4. Panel de Estado Resumido para Luminaria Individual Cada luminaria tiene un panel individual que muestra un resumen de los datos clave:

   • Intensidad luminosa: porcentaje de luz emitida actualmente.
   • Últimos valores de temperatura y humedad: estos datos ayudan a monitorear el ambiente alrededor de la luminaria.
   • Nivel de ruido: indica las condiciones acústicas en el área.
   • PM2.5 y PM10: calidad del aire alrededor de la luminaria.

   Este panel permite a los operadores revisar rápidamente el estado de una luminaria específica y hacer ajustes según sea necesario.

Esquema de Funcionamiento

Para entender mejor el flujo de datos en el sistema, se puede visualizar el siguiente esquema:

1. Sensores de la Luminaria: Cada luminaria está equipada con sensores de temperatura, humedad, CO₂, partículas, ruido, y vibraciones. Estos sensores envían datos en tiempo real a la plataforma.
2. Nodos de Comunicación: Actúan como intermediarios que recogen la información de múltiples luminarias y la transmiten a la plataforma central.
3. Plataforma AIOT: Centraliza los datos y presenta una interfaz de usuario amigable que permite visualizar y controlar cada luminaria y sus variables.
4. Controlador de Intensidad: La interfaz incluye el control de intensidad que ajusta la salida de luz de cada luminaria de acuerdo con las condiciones y necesidades del entorno.

Figura 12. Captura de la interfaz de usuario para algunas variables del sistema AIOT.

Figura 13. Ejemplo de Gráficos para algunas variables del Sistema AIOT.

Módulo Ambiental y climático

Se presenta la propuesta del diseño de los modulos ambiental y climático para mostrar los datos de particulas (PM10 y PM2.5), ruido ambiental, meteorología y vibraciones, recolectados en los nodos ubicados en los municipios objeto de estudio del proyecto Hub Ambiental del Caribe (HAC). Para ello se realizó una verificación nacional e internacional de este tipo de plataformas descatando los elementos más relevantes en la visualización y se consolidó a través de este docuemento la primera propuesta que contiene aquitectura de la información y diseño de la interfaz del usuario.

Arquitectura de la información

Alcance y el propósito: Facilitar a la comunidad de los municipios de Algarrobo, Albania y la Jagua de Ibirico a través de medios tecnológicos el acceso a la información ambiental, climática, minera y proyectos férreos relacionados.

Usuarios: Comunidad de los municipios de Albania, La Jagua de Ibirico y Algarrobo, centros educativos, entidades ambientales, gobiernos municipales y público general en línea.

Diseño de la interfaz del usuario

En este items se define la función y utilidad de las interfaces del sistema. Para ello se relacionan en la Tabla 1, Tabla 2 y Tabla 3 las variables que se tuvieron en cuenta para desarrollar el prototipo de la interfaz. Las mismas serán reportadas a través de geovisores y gráficos.

Tabla 1. Variables ambientales.

Variables		Tiempo de captura de la información	Nivel Máximo Permisible
			Referente Nacional	Concentración	Referente Internacional	Concentración
Material particulado	$PM10$	* Por hora.<br />* 24 horas.	Resolución 2254 del 2017	$75 \mu g/m^3$ (Máxima en 24 horas) y $50 \mu g/m^3$ (Máxima anual)	Organización mundial de la salud (OMS)	$45 \mu g/m^3$ (Máxima en 24 horas) y $15 \mu g/m^3$ (Máxima anual)
	$PM2,5$	* Por hora.<br />* 24 horas.	Resolución 2254 del 2017	$37 \mu g/m^3$ (Máxima en 24 horas) y $25 \mu g/m^3$ (Máxima anual)	Organización mundial de la salud (OMS)	$15 \mu g/m^3$ (Máxima en 24 horas) y $5 \mu g/m^3$ (Máxima anual)
Gases	$SO_2$	* Por hora.<br />* 24 horas.	Resolución 2254 del 2017	$50 \mu g/m^3$ (Máxima en 24 horas) y $100 \mu g/m^3$ (Máxima en 1 hora)	Organización mundial de la salud (OMS)	$40 \mu g/m^3$ (Máxima en 24 horas)
	$NO_2$	* Por hora.<br />* 24 horas.	Resolución 2254 del 2017	$200 \mu g/m^3$ (Máxima en 1 hora) y $60 \mu g/m^3$ (Máxima anual)	Organización mundial de la salud (OMS)	$25 \mu g/m^3$ (Máxima en 24 horas) y $10 \mu g/m^3$ (Máxima anual)
Ruido	Emisión de ruido	* Por hora.<br />* 24 horas.	Resolución 627 del 2006	$75 dB$ día y noche	Organización mundial de la salud (OMS)	No hay referente de emisión, solo de ruido ambiental
<br />	Vibración (Derrumbes)	* Por hora.<br />* 24 horas.	No aplica	(Análisis de los datos históricos de los derrumbes antes de la mina y después de)	No aplica	No aplica

*En caso de que no existan unos rangos de unidades de concentración definidos para las variables a nivel de normativa, se deberán construir con datos históricos unas curvas de calidad que permitan la identificación de los rangos.

Tabla 2. Variables y parámetros climáticos.

Variables		Tiempo de captura de la información	Impactos Asociados
Variables climáticas	Temperatura	* Por hora.<br />* 24 horas.	– Desertificación.<br />- Aumento de la concentración de los contaminantes.<br />- Formación de contaminantes secundarios.
	Precipitación	* Por hora.<br />* 24 horas.	– Disminución de la concentración de los contaminantes.
	Velocidad del viento y dirección delviento	* Por hora.<br />* 24 horas.	– Dispersión de los contaminantes.
	Humedad relativa	* Por hora.<br />* 24 horas.	– Aumento de la concentración de los contaminantes.
	Presión atmosférica	* Por hora.<br />* 24 horas.	– Dispersión de los contaminantes.
	Radiación solar	* Por hora.<br />* 24 horas.	– Formación de contaminantes secundarios.

*En caso de que no existan unos rangos de unidades de concentración definidos para las variables a nivel de normativa, se deberán construir con datos históricos unas curvas de calidad que permitan la identificación de los rangos.

Se incluye dentro de las variables climáticas la medición del $CO_2$ en la Tabla 3.

Tabla 3. Variable $CO_2$

Variables	Tiempo de captura de la información	Nivel Máximo Permisible				Fuente de Contaminación
		Referente Nacional	Concentración	Referente Internacional	Concentración	Fija	Móvil
$CO_2$	* Por hora.<br />* 24 horas.	No se tiene	No se tiene	No se tiene	No se tiene	X	X

Navegación global consistente (Visualización general)

La navegación global está compuesta generalmente por las categorías principales o por el menú Principal (Main menú) que le permitirá al usuario saber a dónde dirigirse y lo que puede hacer dentro del sitio. Para el caso específico del portal ambiental y climático, la navegación global tendra de fondo un gestor geográfico el cual tendrá un panel ubicado en la parte superior derecha que contiene las categorias de información que para este módulo serán Calidad del aire que contendrá los componentes Indice de calidad del aire y ruido, Meteorologia que contendrá los componentes temperatura y humedad relativa y Vibraciones. Al margen izquierdo arriba estará el logo del HUB ambiental y en la parte superior derecha se encontrará las redes sociales y una barra para acceder al módulo para la descarga de información.

Figura 14. Navegación global consistente.

Navegación de contexto (Visualización detallada)

La página web debe indicar al usuario los lugares del sitio a los que se puede dirigir dentro de su nivel de navegación actual. Normalmente apunta al contenido (páginas web / archivos) y contenidos dentro del mismo nivel de Subsitio. La navegación de contexto en el módulo ambiental y climático se desarrollará a través de un gestor geografico:

Gestor geográfico: Corresponde al despliegue de los mapas base y de las capas temáticas seleccionadas por el usuario y permite interactuar las capas geográficas donde estan ubicado los nodos o estaciones de monitoreo o nodos sensores desplegados [calidad del aire, meteorología y vibraciones]{.underline}, las cuales están asociadas con una simbología en el mapa y se reportan en barras desplegables su comportamiento a través de escalas temporales. A continuación se relacionan los wireframe propuesto para cada categoría.

• Calidad del aire: Sobre esta categoría, se despliega herramientas auxiliares de navegación como circulos con colores correspondientes el ICA por cada nodo, los cuales cuentan con herramientas como acercar, alejar y moverse a través del mapa. Estas herramientas también permiten servir como indicador del detalle de visualización en el mapa.

Figura 15. Interfaz ICA.

A continuación, se presenta la alternina 1 de visualización a través de un panel flotante ubicado en el margen izquierdo central del mapa, el cual se despliega al dar click en cualquiera de los circulos que representan los nodos sensores. Este panel flotante cuenta con la siguiente información: el identificador de la estación, su ubicación, los contaminantes criterios medidos, un selector (desplegable) de tiempo de medición y una gráfica lineal de visualización del tiempo vs la concentración en unidades correspondientes.

Figura 16. Panel de información de Calidad del aire alternativa 1.

Del mismo modo, el panel flotante también contempla el estatus de ICA, recomedanciones para la población, la información general del nodo y una fotografia de este (Ver Figura 17).

Figura 17. Características del panel flotante del ICA alternativa 1.

A continuación se presenta la alternativa 2 de visualización a través de un panel flotante ubicado en el margen izquierdo de la ventana de navegación, el cual se despliega al dar click en cualquiera de los circulos que representan las estaciones de monitoreo. Este panel flotante cuenta con la siguiente información: identificación de la estación, su ubicación, selectores (desplegable) con los contaminantes criterios medidos y con el tiempo de medición, una gráfica de barras de visualización del tiempo vs la concentración en unidades correspondientes.

Figura 18. Panel de información de Calidad del aire alternativa 2.

El panel flotante también contempla dos vistas. La primera tendría el estatus de ICA, recomendaciones para la población, la información de la estación de monitoreo y una fotografia de esta. La segunda vista está planeada para cuando se seleccione una ventada de tiempo mayor o igual de 7 días. En esta se presenta el ICA en una gráfica lineal, las categorias del ICA, el estatus de ICA, las recomendaciones a la población y la información de la estación con una fotografía (Ver Figura 19).

Figura 19. Características del panel flotante del ICA alternativa 2.

• Ruido: En esta categoría, se despliega herramientas auxiliares de navegación como circulos con un dibujo de una bocina por cada nodo, los cuales cuentan con herramientas como acercar, alejar y moverse a través del mapa. Estas herramientas también permiten servir como indicador del detalle de visualización en el mapa.

Figura 20. Interfaz para la variable de Ruido.

En la Figura 21 se presenta la alternativa de visualización de la información medida a través de un panel flotante ubicado en el lado izquierdo de la ventana de navegación, el cual se despliega al dar click en cualquiera de los círculos que representan los nodos sensores. Este panel flotante cuenta con los siguientes aspectos: identificador del nodo, ubicación, selectores de categoría de ruido (diurno, nocturno, ambos) y tiempo de medición, y una gráfica de barras de visalización del tiempo vs. los decibeles.

Figura 21. Panel de información del ruido.

En la Figura 22 se relaciona el panel flotante del componente ruido con tres alternativas de despliegue. Las dos primeras con gráficas de barra de los ruidos diurno y nocturno, y la tercera opción con la combinación de los dos, junto a una gráfica lineas que muestran en tiempo continuo el comportamiento del ruido en la zona. Cada vista cuenta con los valores de los estandares del ruido y la información del nodo con una fotografia

Figura 22. Características del panel flotante ruido.

• Meteorología: En esta categoría se despliega herramientas auxiliares de navegación como circulos con termómetro para indicar reporte de temperatura y otro circulo con un una gota para el reporte de la humedad relativa por cada nodo, los cuales cuentan con herramientas como acercar, alejar y moverse a través del mapa. Estas herramientas también permiten servir como indicador del detalle de visualización en el mapa. En la Figura 23 se evidencia la interfaz inicial donde se debe seleccionar temperatura para que despligue un planel flotante con la información de este parámetro.

Figura 23. Interfaz Temperatura y figura de termómetro.

En la Figura 24 se presenta un panel flotante del párametro temperatura ubicado en el margen izquierdo de la ventana de navegación, el cual se despliega al dar click en cualquiera de los círculos. Este panel flotante cuenta con los siguientes aspectos: identificador del nodo, su ubicación, la etiqueta del parametro medido, un selector de tiempo de medición y una gráfica de lineas de visualización del tiempo vs la temperatura en unidades correspondientes. En la Figura 25 se relaciona además que este panel cuenta con información de la estación de monitoreo o nodo y una imagen de referencia de esta.

Figura 24. Panel de información de la variable temperatura.

Figura 25. Panel flotante de temperatura.

En la Figura 26 se evidencia la interfaz inicial donde al seleccionar la opción de Humedad Relativa en el menú lateral derecho. En la Figura 27 se presenta un panel flotante con la información del párametro humedad relativa, el cual se despliega al dar click en cualquiera de los circulos que representan los nodos sensores. Este panel flotante cuenta con los siguientes aspectos: identificación del nodo, su ubicación, la etiqueta del parametro medido, un selector de tiempo de medición y una gráfica de lineas de visalización del tiempo vs la humedad relativa en unidades correspondientes. En la Figura 28 se relaciona además que este panel cuenta con información de la estación de monitoreo o nodo y una imagen referente a esta.

Figura 26. Interfaz Humedad Relativa y diseño de la figura de la humedad relativa.

Figura 27. Panel de información de humedad relativa.

Figura 28. Panel flotante de humedad relativa.

• Vibraciones: Sobre el componente de mapa vibraciones, se despliega herramientas auxiliares de navegación como circulos con una figura por cada nodo, los cuales cuentan con herramientas como acercar, alejar y moverse a través del mapa. Estas herramientas también permiten servir como indicador del detalle de visualización en el mapa. En la Figura 29 se relaciona el interfaz de este módulo de vibraciones.

Figura 29. Interfaz de la sección Vibraciones.

En la Figura 30 se presenta un panel flotante del párametro vibraciones ubicado en el lado izquierdo de la ventana de navegación, el cual se despliega al dar click en cualquiera de los círculos que representan los nodos sensores. Este panel flotante cuenta con los siguientes aspectos: identificador del nodo, su ubicación, la etiqueta del parámetro medido, un selector de tiempo de medición y una gráfica de lineas de visualización en unidades correspondientes. En la Figura 31 se relaciona además que este panel cuenta con información de la estación de monitoreo o nodo y una imagen de dicha estación.

Figura 30. Panel de información de Vibraciones.

Figura 31. Panel flotante de vibraciones.

Nota: Para acceder a los servicios de información e interacción a través del Visor Geográfico, se debe con navegadores como Mozilla Firefox, Google Chrome o versiones 11 o mayores de Internet Explorer.

Módulo de Minería

Como complemento a las mediciones de los nodos AIoT, la plataforma incluirá una opción para visualizar un resumen de la información de la Tabla 4, la cual abarca títulos mineros y proyectos férreos en los municipios en estudio. Es relevante señalar que las capas de información geográfica se obtuvieron del Sistema para el Análisis y Gestión de Información de Licenciamiento Ambiental (ANLA), y cada una fue revisada, perfilada y ajustada para resaltar únicamente la información pertinente al contexto del proyecto.

Tabla 4. Capas de información geográfica para el módulo minero.

Nombre del servicio	Forma	Tipo de servicio	Fuente
Proyectos mineros	Polígonos	Capa de información geográfica	Autoridad Nacional de Licencias Ambientales -ANLA- .Año 2013
Línea férrea auxiliar	Línea		Elaboración propia
Línea férrea	Línea		Autoridad Nacional de Licencias Ambientales

Descripción de Capas y Atributos:

• Proyectos Mineros: Representados en polígonos, estos proyectos están en seguimiento dentro del sector minero. La capa incluye información como estado del expediente, modalidad, tipo de mineral, titulares, municipios, fecha de finalización, expediente digital ambiental, nombre del proyecto, resolución, vigencia, y área (en hectáreas).

• Línea Férrea Auxiliar: Representada como línea, esta capa muestra la conexión ferroviaria entre la mina El Hatillo y la línea férrea nacional administrada por Fenoco. Elaboración propia; no posee datos adicionales visibles.

• Línea Férrea Principal: También en formato de línea, esta capa muestra proyectos férreos en seguimiento en el sector de infraestructura e incluye atributos como expediente digital, sector, operador, longitud y estado. Fuente: ANLA.

Además de la visualización de polígonos y líneas, la plataforma permitirá la visualización de los atributos de cada capa en formatos de tabla, y se habilitará la descarga de esta información para un acceso más flexible y detallado.

Figura 32. Representación polígonos mineros e información a desplegar.

Los componentes técnicos esenciales para el módulo minero se resumen a continuación:

Mapa interactivo con capas geoespaciales

• Implementación de un visor GIS que permita la visualización de polígonos de proyectos mineros y líneas férreas, con opciones de activación/desactivación de capas.
• Compatibilidad con formatos geoespaciales estándar (e.g., GeoJSON, WMS) para la integración eficiente de los datos mineros y férreos.

Filtros avanzados de datos

• Desarrollo de filtros basados en atributos específicos, como municipio, vigencia, titularidad, y área en hectáreas.
• Opciones de filtrado múltiple, permitiendo que los usuarios generen combinaciones de visualización personalizadas.

Panel emergente de atributos

• Uso de paneles emergentes (“pop-ups”) al seleccionar un polígono o línea en el mapa, mostrando datos clave del proyecto: nombre del proyecto, estado, resolución, titular, tipo de mineral, área y fecha de terminación.
• Configuración de los paneles emergentes para un acceso rápido a la información crítica sin sobrecargar el mapa principal.

Tabla de atributos y opción de exportación

• Tabla interactiva de atributos vinculada a los datos visualizados en el mapa, con funcionalidades de ordenación y filtrado en tiempo real.
• Opción de exportación en formatos CSV y PDF, permitiendo el análisis externo y el almacenamiento de datos.

Indicador de actualización de capas

• Etiquetas de metadatos asociadas a cada capa, indicando la fecha de última actualización, fuente de datos (como ANLA para la capa minera), y un historial de cambios para la trazabilidad de datos.

Herramientas de medición y análisis

• Implementación de herramientas de medición de distancia y área, con visualización dinámica para facilitar el análisis espacial de los proyectos mineros y férreos.
• Configuración de herramientas adicionales, como zoom personalizado y vistas de impresión.

Diseño responsivo y adaptable

• Interfaz optimizada para múltiples dispositivos (escritorio, tablet, móvil), con enfoque en adaptabilidad y tiempos de carga reducidos.

Panel de control para administración

• Acceso restringido a un panel de administración para la actualización de datos, modificación de capas, y gestión de permisos de usuarios.

Módulo de reportes, indicadores y descarga de datos abiertos (Landing de datos abiertos)

La interfaz de inicio que se plantea para el funcionamiento de los módulos de descarga de datos, reportes e indicadores, consta de un menú superior con el logo del proyecto, las pestañas de “Consultar”, “Indicadores”, “Reportes”, “Publicaciones” y “Glosario”. A su vez cuenta con íconos para acceder a las redes sociales del proyecto y un botón para acceder al gestor geográfico. A continuación, se describirán las particularidades de cada pestaña accesible desde el menú.

Consultar: Para descargar información se contará con un panel “Consultar” que permitirá tener la información en tablas y gráficas, y descargas en distintos formatos, por ejemplo, xlsx, csv y pdf. Como se puede apreciar en la Figura 33, el módulo de descarga de información cuenta con unos filtros para realizar una búsqueda específica si ese es el objetivo del usuario. A su vez, presenta la forma en la que se visualizarán los resultados, en este caso en formato de tabla. Por otro lado, cuenta con botones que permiten descargar la información en diferentes formatos, y un botón que permite filtrar las columnas que se pretendan visualizar. Asimismo, la Figura 34 muestra la visualización de la información de las variables medidas por una estación de monitoreo, que puede ser una gráfica o una imagen. Finalmente, esta vista posee un botón que permite descargar una imagen de la gráfica que se muestre en la ventana.

Figura 33. Visualización de la consulta en tabla y descarga de datos.

Figura 34. Visualización de la consulta en gráficas y descarga de imagen.

Indicadores: la pestaña de indicadores como se presenta en la Figura 35, está integrada por un menú lateral que permite seleccionar el municipio del cual se pretende ver los indicadores de sus estaciones de monitoreo. A su vez se muestra un mapa con la ubicación de los nodos sensores y los polígonos de cobertura de cada uno de estos. Al seleccionar uno de los nodos se actualizará la información de algunos indicadores como, por ejemplo, “Calidad del Aire en los últimos 365 días”, “Días en funcionamiento” y “Alertas por mes”. La Figura 36 presenta una alternativa para la visualización de los indicadores.

Figura 35. Panel de visualización de Indicadores.

Figura 36. Alternativa al panel de visualización de Indicadores.

Reportes: la pestaña de Reportes se muestra en la Figura 37 y está compuesta por una serie de componentes que indican la existencia de varios reportes, y que su vez muestran información básica del reporte como el título, la fecha de publicación, una breve descripción del contenido del reporte y un botón que permite acceder a la información completa, bien sea en una página diferente o en un archivo PDF.

Figura 37. Panel de visualización de Reportes.

Publicaciones: al igual que la pestaña de Reportes, la sección de Publicaciones que se muestra en la Figura 38, está compuesta por una serie de tarjetas que presentan las publicaciones desarrolladas. Las tarjetas están compuestas por el título, la fecha de publicación, una breve descripción del contenido de la publicación, y su vez cuenta con un botón que permite acceder a la información completa, bien sea en una página diferente o en un archivo PDF.

Figura 38. Panel de visualización de Publicaciones.

Glosario: Por último, pero, no menos importante, en la Figura 39 se muestra la pestaña de Glosario. Esta pestaña permite al usuario obtener una definición concisa de cada término técnico o científico de cada variable de medición y de los conceptos que en general se emplean en la plataforma. Consta de un componente el cual se extiende de forma individual a medida que el usuario vaya seleccionando cada término de su interés.

Figura 39. Panel de visualización del Glosario.

Identidad de marca de la plataforma

De acuerdo con la revisión realizada y como buena práctica identificada por el equipo técnico, se va a mantener la página web del proyecto como el portal de acceso a la plataforma de datos abiertos basado en AIoT para el análisis y la gestión de riesgos ambientales y climáticos.

Figura 40. Acceso a la plataforma de datos abiertos a través de la página web.

En esta página web se colocará una pestaña de acceso a la plataforma (donde actualmente se encuentra ubicada la palabra DEMO), donde se manejará la identidad visual que se presenta en las Figuras 41 y 42.

Figura 41. Pestaña de acceso a la plataforma.

Figura 42. Propuesta de identidad de marca de la plataforma.

Para observar de manera más detallada la propuesta de identidad de la plataforma se puede acceder al siguiente enlace: https://www.figma.com/design/apNEsySXq4dSttUiXCnSq8/HAC-MOCKUP-MODULOS?node-id=0-1&node-type=canvas

Validación y aprobación de los wireframes (planos de pantalla de la plataforma)

Para la validación y aprobación de los planos de pantalla se realizaron diferentes reuniones técnicas con el equipo de trabajo de la Universidad del Magdalena y posteriormente se realizó un taller de validación con las partes interesadas del proyecto, específicamente con los aliados estratégicos, en especial las corporaciones autónomas regionales (CARs) quiénes serán las responsables de la red piloto de luminarias inteligentes así como del mantenimiento de la plataforma una vez finalice el proyecto.

En este punto es importante mencionar que a medida que avance el proyecto se pueden generar cambios y modificaciones por solicitudes de las partes interesadas o de acuerdo con los aspectos técnicos. A continuación de muestran los planos validados aprobados en estos espacios.

En la Figura 43 se presenta una demostración del diseño aprobado del panel principal del módulo ambiental y climático. En este se observa el mapa con las ubicaciones de las estaciones de monitoreo, en este caso de ejemplo, en el municipio de Albania, La Guajira. Asimismo, en la parte superior izquierda se aprecia el logo del proyecto, mientras que en la parte derecha se encuentran las redes sociales del proyecto, los filtros para cambiar la visualización en el mapa y la leyenda correspondiente a cada variable.

Figura 43. Diseño aprobado del Módulo Ambiental y Climático – Parte 1.

La Figura 44 presenta el diseño del panel lateral flotante, a través del cual se muestran los datos medidos por las estaciones de monitoreo. En este panel se observa la información de la estación, el municipio al que pertenece y varias secciones desplegables que permiten visualizar la información de las variables de forma individual. Además, el panel incluye un botón denominado “Descargar Información”, que redirige al usuario al panel de descarga de datos. Desde allí, el usuario podrá acceder a los datos medidos por la estación de monitoreo seleccionada y descargarlos en el formato de su preferencia.

Del mismo modo, la Figura 45 muestra cómo se visualizará la información al desplegar alguna de las secciones del panel flotante. Esta forma de presentación cambia según la variable seleccionada y puede incluir datos estadísticos, como el valor máximo y el promedio registrado en un período determinado.

Figura 44. Diseño aprobado del Módulo Ambiental y Climático – Parte 2.

Figura 45. Diseño aprobado del Módulo Ambiental y Climático – Parte 3.

Por otro lado, la Figura 46 presenta el diseño validado y aprobado del módulo de descarga de datos, donde el usuario puede descargar la información capturada por una estación de monitoreo en un periodo de tiempo específico. En este panel, se observa en la parte superior el logotipo del proyecto, un botón denominado “Ver Mapa”, que permite al usuario regresar al geovisor (ver Figura 43), y las redes sociales del proyecto.

Asimismo, el módulo incluye información de la estación seleccionada y permite definir tanto el periodo de tiempo como la variable requerida para la consulta. El panel ofrece la opción de visualizar la información en formato de tabla o como una gráfica, tal como se muestra en la Figura 47. Además, brinda la posibilidad de exportar los datos consultados en diferentes formatos.

Figura 46. Diseño aprobado del Módulo de Descarga de Datos – Parte 1.

Figura 47. Diseño aprobado del Módulo de Descarga de Datos – Parte 2.

Por último, el diseño aprobado y validado del módulo minero se presenta en la Figura 48. Este módulo es accesible a través del apartado de filtros ubicado en el sector derecho del geovisor, al seleccionar la opción “Títulos Mineros”. La visualización del panel cambia, ocultando las estaciones de monitoreo y mostrando los polígonos correspondientes a los distintos títulos mineros concedidos en el territorio.

Figura 48. Diseño aprobado del Módulo Minero – Parte 1.

Al hacer clic sobre alguno de estos polígonos, se despliega automáticamente una ventana flotante que muestra la información relacionada con el título minero. Como se observa en la Figura 49, esta ventana incluye detalles como el estado del título, la empresa titular, los municipios relacionados, el área que cubre el polígono, su perímetro, entre otros datos relevantes.

Figura 49. Diseño aprobado del Módulo Minero – Parte 2.

Validación y aprobación de las interfaces de la plataforma

En el marco del proyecto “Implementación de una plataforma de datos abiertos basada en AIoT para el análisis y gestión de riesgos ambientales y climáticos”, se llevó a cabo un proceso de validación y aprobación de las interfaces de la plataforma tecnológica. Este proceso tuvo como objetivo asegurar que las funcionalidades propuestas cumplan con las necesidades de los usuarios finales, brindando una experiencia de uso acorde con las necesidades de los diferentes actores.

Para este propósito, se realizó un taller de validación en el marco del cuarto comité técnico del proyecto donde se presentaron las vistas a manera demostrativa y se diseñó un formulario en Microsoft Forms, estructurado en tres secciones clave, cada una orientada a evaluar aspectos específicos de la plataforma como:

1. Geovisor (Mapa Interactivo)

El geovisor es una herramienta interactiva central en la plataforma, diseñada para la visualización geoespacial de datos ambientales y climáticos. En esta sección, se incluyeron preguntas enfocadas en:

• Claridad de los elementos visuales del mapa: Evaluación de los símbolos, colores y representaciones gráficas.
• Facilidad de navegación: Capacidad del usuario para desplazarse, acercar, alejar y seleccionar elementos en el mapa.
• Precisión y relevancia de la información desplegada: Verificación de que los datos representados sean útiles y comprensibles.

Análisis de la sección

Pregunta: ¿Qué tan intuitivo encuentra el uso del mapa interactivo para localizar información ambiental?

• Resultados: Todos los participantes (100%) calificaron el geovisor como “Intuitivo”, sin reportar respuestas en categorías como “Muy intuitivo” “Neutral”, “Poco intuitivo”, o “Nada intuitivo”.
• Análisis: Esto refleja una percepción positiva de la herramienta en términosde facilidad de uso. Aunque no se alcanzó la categoría de “Muyintuitivo”, el resultado indica que los usuarios se percibieronsentirse cómodos interactuando con el geovisor para localizarinformación ambiental. Esto sugiere que los elementos visuales,navegación y diseño cumplen adecuadamente con las expectativas delos usuarios.

Pregunta: ¿Con qué frecuencia considera que utilizaría los filtros por variable?

• Resultados:
  • “A menudo”: 60%
  • “A veces”: 40%
  • No hubo respuestas para “Siempre”, “Rara vez”, o “Nunca”.
• Análisis: Los filtros por variable son una funcionalidad que le brindan valora los usuarios para la mayoría de los usuarios, con un 60% indicandoque los usarían “A menudo”. Sin embargo, el 40% indicó que losusarían “A veces”, lo que puede sugerir que esta funcionalidad nosiempre será relevante o que su utilidad depende del contexto delusuario.

Pregunta: ¿Qué información considera más útil al interactuar con los marcadores del mapa?

• Resultados:
  • “Datos de la variable (PM10, PM2.5, etc.)”: 4 respuestas
  • “Enlace a informes descargables”: 4 respuestas
  • “Fecha y hora de captura”: 3 respuestas
  • “Ubicación específica”: 3 respuestas
• Análisis: Los datos relacionados con las variables ambientales y el acceso a informes descargables fueron las opciones más valoradas por los usuarios, lo que demuestra una prioridad por información técnica y accesible. La “Fecha y hora de captura” y la “Ubicación específica” también son importantes, pero con una ligera menor relevancia. Este resultado sugiere que el diseño del geovisor debe priorizar la visibilidad y el acceso rápido a los datos de variables y los informes, mientras que las fechas y ubicaciones pueden integrarse como información secundaria.

Pregunta: ¿Qué funcionalidades adicionales le gustaría que tuviera el mapa?

• Resultados:
  • “Alertas tempranas y orientaciones de prevención”
  • “Modo nocturno de las vistas”
• Análisis: Los usuarios manifestaron interés en características que amplían la funcionalidad del mapa, como la incorporación de alertas tempranas que podrían mejorar la utilidad del geovisor en la toma de decisiones ambientales. Además, la habilitación de un modo nocturno refleja una necesidad de personalización visual para adaptarse a diferentes contextos de uso.

Conclusión de la Sección

El geovisor fue bien recibido por los usuarios, quienes lo perciben como una herramienta intuitiva y funcional. Los datos técnicos y los informes descargables son las características más valoradas, mientras que los filtros por variable y la capacidad de navegación del mapa también obtuvieron buenas evaluaciones. Sin embargo, los usuarios sugieren incorporar funcionalidades como alertas tempranas y un modo nocturno para mejorar la experiencia general.

2. Minería y Descarga de Datos

Esta funcionalidad permite a los usuarios explorar, filtrar y descargar conjuntos de datos específicos relacionados con las variables ambientales y climáticas del proyecto. Se plantearon cuatro preguntas dirigidas a:

• Comprensión de las opciones de filtrado: Si los usuarios pueden aplicar correctamente filtros por fecha, ubicación y tipo de dato.
• Eficiencia del proceso de descarga: Tiempo requerido y formato de los datos descargados.
• Consistencia en la presentación de los datos: Asegurar que los datos coincidan con lo solicitado por el usuario.
• Satisfacción general con la utilidad de esta funcionalidad.

Análisis de la Sección

Pregunta: ¿Con qué frecuencia utiliza el módulo de descarga de datos?

• Resultados:
  • “Semanal”: 60%
  • “Mensual”: 40%
  • No se registraron respuestas para “Diario” o “Rara vez”.
• Análisis: La mayoría de los usuarios (60%) utiliza el módulo de descarga de datos semanalmente, mientras que un 40% lo hace de manera mensual. Esto sugiere que la funcionalidad tiene una periodicidad relevante para los usuarios, posiblemente alineada con tareas de monitoreo o informes regulares

Pregunta: ¿Qué formatos de exportación utiliza con más frecuencia?

• Resultados:
  • Excel: 44%
  • PDF: 33%
  • CSV: 11%
  • JSON: 11%
• Análisis: Los formatos más utilizados son Excel (44%) y PDF (33%), lo cual es consistente con el uso común de estos formatos para análisis y generación de reportes. Los formatos CSV y JSON tuvieron menor preferencia, posiblemente debido a su orientación técnica o su requerimiento de herramientas específicas para su manejo. Esto indica que el módulo debe seguir priorizando Excel y PDF como opciones principales de exportación.

Pregunta: ¿Es clara la información presentada en la tabla de datos?

• Resultados:
  • “Sí”: 100%
  • “No”: 0%
• Análisis: Todos los usuarios consideran que la información en la tabla de datos es clara, lo que indica un diseño efectivo en términos de presentación de datos. Este resultado valida que la interfaz y el formato actual cumplen con las expectativas de los usuarios en cuanto a claridad y accesibilidad.

Conclusión de la Sección

El módulo de descarga de datos es bien recibido por los usuarios, quienes lo utilizan principalmente en periodos semanales o mensuales. Excel y PDF son los formatos de exportación más populares, mientras que los formatos técnicos (CSV y JSON) tienen menor demanda. La información presentada es clara, lo que refleja un diseño eficiente de las tablas.

3. Funcionalidad y Usabilidad en General

Esta sección tuvo como objetivo evaluar la experiencia de uso integral de la plataforma. Se formularon las preguntas para indagar sobre:

• Facilidad de uso: Impresiones generales sobre la navegación y la estructura de la interfaz.
• Accesibilidad: Evaluación de si la plataforma es amigable para usuarios con diversos niveles de experiencia técnica.
• Integración de funciones: Comprobación de la cohesión entre las diferentes secciones y funcionalidades.
• Nivel de satisfacción general: Opinión global sobre la plataforma y posibles áreas de mejora.

Análisis de la sección

Pregunta: ¿Cómo califica el diseño general del sitio?

• Resultados:
  • “Bueno”: 100%
  • No se registraron respuestas para “Excelente”, “Aceptable”, “Mejorable”, o “Malo”.
• Análisis: El diseño general del sitio fue calificado como “Bueno” por todos los usuarios, lo que indica una satisfacción positiva con la apariencia y estructura del sistema. Sin embargo, la ausencia de calificaciones como “Excelente” puede sugerir oportunidades de mejora en detalles estéticos o funcionales que podrían elevar aún más la experiencia del usuario.

Pregunta: ¿Cómo considera la velocidad del sistema?

• Resultados:
  • “Muy rápida”: 20%
  • “Rápida”: 40%
  • “Neutral”: 40%
  • No se registraron respuestas para “Lenta” o “Muy lenta”.
• Análisis: El 60% de los usuarios tuvo una percepción positiva de la velocidad del sistema, calificándola como “Muy rápida” o “Rápida”. Sin embargo, el 40% la considera “Neutral”, lo que podría reflejar variaciones en la velocidad según el contexto de uso o las expectativas individuales.

Pregunta: ¿Qué otros datos o variables ambientales le gustaría que el sistema incluyera?

• Resultados:
  • Respuesta: “Estados de los paneles, condiciones de las estaciones”.
• Análisis: Esta sugerencia resalta el interés de los usuarios en incorporar datos relacionados con el estado de los equipos de monitoreo (como los paneles solares y estaciones). Esto podría ser relevante para evaluar la confiabilidad y mantenimiento de los sistemas involucrados, además de complementar las variables ambientales existentes.

Pregunta: ¿Tiene algún comentario o sugerencia adicional para mejorar el sistema?

• Resultados:
  • Respuesta: “Monitoreo de los paneles solares, rendimiento, explorar otro tipo de gráficas a visualizar”.
• Análisis: La sugerencia de incluir opciones de monitoreo y rendimiento de los paneles solares, junto con la exploración de gráficos adicionales, refleja el deseo de los usuarios por una experiencia más detallada y visualmente atractiva. Este tipo de funcionalidades puede mejorar la capacidad de análisis y la utilidad práctica del sistema.

Conclusión de la sección

El diseño general del sistema y su velocidad son percibidos de manera positiva por los usuarios, aunque con espacio para mejoras que optimicen la experiencia. Además, se identificó una necesidad de ampliar la oferta de datos y funcionalidades, incluyendo información sobre el estado de los equipos y nuevas formas de visualización de datos.

BIBLIOGRAFÍA

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