DISEÑO DE UN SISTEMA DE TELEMETRÍA
AB INITIO PARA EDIFICIOS POST-SISMO
BAJO CONECTIVIDAD LIMITADA
DESIGN OF AN AB INITIO TELEMETRY SYSTEM FOR
POST-EARTHQUAKE BUILDINGS UNDER LIMITED
CONNECTIVITY CONDITIONS
Brandon Josafat Mota López
Universidad Veracruzana, Boca del Río México
Pedro Guevara López
Instituto Politécnico Nacional, México
Gustavo Delgado Reyes
Universidad Veracruzana, Boca del Río México
Franco Antonio Carpio Santamaria
Universidad Veracruzana, Boca del Río México
Miguel Ángel Hernández Pérez
Universidad Veracruzana, Boca del Río México
pág. 4670
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i3.24534
Diseño de un Sistema de Telemetría AB Initio para Edificios Post-Sismo
Bajo Conectividad Limitada
Brandon Josafat Mota López1
zS24025232@estudiantes.uv.mx
https://orcid.org/0009-0007-5698-8109
Universidad Veracruzana
Boca del Río México
Pedro Guevara López
pguevara@ipn.mx
https://orcid.org/0000-0001-5373-1403
Instituto Politécnico Nacional - ESIME
Culhuacan México
Gustavo Delgado Reyes
gusdelgado@uv.mx
https://orcid.org/0000-0003-4743-4757
Universidad Veracruzana
Boca del Río México
Franco Antonio Carpio Santamaria
fcarpio@uv.mx
https://orcid.org/0000-0003-3383-1858
Universidad Veracruzana
Boca del Río México
Miguel Ángel Hernández Pérez
miguelhernandez06@uv.mx
https://orcid.org/0000-0001-9818-1898
Universidad Veracruzana
Boca del Río México
RESUMEN
El presente trabajo aborda el diseño de un sistema de telemetría ab initio para transmisión de datos de
daño estructural en escenarios post-sismo bajo condiciones de conectividad limitada. El objetivo
consiste en establecer una arquitectura autónoma de comunicación que opere independientemente de
infraestructura pública de telecomunicaciones. La metodología se enmarca en el diseño conceptual y
funcional de un sistema cliente-servidor implementado sobre computadora embebida. El servidor
configura una red inalámbrica, mientras el cliente proporciona visualización mediante interfaz web. La
validación demostró transmisión sin pérdidas de datos, capacidad de reconexión automática y latencia
mediana de 168 ms. El trabajo establece la vinculación entre cómputo en el borde y transmisión
resiliente mediante una red local autónoma, constituyendo una base técnica replicable para inspección
estructural en emergencias sísmicas con conectividad comprometida, particularmente en escenarios
donde la infraestructura de telecomunicaciones se encuentra colapsada o inexistente.
Palabras clave: redes autónomas; cómputo en el borde; conectividad limitada; post-sismo; sistemas
resilientes; monitoreo estructura; telemetría.
1 Autor principal
Correspondencia: zS24025232@estudiantes.uv.mx
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i3.24534
Diseño de un Sistema de Telemetría AB Initio para Edificios Post-Sismo
Bajo Conectividad Limitada
Brandon Josafat Mota López1
zS24025232@estudiantes.uv.mx
https://orcid.org/0009-0007-5698-8109
Universidad Veracruzana
Boca del Río México
Pedro Guevara López
pguevara@ipn.mx
https://orcid.org/0000-0001-5373-1403
Instituto Politécnico Nacional - ESIME
Culhuacan México
Gustavo Delgado Reyes
gusdelgado@uv.mx
https://orcid.org/0000-0003-4743-4757
Universidad Veracruzana
Boca del Río México
Franco Antonio Carpio Santamaria
fcarpio@uv.mx
https://orcid.org/0000-0003-3383-1858
Universidad Veracruzana
Boca del Río México
Miguel Ángel Hernández Pérez
miguelhernandez06@uv.mx
https://orcid.org/0000-0001-9818-1898
Universidad Veracruzana
Boca del Río México
RESUMEN
El presente trabajo aborda el diseño de un sistema de telemetría ab initio para transmisión de datos de
daño estructural en escenarios post-sismo bajo condiciones de conectividad limitada. El objetivo
consiste en establecer una arquitectura autónoma de comunicación que opere independientemente de
infraestructura pública de telecomunicaciones. La metodología se enmarca en el diseño conceptual y
funcional de un sistema cliente-servidor implementado sobre computadora embebida. El servidor
configura una red inalámbrica, mientras el cliente proporciona visualización mediante interfaz web. La
validación demostró transmisión sin pérdidas de datos, capacidad de reconexión automática y latencia
mediana de 168 ms. El trabajo establece la vinculación entre cómputo en el borde y transmisión
resiliente mediante una red local autónoma, constituyendo una base técnica replicable para inspección
estructural en emergencias sísmicas con conectividad comprometida, particularmente en escenarios
donde la infraestructura de telecomunicaciones se encuentra colapsada o inexistente.
Palabras clave: redes autónomas; cómputo en el borde; conectividad limitada; post-sismo; sistemas
resilientes; monitoreo estructura; telemetría.
1 Autor principal
Correspondencia: zS24025232@estudiantes.uv.mx
pág. 4671
Design of an Ab Initio Telemetry System for Post-Earthquake Buildings
Under Limited Connectivity Conditions
ABSTRACT
This work addresses the design of an ab initio telemetry system for transmitting structural damage data
in post-earthquake scenarios under limited connectivity conditions. The objective is to establish an
autonomous communication architecture that operates independently of public telecommunications
infrastructure. The methodology focuses on the conceptual and functional design of a client-server
system implemented on an embedded computer. The server configures a wireless network, while the
client provides visualization through a web interface. Validation demonstrated lossless data
transmission, automatic reconnection capability, and a median latency of 168 ms. The work establishes
the linkage between edge computing and resilient transmission through an autonomous local network,
constituting a replicable technical foundation for structural inspection in seismic emergencies with
compromised connectivity, particularly in scenarios where telecommunications infrastructure is
collapsed or nonexistent.
Keywords: autonomous networks; edge computing; limited connectivity; post-earthquake; resilient
systems; structural monitoring; telemetry
Artículo recibido 20 mayo 2026
Aceptado para publicación: 20 junio 2026
Design of an Ab Initio Telemetry System for Post-Earthquake Buildings
Under Limited Connectivity Conditions
ABSTRACT
This work addresses the design of an ab initio telemetry system for transmitting structural damage data
in post-earthquake scenarios under limited connectivity conditions. The objective is to establish an
autonomous communication architecture that operates independently of public telecommunications
infrastructure. The methodology focuses on the conceptual and functional design of a client-server
system implemented on an embedded computer. The server configures a wireless network, while the
client provides visualization through a web interface. Validation demonstrated lossless data
transmission, automatic reconnection capability, and a median latency of 168 ms. The work establishes
the linkage between edge computing and resilient transmission through an autonomous local network,
constituting a replicable technical foundation for structural inspection in seismic emergencies with
compromised connectivity, particularly in scenarios where telecommunications infrastructure is
collapsed or nonexistent.
Keywords: autonomous networks; edge computing; limited connectivity; post-earthquake; resilient
systems; structural monitoring; telemetry
Artículo recibido 20 mayo 2026
Aceptado para publicación: 20 junio 2026
pág. 4672
INTRODUCCIÓN
El presente artículo aborda el diseño de un sistema de telemetría ab initio implementado sobre
computación en el borde en la plataforma NVIDIA Jetson Orin Nano (NVIDIA, 2026) enfocado en el
diseño del sistema para transmitir datos de daño estructural en escenarios post-sismo y en la arquitectura
de comunicación priorizando el diseño de una solución inicial.
La infraestructura de comunicación pública es un elemento crítico para el intercambio de información
en situaciones de emergencia, sin embargo, frecuentemente esta infraestructura se ve comprometida
durante desastres naturales, obstaculizando la coordinación de los equipos de rescate (López-Villegas
et al., 2026). Además, las estaciones de comunicación suelen sufrir daños físicos o quedar inhabilitadas,
interrumpiendo la conexión en el momento en que la comunicación de emergencia resulta más crítica
(Rahman et al., 2025).
Ante este problema, la literatura sugiere el uso de redes desplegadas mediante vehículos aéreos no
tripulados (UAV) para restablecer la conectividad en las áreas afectadas (Ullah et al., 2020).
No obstante, los trabajos actuales en la literatura se centran en el restablecimiento masivo de servicios
de telecomunicación general mediante arquitecturas dinámicas. Esto deja un vacío significativo en el
desarrollo de sistemas de telemetría especializados para la inspección estructural, donde el objetivo no
es el ancho de banda masivo, sino el funcionamiento independiente de las telecomunicaciones externas
y la integridad de los datos generados. Asimismo, no se identifican propuestas que prioricen
simultáneamente la integridad de los datos, la operación autónoma y la independencia total de
infraestructura externa en sistemas de telemetría para inspección estructural. Entonces, el problema de
investigación radica en la carencia de una arquitectura de telemetría diseñada específicamente para
operar en el borde, que vincule el procesamiento de daños in-situ con un protocolo de transmisión
resiliente.
La relevancia de esta investigación reside en la necesidad de dotar a los equipos de respuesta a
emergencias de herramientas tecnológicas que operen con total independencia de la infraestructura
tradicional de telecomunicaciones. En las primeras horas posteriores a un evento sísmico, la evaluación
rápida y segura del estado estructural de las edificaciones es vital para la toma de decisiones sobre
labores de rescate.
INTRODUCCIÓN
El presente artículo aborda el diseño de un sistema de telemetría ab initio implementado sobre
computación en el borde en la plataforma NVIDIA Jetson Orin Nano (NVIDIA, 2026) enfocado en el
diseño del sistema para transmitir datos de daño estructural en escenarios post-sismo y en la arquitectura
de comunicación priorizando el diseño de una solución inicial.
La infraestructura de comunicación pública es un elemento crítico para el intercambio de información
en situaciones de emergencia, sin embargo, frecuentemente esta infraestructura se ve comprometida
durante desastres naturales, obstaculizando la coordinación de los equipos de rescate (López-Villegas
et al., 2026). Además, las estaciones de comunicación suelen sufrir daños físicos o quedar inhabilitadas,
interrumpiendo la conexión en el momento en que la comunicación de emergencia resulta más crítica
(Rahman et al., 2025).
Ante este problema, la literatura sugiere el uso de redes desplegadas mediante vehículos aéreos no
tripulados (UAV) para restablecer la conectividad en las áreas afectadas (Ullah et al., 2020).
No obstante, los trabajos actuales en la literatura se centran en el restablecimiento masivo de servicios
de telecomunicación general mediante arquitecturas dinámicas. Esto deja un vacío significativo en el
desarrollo de sistemas de telemetría especializados para la inspección estructural, donde el objetivo no
es el ancho de banda masivo, sino el funcionamiento independiente de las telecomunicaciones externas
y la integridad de los datos generados. Asimismo, no se identifican propuestas que prioricen
simultáneamente la integridad de los datos, la operación autónoma y la independencia total de
infraestructura externa en sistemas de telemetría para inspección estructural. Entonces, el problema de
investigación radica en la carencia de una arquitectura de telemetría diseñada específicamente para
operar en el borde, que vincule el procesamiento de daños in-situ con un protocolo de transmisión
resiliente.
La relevancia de esta investigación reside en la necesidad de dotar a los equipos de respuesta a
emergencias de herramientas tecnológicas que operen con total independencia de la infraestructura
tradicional de telecomunicaciones. En las primeras horas posteriores a un evento sísmico, la evaluación
rápida y segura del estado estructural de las edificaciones es vital para la toma de decisiones sobre
labores de rescate.
pág. 4673
En este contexto, el diseño de un sistema de telemetría concebido desde su origen para operar en
condiciones de conectividad limitada o inexistente, adquiere un papel fundamental. La transmisión
confiable, ordenada y persistente de datos de inspección visual rápida automatizada hacia una estación
de monitoreo permite coordinar los esfuerzos del personal humano en la gestión de las actividades de
rescate.
Asimismo, el enfoque ab initio del sistema propuesto prioriza la simplicidad del sistema, la estabilidad
de la conexión y la integridad de los datos transmitidos, aspectos que resultan fundamentales en
escenarios de emergencia donde la complejidad excesiva de las soluciones puede comprometer su
operatividad. El presente trabajo contribuye al desarrollo de infraestructura de telemetría especializada
para la evaluación post-sismo, estableciendo una base técnica replicable y adaptable a distintos entornos
de operación y plataformas de procesamiento en el borde.
La telemetría constituye uno de los conceptos fundamentales que sustentan el presente trabajo, y se
define como una práctica que consiste en la transmisión simultánea de información desde un sistema
remoto hacia una estación receptora (Modenini & Ripani, 2023). Bajo esta definición, la telemetría se
entiende como el mecanismo mediante el cual se envían datos generados por un sistema a través de un
enlace de comunicación. Por otra parte, el cómputo en el borde se define como un paradigma en el cual
los servicios y las tareas de procesamiento se ejecutan próximo a la fuente de generación de los datos.
De acuerdo con (Cao et al., 2020), el cómputo en el borde traslada las capacidades de red, cómputo y
almacenamiento tradicionalmente asociadas a la nube hacia el borde de la red, con el objetivo de
satisfacer requerimientos de baja latencia y alto ancho de banda, reduciendo la dependencia de
infraestructuras centralizadas.
En la literatura, Farrar et al., (2025) describen la transición de enfoques centrados en modelos físicos
hacia uno donde la adquisición, gestión y utilización de información estructural adquieren un papel
central. Esta evolución evidencia que el monitoreo de la salud estructural ya no depende exclusivamente
de técnicas de detección de daño, sino de sistemas capaces de registrar, organizar y disponer datos para
su posterior análisis. En este contexto, los sistemas de transmisión y gestión de datos dejan de ser un
componente externo y pasan a constituir un elemento indispensable para el análisis estructural moderno.
En este contexto, el diseño de un sistema de telemetría concebido desde su origen para operar en
condiciones de conectividad limitada o inexistente, adquiere un papel fundamental. La transmisión
confiable, ordenada y persistente de datos de inspección visual rápida automatizada hacia una estación
de monitoreo permite coordinar los esfuerzos del personal humano en la gestión de las actividades de
rescate.
Asimismo, el enfoque ab initio del sistema propuesto prioriza la simplicidad del sistema, la estabilidad
de la conexión y la integridad de los datos transmitidos, aspectos que resultan fundamentales en
escenarios de emergencia donde la complejidad excesiva de las soluciones puede comprometer su
operatividad. El presente trabajo contribuye al desarrollo de infraestructura de telemetría especializada
para la evaluación post-sismo, estableciendo una base técnica replicable y adaptable a distintos entornos
de operación y plataformas de procesamiento en el borde.
La telemetría constituye uno de los conceptos fundamentales que sustentan el presente trabajo, y se
define como una práctica que consiste en la transmisión simultánea de información desde un sistema
remoto hacia una estación receptora (Modenini & Ripani, 2023). Bajo esta definición, la telemetría se
entiende como el mecanismo mediante el cual se envían datos generados por un sistema a través de un
enlace de comunicación. Por otra parte, el cómputo en el borde se define como un paradigma en el cual
los servicios y las tareas de procesamiento se ejecutan próximo a la fuente de generación de los datos.
De acuerdo con (Cao et al., 2020), el cómputo en el borde traslada las capacidades de red, cómputo y
almacenamiento tradicionalmente asociadas a la nube hacia el borde de la red, con el objetivo de
satisfacer requerimientos de baja latencia y alto ancho de banda, reduciendo la dependencia de
infraestructuras centralizadas.
En la literatura, Farrar et al., (2025) describen la transición de enfoques centrados en modelos físicos
hacia uno donde la adquisición, gestión y utilización de información estructural adquieren un papel
central. Esta evolución evidencia que el monitoreo de la salud estructural ya no depende exclusivamente
de técnicas de detección de daño, sino de sistemas capaces de registrar, organizar y disponer datos para
su posterior análisis. En este contexto, los sistemas de transmisión y gestión de datos dejan de ser un
componente externo y pasan a constituir un elemento indispensable para el análisis estructural moderno.
pág. 4674
En su revisión sistemática sobre tecnologías avanzadas para monitoreo de la salud estructural, Hassani
y Dackermann, (2023) señalan la relevancia de los mecanismos de adquisición, transmisión y resguardo
de datos, así como la resiliencia del sistema ante fallos operativos.
En su trabajo, Fath et al., (2025) proponen un sistema de monitoreo estructural basado en un enjambre
de robots con capacidades de aprendizaje automático y procesamiento en el borde, orientado a la
inspección de grietas, deformaciones y elementos estructurales. Los autores reconocen que su
implementación en entornos reales enfrenta desafíos significativos relacionados con la transferencia de
datos, subrayando que el componente de red constituye un elemento crítico, especialmente en
aplicaciones donde la conectividad es limitada. Por otro lado, Jornet-Monteverde et al., (2021)
desarrollan una red de nodos basados en microcontroladores que digitalizan vibraciones ambientales
mediante sensores sísmicos y transmiten la información hacia un servidor central. El sistema permite
control remoto y visualización en línea a través de una interfaz accesible desde navegadores web,
empleando conexiones Wi-Fi y comunicaciones TCP/IP para asegurar la entrega ordenada de paquetes,
elección justificada frente a alternativas como UDP por menores pérdidas de paquetes en escenarios
con tráfico variable.
El diseño incorpora además un esquema de sincronización para corregir desfases de reloj entre nodo
cliente y servidor, preservando la coherencia temporal de los registros.
La presente investigación se desarrolla en el contexto de la alta actividad sísmica del territorio mexicano
(Flores-Márquez et al., 2024). En este escenario, la evaluación visual rápida del daño estructural
constituye un elemento crítico para la toma de decisiones en labores de rescate. Por ello, el diseño de
sistemas de telemetría capaces de operar de manera independiente a la infraestructura tradicional
adquiere relevancia dentro del marco de la resiliencia urbana y la gestión de desastres en México.
En razón de lo expuesto, el presente artículo tiene como objetivo diseñar un sistema de telemetría ab
initio implementado sobre la plataforma NVIDIA Jetson Orin Nano, orientado a la transmisión
confiable de datos de daño estructural en escenarios post-sismo bajo condiciones de conectividad
limitada o inexistente.
En su revisión sistemática sobre tecnologías avanzadas para monitoreo de la salud estructural, Hassani
y Dackermann, (2023) señalan la relevancia de los mecanismos de adquisición, transmisión y resguardo
de datos, así como la resiliencia del sistema ante fallos operativos.
En su trabajo, Fath et al., (2025) proponen un sistema de monitoreo estructural basado en un enjambre
de robots con capacidades de aprendizaje automático y procesamiento en el borde, orientado a la
inspección de grietas, deformaciones y elementos estructurales. Los autores reconocen que su
implementación en entornos reales enfrenta desafíos significativos relacionados con la transferencia de
datos, subrayando que el componente de red constituye un elemento crítico, especialmente en
aplicaciones donde la conectividad es limitada. Por otro lado, Jornet-Monteverde et al., (2021)
desarrollan una red de nodos basados en microcontroladores que digitalizan vibraciones ambientales
mediante sensores sísmicos y transmiten la información hacia un servidor central. El sistema permite
control remoto y visualización en línea a través de una interfaz accesible desde navegadores web,
empleando conexiones Wi-Fi y comunicaciones TCP/IP para asegurar la entrega ordenada de paquetes,
elección justificada frente a alternativas como UDP por menores pérdidas de paquetes en escenarios
con tráfico variable.
El diseño incorpora además un esquema de sincronización para corregir desfases de reloj entre nodo
cliente y servidor, preservando la coherencia temporal de los registros.
La presente investigación se desarrolla en el contexto de la alta actividad sísmica del territorio mexicano
(Flores-Márquez et al., 2024). En este escenario, la evaluación visual rápida del daño estructural
constituye un elemento crítico para la toma de decisiones en labores de rescate. Por ello, el diseño de
sistemas de telemetría capaces de operar de manera independiente a la infraestructura tradicional
adquiere relevancia dentro del marco de la resiliencia urbana y la gestión de desastres en México.
En razón de lo expuesto, el presente artículo tiene como objetivo diseñar un sistema de telemetría ab
initio implementado sobre la plataforma NVIDIA Jetson Orin Nano, orientado a la transmisión
confiable de datos de daño estructural en escenarios post-sismo bajo condiciones de conectividad
limitada o inexistente.
pág. 4675
A diferencia de enfoques orientados a restablecimiento de conectividad general, el presente trabajo se
enfoca en garantizar la confiabilidad de la transmisión de datos críticos de ingeniería. El sistema se
concibe como una arquitectura autónoma de red local, compuesta por un nodo servidor y un nodo
cliente, vinculados mediante un esquema de comunicación tolerante a fallos e independiente de
infraestructura pública de telecomunicaciones.
La contribución del trabajo reside en el establecimiento de una base técnica replicable que integre
transmisión estructurada de datos, persistencia redundante y visualización operativa, como respuesta al
vacío identificado en la literatura respecto al desarrollo de sistemas de telemetría especializados para la
inspección estructural en emergencias sísmicas.
METODOLOGÍA
La presente investigación tiene un enfoque descriptivo y aplicativo, de carácter no experimental,
orientado al diseño conceptual y funcional de un sistema de telemetría. El estudio se centra en la
definición de los mecanismos de comunicación entre servidor y cliente dentro de un esquema de
cómputo en el borde, sin manipular variables del entorno físico. No se persigue la validación de la
evaluación del daño estructural, sino la demostración de la viabilidad operativa del sistema propuesto.
La Figura 1 presenta el esquema general del sistema de detección de daño estructural dentro del cual se
integra el subsistema de telemetría.
A partir de este esquema global, el procedimiento metodológico del presente trabajo se enfoca
específicamente en las etapas correspondientes a la transmisión, recepción y visualización de
información, las cuales se detallan más adelante.
Para la validación del sistema se consideran como métricas de desempeño la latencia extremo a extremo,
la integridad de los datos transmitidos, la capacidad de reconexión automática y la estabilidad del enlace
durante la operación.
A diferencia de enfoques orientados a restablecimiento de conectividad general, el presente trabajo se
enfoca en garantizar la confiabilidad de la transmisión de datos críticos de ingeniería. El sistema se
concibe como una arquitectura autónoma de red local, compuesta por un nodo servidor y un nodo
cliente, vinculados mediante un esquema de comunicación tolerante a fallos e independiente de
infraestructura pública de telecomunicaciones.
La contribución del trabajo reside en el establecimiento de una base técnica replicable que integre
transmisión estructurada de datos, persistencia redundante y visualización operativa, como respuesta al
vacío identificado en la literatura respecto al desarrollo de sistemas de telemetría especializados para la
inspección estructural en emergencias sísmicas.
METODOLOGÍA
La presente investigación tiene un enfoque descriptivo y aplicativo, de carácter no experimental,
orientado al diseño conceptual y funcional de un sistema de telemetría. El estudio se centra en la
definición de los mecanismos de comunicación entre servidor y cliente dentro de un esquema de
cómputo en el borde, sin manipular variables del entorno físico. No se persigue la validación de la
evaluación del daño estructural, sino la demostración de la viabilidad operativa del sistema propuesto.
La Figura 1 presenta el esquema general del sistema de detección de daño estructural dentro del cual se
integra el subsistema de telemetría.
A partir de este esquema global, el procedimiento metodológico del presente trabajo se enfoca
específicamente en las etapas correspondientes a la transmisión, recepción y visualización de
información, las cuales se detallan más adelante.
Para la validación del sistema se consideran como métricas de desempeño la latencia extremo a extremo,
la integridad de los datos transmitidos, la capacidad de reconexión automática y la estabilidad del enlace
durante la operación.
pág. 4676
Figura 1. Diagrama del sistema de detección de daño estructural.
Fuente propia
Tabla 1. Lista de estados.
Etapa Estado Descripción
S1 Inferencia del número de pisos. Inferencia de número de pisos en edificación mediante
una fotografía y una red neuronal convolucional.
S2 Cálculo de la intensidad sísmica (Período
empírico).
Con el número de pisos y formulas, se obtiene el
periodo estructural empírico e intensidad de la acción
sísmica, considerando el contenido frecuencial del
sismo.
S3A Intensidad sísmica supera los limites
normativos.
La intensidad de la acción sísmica supera los limites
normativos.
S3B Intensidad sísmica no supera los limites
normativos.
La intensidad de la acción sísmica no supera los limites
normativos.
S4 Detección y clasificación de daño estructural. Detección y clasificación de daño estructural con una
fotografía mediante una red neuronal convolucional.
S5 Envío de la información (Servidor NVIDIA
Jetson Orin Nano).
Sistema de envío de la información recolectada
(servidor) desde NVIDIA Jetson Orin Nano.
S6 Recepción de la información (Cliente). Sistema de recepción de la información recolectada
(cliente).
Fin Final del proceso. Proceso completado.
Figura 1. Diagrama del sistema de detección de daño estructural.
Fuente propia
Tabla 1. Lista de estados.
Etapa Estado Descripción
S1 Inferencia del número de pisos. Inferencia de número de pisos en edificación mediante
una fotografía y una red neuronal convolucional.
S2 Cálculo de la intensidad sísmica (Período
empírico).
Con el número de pisos y formulas, se obtiene el
periodo estructural empírico e intensidad de la acción
sísmica, considerando el contenido frecuencial del
sismo.
S3A Intensidad sísmica supera los limites
normativos.
La intensidad de la acción sísmica supera los limites
normativos.
S3B Intensidad sísmica no supera los limites
normativos.
La intensidad de la acción sísmica no supera los limites
normativos.
S4 Detección y clasificación de daño estructural. Detección y clasificación de daño estructural con una
fotografía mediante una red neuronal convolucional.
S5 Envío de la información (Servidor NVIDIA
Jetson Orin Nano).
Sistema de envío de la información recolectada
(servidor) desde NVIDIA Jetson Orin Nano.
S6 Recepción de la información (Cliente). Sistema de recepción de la información recolectada
(cliente).
Fin Final del proceso. Proceso completado.
pág. 4677
Tabla 2. Listado de transiciones.
Desde Hacia Condición / Evento Tipo
Inicio S1 Inicio del sistema. Secuencial.
S1 S2 Número de pisos inferido correctamente. Secuencial.
S2 S3A Intensidad sísmica > límites normativos Condicional (Sí).
S2 S3B Intensidad sísmica límites normativos Condicional (No).
S3A S4 Evaluación de riesgo completada (supera límites). Secuencial.
S3B S4 Evaluación de riesgo completada (no supera límites). Secuencial.
S4 S5 Daño estructural clasificado. Secuencial.
S5 S6 Información enviada correctamente. Secuencial.
S6 Fin Información recibida correctamente. Secuencial.
Como se muestra en la Figura 1, el sistema de detección de daño estructural se compone de etapas que
abarcan desde la inferencia de características de la edificación hasta el sistema de telemetría. No
obstante, las etapas 1 a 4 corresponden a procesos que únicamente proporcionan el contexto operativo
del sistema y no constituyen el objeto de estudio de esta investigación. El presente estudio se enfoca en
el diseño del sistema de telemetría, representado por las etapas 5 y 6. Estas etapas representan la
contribución del trabajo, al definir el esquema de comunicación y la interacción entre el servidor y el
cliente.
A continuación, se describen con mayor detalle los componentes que integran el sistema de telemetría,
así como su operación dentro del esquema cliente–servidor propuesto.
1. Diseño e implementación del nodo servidor de telemetría
El servidor constituye el componente principal de la arquitectura de telemetría y se implementa sobre
la computadora embebida NVIDIA® Jetson Orin Nano™ que se ve en la Figura 2, seleccionada por su
capacidad de procesamiento local requerida durante la etapa de inferencia de daño. Esta elección se
fundamenta en el paradigma de cómputo en el borde descrito anteriormente, el cual traslada capacidades
de procesamiento y almacenamiento hacia la fuente de generación de datos.
Tabla 2. Listado de transiciones.
Desde Hacia Condición / Evento Tipo
Inicio S1 Inicio del sistema. Secuencial.
S1 S2 Número de pisos inferido correctamente. Secuencial.
S2 S3A Intensidad sísmica > límites normativos Condicional (Sí).
S2 S3B Intensidad sísmica límites normativos Condicional (No).
S3A S4 Evaluación de riesgo completada (supera límites). Secuencial.
S3B S4 Evaluación de riesgo completada (no supera límites). Secuencial.
S4 S5 Daño estructural clasificado. Secuencial.
S5 S6 Información enviada correctamente. Secuencial.
S6 Fin Información recibida correctamente. Secuencial.
Como se muestra en la Figura 1, el sistema de detección de daño estructural se compone de etapas que
abarcan desde la inferencia de características de la edificación hasta el sistema de telemetría. No
obstante, las etapas 1 a 4 corresponden a procesos que únicamente proporcionan el contexto operativo
del sistema y no constituyen el objeto de estudio de esta investigación. El presente estudio se enfoca en
el diseño del sistema de telemetría, representado por las etapas 5 y 6. Estas etapas representan la
contribución del trabajo, al definir el esquema de comunicación y la interacción entre el servidor y el
cliente.
A continuación, se describen con mayor detalle los componentes que integran el sistema de telemetría,
así como su operación dentro del esquema cliente–servidor propuesto.
1. Diseño e implementación del nodo servidor de telemetría
El servidor constituye el componente principal de la arquitectura de telemetría y se implementa sobre
la computadora embebida NVIDIA® Jetson Orin Nano™ que se ve en la Figura 2, seleccionada por su
capacidad de procesamiento local requerida durante la etapa de inferencia de daño. Esta elección se
fundamenta en el paradigma de cómputo en el borde descrito anteriormente, el cual traslada capacidades
de procesamiento y almacenamiento hacia la fuente de generación de datos.
pág. 4678
Figura 2. Computadora embebida NVIDIA Jetson Orin Nano donde se implementa el sistema.
Fuente propia
El servidor se diseña como un nodo autónomo capaz de operar sin acceso a internet ni servicios
externos. Con este fin, el dispositivo se configura como Punto de Acceso inalámbrico (AP),
estableciendo una red WiFi local independiente dedicada al sistema de telemetría. Esta red opera con
direccionamiento IPv4 manual, asignándose al servidor una dirección IP estática. La comunicación se
restringe a los dispositivos que se autentican mediante contraseña y se conectan a esta red, quedando
limitada al alcance de la señal inalámbrica generada por el servidor.
La arquitectura de comunicación adoptada es cliente-servidor con conexión TCP, por su capacidad de
garantizar entrega ordenada de paquetes. A diferencia de protocolos no orientados a conexión como
UDP, TCP establece un canal confiable donde los datos llegan en el orden transmitido y se detectan
automáticamente errores de transmisión. Dado que el objetivo del sistema no es maximizar ancho de
banda, sino asegurar la integridad y coherencia de datos críticos de ingeniería, se prioriza estabilidad
sobre velocidad de transmisión. Esta decisión implica un incremento en la latencia respecto a protocolos
no orientados a conexión; sin embargo, resulta adecuada dado que el objetivo del sistema es priorizar
la integridad de los datos sobre la velocidad de transmisión. La implementación del servicio de
comunicación se realiza en lenguaje Python mediante la biblioteca estándar socket, la cual proporciona
acceso a las funciones de red del sistema operativo. El servidor se configura para aceptar conexiones
entrantes en un puerto dedicado, manteniendo el enlace activo durante toda la sesión de transmisión.
Figura 2. Computadora embebida NVIDIA Jetson Orin Nano donde se implementa el sistema.
Fuente propia
El servidor se diseña como un nodo autónomo capaz de operar sin acceso a internet ni servicios
externos. Con este fin, el dispositivo se configura como Punto de Acceso inalámbrico (AP),
estableciendo una red WiFi local independiente dedicada al sistema de telemetría. Esta red opera con
direccionamiento IPv4 manual, asignándose al servidor una dirección IP estática. La comunicación se
restringe a los dispositivos que se autentican mediante contraseña y se conectan a esta red, quedando
limitada al alcance de la señal inalámbrica generada por el servidor.
La arquitectura de comunicación adoptada es cliente-servidor con conexión TCP, por su capacidad de
garantizar entrega ordenada de paquetes. A diferencia de protocolos no orientados a conexión como
UDP, TCP establece un canal confiable donde los datos llegan en el orden transmitido y se detectan
automáticamente errores de transmisión. Dado que el objetivo del sistema no es maximizar ancho de
banda, sino asegurar la integridad y coherencia de datos críticos de ingeniería, se prioriza estabilidad
sobre velocidad de transmisión. Esta decisión implica un incremento en la latencia respecto a protocolos
no orientados a conexión; sin embargo, resulta adecuada dado que el objetivo del sistema es priorizar
la integridad de los datos sobre la velocidad de transmisión. La implementación del servicio de
comunicación se realiza en lenguaje Python mediante la biblioteca estándar socket, la cual proporciona
acceso a las funciones de red del sistema operativo. El servidor se configura para aceptar conexiones
entrantes en un puerto dedicado, manteniendo el enlace activo durante toda la sesión de transmisión.
pág. 4679
Los datos se transmiten como mensajes estructurados en formato JSON, utilizando el carácter de salto
de línea como delimitador entre paquetes. El uso de JSON responde a criterios de interoperabilidad,
legibilidad y extensibilidad, permitiendo que los datos puedan ser interpretados por distintos sistemas.
Esta estructura permite al receptor procesar cada mensaje de forma secuencial sin requerir protocolos
complejos de segmentación.
Al establecerse la conexión TCP, el cliente y el servidor ejecutan un intercambio inicial de mensajes
para verificar disponibilidad y coordinar operaciones. Este intercambio incluye la transmisión de un
sello de tiempo generado por el reloj del servidor, permitiendo al cliente estimar el desfase temporal
entre nodos y calcular la latencia extremo a extremo de los paquetes. Adicionalmente, se implementa
un comando de apagado remoto que permite al cliente instruir al servidor para que cierre ordenadamente
el socket y libere el puerto de escucha sin requerir acceso físico al dispositivo.
Durante la fase operativa, el servidor transmite de manera periódica paquetes de datos con información
simulada de daño estructural, exclusivamente con fines de validación funcional del canal de
comunicación en esta etapa de diseño. El sistema incorpora mecanismos de manejo de excepciones
orientados a tolerar desconexiones abruptas del cliente o fallas temporales del enlace. Ante la
interrupción de la comunicación, el servidor retorna automáticamente a estado de espera, permitiendo
la reconexión sin reinicio manual. Se habilita la reutilización del puerto de escucha para evitar bloqueos
posteriores a cierres inesperados, reforzando la continuidad operativa del nodo en escenarios de
conectividad inestable. El diseño y operación del cliente, así como los mecanismos de recepción y
validación de los paquetes transmitidos, se describen a continuación.
2. Diseño e implementación del nodo cliente de monitoreo
La implementación se realiza en lenguaje Python utilizando la biblioteca NiceGUI para la construcción
de una interfaz web accesible desde navegador, sin requerir software licenciado de terceros ni servicios
externos. La estación opera dentro de la misma red WiFi local generada por el servidor, recibiendo,
almacenando y visualizando los paquetes transmitidos.
El cliente establece una conexión TCP con la dirección IP del servidor y ejecuta un procedimiento de
sincronización temporal mediante intercambio de mensajes con sellado de tiempo. A partir de la
respuesta recibida, se estima el desfase entre relojes de ambos nodos, permitiendo calcular la latencia
Los datos se transmiten como mensajes estructurados en formato JSON, utilizando el carácter de salto
de línea como delimitador entre paquetes. El uso de JSON responde a criterios de interoperabilidad,
legibilidad y extensibilidad, permitiendo que los datos puedan ser interpretados por distintos sistemas.
Esta estructura permite al receptor procesar cada mensaje de forma secuencial sin requerir protocolos
complejos de segmentación.
Al establecerse la conexión TCP, el cliente y el servidor ejecutan un intercambio inicial de mensajes
para verificar disponibilidad y coordinar operaciones. Este intercambio incluye la transmisión de un
sello de tiempo generado por el reloj del servidor, permitiendo al cliente estimar el desfase temporal
entre nodos y calcular la latencia extremo a extremo de los paquetes. Adicionalmente, se implementa
un comando de apagado remoto que permite al cliente instruir al servidor para que cierre ordenadamente
el socket y libere el puerto de escucha sin requerir acceso físico al dispositivo.
Durante la fase operativa, el servidor transmite de manera periódica paquetes de datos con información
simulada de daño estructural, exclusivamente con fines de validación funcional del canal de
comunicación en esta etapa de diseño. El sistema incorpora mecanismos de manejo de excepciones
orientados a tolerar desconexiones abruptas del cliente o fallas temporales del enlace. Ante la
interrupción de la comunicación, el servidor retorna automáticamente a estado de espera, permitiendo
la reconexión sin reinicio manual. Se habilita la reutilización del puerto de escucha para evitar bloqueos
posteriores a cierres inesperados, reforzando la continuidad operativa del nodo en escenarios de
conectividad inestable. El diseño y operación del cliente, así como los mecanismos de recepción y
validación de los paquetes transmitidos, se describen a continuación.
2. Diseño e implementación del nodo cliente de monitoreo
La implementación se realiza en lenguaje Python utilizando la biblioteca NiceGUI para la construcción
de una interfaz web accesible desde navegador, sin requerir software licenciado de terceros ni servicios
externos. La estación opera dentro de la misma red WiFi local generada por el servidor, recibiendo,
almacenando y visualizando los paquetes transmitidos.
El cliente establece una conexión TCP con la dirección IP del servidor y ejecuta un procedimiento de
sincronización temporal mediante intercambio de mensajes con sellado de tiempo. A partir de la
respuesta recibida, se estima el desfase entre relojes de ambos nodos, permitiendo calcular la latencia
pág. 4680
extremo a extremo de los paquetes transmitidos. Este mecanismo proporciona una estimación operativa
de desempeño del enlace para evaluar el comportamiento del sistema.
La recepción de datos se ejecuta en un proceso independiente de la interfaz gráfica, separando la capa
de comunicación de la capa de visualización. Esta arquitectura previene bloqueos de la interfaz ante
variaciones en el flujo de red y permite desacoplar la llegada de paquetes del ritmo de actualización
visual. Para cada mensaje recibido se verifica su validez sintáctica como JSON antes de su
procesamiento. Los datos válidos se almacenan en memoria y se complementan con metadatos locales
de recepción: sello temporal y desfase estimado entre relojes. Con base en el tiempo de transmisión
proporcionado por el servidor y el tiempo de recepción compensado, se calcula la latencia extremo a
extremo dentro de la red local.
El cliente incorpora almacenamiento local en formato CSV, donde cada registro incluye el identificador
del elemento evaluado, coordenadas geográficas, número de pisos, período estructural empírico, estado
de clasificación, información de daño reportada y latencia calculada. Este registro complementa el
archivo generado por el servidor, manteniendo copias independientes de la información en ambos nodos
del enlace para preservar los datos ante la interrupción de uno de los extremos de comunicación.
La interfaz de monitoreo se estructura en tres componentes principales: bitácora de eventos, panel de
visualización detallada y módulo de geolocalización. Esta segmentación responde a principios de
usabilidad establecidos por Benaida (2023), favoreciendo la visibilidad del estado del sistema y la
reducción de carga cognitiva. El diseño permite al personal técnico interpretar información crítica de
forma inmediata sin recurrir a formatos crudos como JSON o salidas de terminal.
El módulo de geolocalización utiliza mapas almacenados localmente, eliminando la dependencia de
servicios externos y garantizando continuidad operativa en escenarios sin conectividad a internet. Los
edificios analizados se representan mediante marcadores georreferenciados, permitiendo
correspondencia directa entre la información técnica y su contexto físico. La actualización de la
visualización se implementa mediante temporización controlada que desacopla la recepción de datos
del proceso de animación, evitando saturación visual y permitiendo la inspección manual de registros
históricos sin interrumpir la adquisición en segundo plano.
extremo a extremo de los paquetes transmitidos. Este mecanismo proporciona una estimación operativa
de desempeño del enlace para evaluar el comportamiento del sistema.
La recepción de datos se ejecuta en un proceso independiente de la interfaz gráfica, separando la capa
de comunicación de la capa de visualización. Esta arquitectura previene bloqueos de la interfaz ante
variaciones en el flujo de red y permite desacoplar la llegada de paquetes del ritmo de actualización
visual. Para cada mensaje recibido se verifica su validez sintáctica como JSON antes de su
procesamiento. Los datos válidos se almacenan en memoria y se complementan con metadatos locales
de recepción: sello temporal y desfase estimado entre relojes. Con base en el tiempo de transmisión
proporcionado por el servidor y el tiempo de recepción compensado, se calcula la latencia extremo a
extremo dentro de la red local.
El cliente incorpora almacenamiento local en formato CSV, donde cada registro incluye el identificador
del elemento evaluado, coordenadas geográficas, número de pisos, período estructural empírico, estado
de clasificación, información de daño reportada y latencia calculada. Este registro complementa el
archivo generado por el servidor, manteniendo copias independientes de la información en ambos nodos
del enlace para preservar los datos ante la interrupción de uno de los extremos de comunicación.
La interfaz de monitoreo se estructura en tres componentes principales: bitácora de eventos, panel de
visualización detallada y módulo de geolocalización. Esta segmentación responde a principios de
usabilidad establecidos por Benaida (2023), favoreciendo la visibilidad del estado del sistema y la
reducción de carga cognitiva. El diseño permite al personal técnico interpretar información crítica de
forma inmediata sin recurrir a formatos crudos como JSON o salidas de terminal.
El módulo de geolocalización utiliza mapas almacenados localmente, eliminando la dependencia de
servicios externos y garantizando continuidad operativa en escenarios sin conectividad a internet. Los
edificios analizados se representan mediante marcadores georreferenciados, permitiendo
correspondencia directa entre la información técnica y su contexto físico. La actualización de la
visualización se implementa mediante temporización controlada que desacopla la recepción de datos
del proceso de animación, evitando saturación visual y permitiendo la inspección manual de registros
históricos sin interrumpir la adquisición en segundo plano.
pág. 4681
El cliente incorpora la capacidad de enviar un comando de apagado remoto al servidor, proporcionando
gestión operativa directa desde la estación de monitoreo sin requerir acceso físico al dispositivo. El
nodo cliente constituye un componente activo dentro de la arquitectura de telemetría, no limitándose a
visualizar datos sino participando en la gestión del sistema.
El alcance del sistema incluye el diseño e implementación del canal de comunicación TCP en red local,
la transmisión y recepción de paquetes JSON estructurados, la estimación de latencia extremo a
extremo, el almacenamiento redundante en ambos nodos y la visualización operativa en navegador web.
Quedan fuera del alcance la evaluación del desempeño en entornos físicos reales con interferencias o
degradación de señal, la medición de calidad del enlace en términos de potencia, la integración con las
etapas de inferencia y clasificación estructural descritas previamente, y la operación simultánea con
múltiples nodos cliente.
En términos éticos, el sistema se concibe como herramienta de apoyo preliminar para identificación
temprana de daño, no como sustituto del juicio técnico ni de la inspección profesional realizada por
autoridades competentes. La información generada debe entenderse como auxiliar para la priorización
y gestión de daños, no como dictamen definitivo sobre la habitabilidad o seguridad de una edificación.
Se reconoce como limitación del estudio que la validación del sistema se restringe a un entorno
controlado, sin considerar variables físicas del medio tales como condiciones de propagación,
interferencias o degradación de señal.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La validación funcional del sistema de telemetría se realizó en las instalaciones de la Sección de
Estudios de Posgrado e Investigación de la ESIME Culhuacán del Instituto Politécnico Nacional. El
entorno físico de prueba consistió en un recorrido a lo largo de un pasillo con paredes que actuaban
como obstáculos entre el nodo servidor y el nodo cliente, según se ilustra en la Figura 3.
El cliente incorpora la capacidad de enviar un comando de apagado remoto al servidor, proporcionando
gestión operativa directa desde la estación de monitoreo sin requerir acceso físico al dispositivo. El
nodo cliente constituye un componente activo dentro de la arquitectura de telemetría, no limitándose a
visualizar datos sino participando en la gestión del sistema.
El alcance del sistema incluye el diseño e implementación del canal de comunicación TCP en red local,
la transmisión y recepción de paquetes JSON estructurados, la estimación de latencia extremo a
extremo, el almacenamiento redundante en ambos nodos y la visualización operativa en navegador web.
Quedan fuera del alcance la evaluación del desempeño en entornos físicos reales con interferencias o
degradación de señal, la medición de calidad del enlace en términos de potencia, la integración con las
etapas de inferencia y clasificación estructural descritas previamente, y la operación simultánea con
múltiples nodos cliente.
En términos éticos, el sistema se concibe como herramienta de apoyo preliminar para identificación
temprana de daño, no como sustituto del juicio técnico ni de la inspección profesional realizada por
autoridades competentes. La información generada debe entenderse como auxiliar para la priorización
y gestión de daños, no como dictamen definitivo sobre la habitabilidad o seguridad de una edificación.
Se reconoce como limitación del estudio que la validación del sistema se restringe a un entorno
controlado, sin considerar variables físicas del medio tales como condiciones de propagación,
interferencias o degradación de señal.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La validación funcional del sistema de telemetría se realizó en las instalaciones de la Sección de
Estudios de Posgrado e Investigación de la ESIME Culhuacán del Instituto Politécnico Nacional. El
entorno físico de prueba consistió en un recorrido a lo largo de un pasillo con paredes que actuaban
como obstáculos entre el nodo servidor y el nodo cliente, según se ilustra en la Figura 3.
pág. 4682
Figura 3. Esquema del entorno de validación funcional del sistema de telemetría.
Fuente propia
Durante la ejecución de la prueba de concepto, se desplazó el nodo cliente a lo largo del recorrido,
mientras el nodo servidor (NVIDIA Jetson Orin Nano) permaneció en ubicación fija. La validación se
extendió durante tres sesiones separadas por dos reconexiones manuales ejecutadas desde el nodo
cliente mediante la interfaz de monitoreo.
Estas desconexiones y reconexiones fueron realizadas intencionalmente para validar la capacidad del
sistema de restablecer comunicación de forma autónoma sin requerir reinicio del servidor. El servidor
permaneció en estado de espera durante los períodos de desconexión, reanudando la transmisión al
detectar la reconexión del cliente. Este comportamiento confirma el diseño resiliente implementado con
tolerancia a interrupciones del enlace. La Tabla 3 presenta el resumen estadístico de las sesiones de
transmisión registradas durante la validación funcional.
Figura 3. Esquema del entorno de validación funcional del sistema de telemetría.
Fuente propia
Durante la ejecución de la prueba de concepto, se desplazó el nodo cliente a lo largo del recorrido,
mientras el nodo servidor (NVIDIA Jetson Orin Nano) permaneció en ubicación fija. La validación se
extendió durante tres sesiones separadas por dos reconexiones manuales ejecutadas desde el nodo
cliente mediante la interfaz de monitoreo.
Estas desconexiones y reconexiones fueron realizadas intencionalmente para validar la capacidad del
sistema de restablecer comunicación de forma autónoma sin requerir reinicio del servidor. El servidor
permaneció en estado de espera durante los períodos de desconexión, reanudando la transmisión al
detectar la reconexión del cliente. Este comportamiento confirma el diseño resiliente implementado con
tolerancia a interrupciones del enlace. La Tabla 3 presenta el resumen estadístico de las sesiones de
transmisión registradas durante la validación funcional.
pág. 4683
Tabla 3. Resumen estadístico de transmisión de datos durante validación funcional.
Sesión Paquetes
transmitidos
Duración
(s)
Latencia
mínima
(ms)
Latencia
mediana
(ms)
Latencia
media
(ms)
Latencia
máxima
(ms)
Desviación
estándar
1 107 53.02 21.71 218.06 845.32 7304.25 1651.89
2 245 136.89 1.52 212.72 844.50 16009.06 2110.97
3 40 19.50 3.63 60.41 62.14 208.10 49.24
Total 392 658.543 1.52 168.19 844.50 16009.06 1894.67
Se observa que el sistema recibió la totalidad de los paquetes transmitidos en cada sesión, verificado
mediante la secuencia consecutiva de identificadores en los registros almacenados. Este
comportamiento evidencia la robustez del sistema ante interrupciones del enlace, reforzando su
idoneidad para escenarios donde la conectividad es intermitente o inestable. La mediana de latencia
global (168.19 ms) constituye un indicador representativo del desempeño típico del sistema, ya que la
media (844.50 ms) se ve influenciada por valores extremos correspondientes a eventos transitorios
asociados al desplazamiento físico y obstáculos estructurales. Este valor se considera adecuado para
aplicaciones de monitoreo en escenarios de emergencia, donde la prioridad radica en la confiabilidad
de la información más que en la respuesta instantánea.
La Figura 4 presenta la distribución temporal de latencias durante las tres sesiones de transmisión.
Figura 4. Serie temporal de latencia con reconexiones automáticas
Fuente propia
Tabla 3. Resumen estadístico de transmisión de datos durante validación funcional.
Sesión Paquetes
transmitidos
Duración
(s)
Latencia
mínima
(ms)
Latencia
mediana
(ms)
Latencia
media
(ms)
Latencia
máxima
(ms)
Desviación
estándar
1 107 53.02 21.71 218.06 845.32 7304.25 1651.89
2 245 136.89 1.52 212.72 844.50 16009.06 2110.97
3 40 19.50 3.63 60.41 62.14 208.10 49.24
Total 392 658.543 1.52 168.19 844.50 16009.06 1894.67
Se observa que el sistema recibió la totalidad de los paquetes transmitidos en cada sesión, verificado
mediante la secuencia consecutiva de identificadores en los registros almacenados. Este
comportamiento evidencia la robustez del sistema ante interrupciones del enlace, reforzando su
idoneidad para escenarios donde la conectividad es intermitente o inestable. La mediana de latencia
global (168.19 ms) constituye un indicador representativo del desempeño típico del sistema, ya que la
media (844.50 ms) se ve influenciada por valores extremos correspondientes a eventos transitorios
asociados al desplazamiento físico y obstáculos estructurales. Este valor se considera adecuado para
aplicaciones de monitoreo en escenarios de emergencia, donde la prioridad radica en la confiabilidad
de la información más que en la respuesta instantánea.
La Figura 4 presenta la distribución temporal de latencias durante las tres sesiones de transmisión.
Figura 4. Serie temporal de latencia con reconexiones automáticas
Fuente propia
pág. 4684
En la Figura 4, las líneas verticales punteadas indican los puntos donde se ejecutaron reconexiones de
forma manual desde el cliente, evidenciando que el sistema restableció comunicación de forma exitosa
con el servidor. La Sesión 3 exhibe menor variabilidad que las sesiones 1 y 2, coherente con los valores
de desviación estándar reportados en la Tabla 1.
A continuación, la Figura 5 presenta la distribución de frecuencias de latencias en escala logarítmica.
La mayoría de las barras se concentra por debajo de 10³ ms (1 segundo), evidenciando que los valores
extremos superiores a 10⁴ ms constituyen eventos excepcionales.
Figura 5. Histograma de latencias registradas durante la prueba de concepto
Fuente propia
La integridad de los datos se preservó durante todas las sesiones, sin registrarse corrupción de paquetes
ni inconsistencias en la estructura JSON recibida. El mecanismo de almacenamiento redundante fue
verificado mediante la generación de archivos CSV en ambos nodos, confirmando la persistencia de la
información ante posibles interrupciones del enlace.
Los resultados obtenidos demuestran la viabilidad funcional del sistema de telemetría diseñado para
operar bajo condiciones de conectividad limitada. El establecimiento de una red local independiente, la
transmisión ordenada de datos estructurados y la capacidad de reconexión automática sin intervención
manual constituyen evidencia de que el diseño propuesto cumple con los objetivos planteados en la
investigación.
En la Figura 4, las líneas verticales punteadas indican los puntos donde se ejecutaron reconexiones de
forma manual desde el cliente, evidenciando que el sistema restableció comunicación de forma exitosa
con el servidor. La Sesión 3 exhibe menor variabilidad que las sesiones 1 y 2, coherente con los valores
de desviación estándar reportados en la Tabla 1.
A continuación, la Figura 5 presenta la distribución de frecuencias de latencias en escala logarítmica.
La mayoría de las barras se concentra por debajo de 10³ ms (1 segundo), evidenciando que los valores
extremos superiores a 10⁴ ms constituyen eventos excepcionales.
Figura 5. Histograma de latencias registradas durante la prueba de concepto
Fuente propia
La integridad de los datos se preservó durante todas las sesiones, sin registrarse corrupción de paquetes
ni inconsistencias en la estructura JSON recibida. El mecanismo de almacenamiento redundante fue
verificado mediante la generación de archivos CSV en ambos nodos, confirmando la persistencia de la
información ante posibles interrupciones del enlace.
Los resultados obtenidos demuestran la viabilidad funcional del sistema de telemetría diseñado para
operar bajo condiciones de conectividad limitada. El establecimiento de una red local independiente, la
transmisión ordenada de datos estructurados y la capacidad de reconexión automática sin intervención
manual constituyen evidencia de que el diseño propuesto cumple con los objetivos planteados en la
investigación.
pág. 4685
El presente sistema se diferencia fundamentalmente de los trabajos revisados en la literatura en su
concepción para operar sin dependencia de infraestructura externa. Jornet-Monteverde et al. (2021)
desarrollaron un sistema de monitoreo continuo de vibraciones sísmicas que asume disponibilidad de
red WiFi y servidor accesible, mientras que el presente trabajo establece su propia red local autónoma
mediante punto de acceso inalámbrico.
Asimismo, Fath et al. (2025) reconocen que el componente de red constituye un elemento crítico en
sistemas de inspección robótica, pero no abordan explícitamente el diseño de una arquitectura de
comunicación resiliente ante colapso de infraestructura pública. La contribución del presente trabajo
reside en el diseño ab initio de un sistema de telemetría concebido desde su origen para escenarios
donde las redes celulares y servicios en la nube resultan inaccesibles, aspecto no contemplado en las
propuestas revisadas. Asimismo, el sistema propuesto prioriza explícitamente la integridad de los datos
sobre el rendimiento en ancho de banda, lo cual representa una diferencia conceptual relevante respecto
a trabajos previos.
Los resultados obtenidos validan la elección del protocolo TCP para la transmisión de datos. La
ausencia total de pérdidas de paquetes durante las tres sesiones de validación confirma que el
mecanismo de entrega ordenada y verificación de integridad de los datos resulta adecuado para el caso
de uso planteado. En el contexto de inspección estructural post-sismo, donde la prioridad reside en la
confiabilidad de los datos sobre la velocidad de transmisión, esta decisión se alinea con los
requerimientos del sistema.
La Figura 6 presenta la interfaz de usuario del nodo cliente durante una sesión de monitoreo de la prueba
de concepto. Se implementa el diseño descrito en la metodología siguiendo los principios de usabilidad
establecidos, permitiendo la visualización simultánea de los datos recibidos del análisis de daño
mediante los tres componentes principales.
El presente sistema se diferencia fundamentalmente de los trabajos revisados en la literatura en su
concepción para operar sin dependencia de infraestructura externa. Jornet-Monteverde et al. (2021)
desarrollaron un sistema de monitoreo continuo de vibraciones sísmicas que asume disponibilidad de
red WiFi y servidor accesible, mientras que el presente trabajo establece su propia red local autónoma
mediante punto de acceso inalámbrico.
Asimismo, Fath et al. (2025) reconocen que el componente de red constituye un elemento crítico en
sistemas de inspección robótica, pero no abordan explícitamente el diseño de una arquitectura de
comunicación resiliente ante colapso de infraestructura pública. La contribución del presente trabajo
reside en el diseño ab initio de un sistema de telemetría concebido desde su origen para escenarios
donde las redes celulares y servicios en la nube resultan inaccesibles, aspecto no contemplado en las
propuestas revisadas. Asimismo, el sistema propuesto prioriza explícitamente la integridad de los datos
sobre el rendimiento en ancho de banda, lo cual representa una diferencia conceptual relevante respecto
a trabajos previos.
Los resultados obtenidos validan la elección del protocolo TCP para la transmisión de datos. La
ausencia total de pérdidas de paquetes durante las tres sesiones de validación confirma que el
mecanismo de entrega ordenada y verificación de integridad de los datos resulta adecuado para el caso
de uso planteado. En el contexto de inspección estructural post-sismo, donde la prioridad reside en la
confiabilidad de los datos sobre la velocidad de transmisión, esta decisión se alinea con los
requerimientos del sistema.
La Figura 6 presenta la interfaz de usuario del nodo cliente durante una sesión de monitoreo de la prueba
de concepto. Se implementa el diseño descrito en la metodología siguiendo los principios de usabilidad
establecidos, permitiendo la visualización simultánea de los datos recibidos del análisis de daño
mediante los tres componentes principales.
pág. 4686
Figura 6. Interfaz de monitoreo del nodo cliente
Fuente propia
Se reconoce como limitación del estudio que la validación se ejecutó en un entorno controlado dentro
de instalaciones académicas, no bajo condiciones reales de emergencia sísmica. El sistema se validó
con datos de daño estructural simulados, dado que las etapas de inferencia y clasificación mediante
redes neuronales convolucionales no constituyen el objeto de estudio del presente trabajo. Esto implica
que los valores de desempeño obtenidos podrían variar significativamente en escenarios reales donde
existan interferencias electromagnéticas, obstáculos estructurales más complejos o degradación severa
del enlace.
La novedad científica del trabajo radica en el establecimiento de una arquitectura de telemetría
concebida desde su origen para operar sin dependencia de infraestructura pública de
telecomunicaciones, aspecto no abordado de forma explícita en la literatura revisada sobre sistemas de
monitoreo estructural.
Como trabajo futuro se plantea la evaluación del sistema en condiciones experimentales controladas y
la implementación de las etapas de inferencia y clasificación de daño estructural. En el marco de la línea
de investigación en resiliencia urbana y gestión de desastres, el desarrollo de herramientas tecnológicas
autónomas constituye un área de oportunidad para fortalecer las capacidades de respuesta ante
Figura 6. Interfaz de monitoreo del nodo cliente
Fuente propia
Se reconoce como limitación del estudio que la validación se ejecutó en un entorno controlado dentro
de instalaciones académicas, no bajo condiciones reales de emergencia sísmica. El sistema se validó
con datos de daño estructural simulados, dado que las etapas de inferencia y clasificación mediante
redes neuronales convolucionales no constituyen el objeto de estudio del presente trabajo. Esto implica
que los valores de desempeño obtenidos podrían variar significativamente en escenarios reales donde
existan interferencias electromagnéticas, obstáculos estructurales más complejos o degradación severa
del enlace.
La novedad científica del trabajo radica en el establecimiento de una arquitectura de telemetría
concebida desde su origen para operar sin dependencia de infraestructura pública de
telecomunicaciones, aspecto no abordado de forma explícita en la literatura revisada sobre sistemas de
monitoreo estructural.
Como trabajo futuro se plantea la evaluación del sistema en condiciones experimentales controladas y
la implementación de las etapas de inferencia y clasificación de daño estructural. En el marco de la línea
de investigación en resiliencia urbana y gestión de desastres, el desarrollo de herramientas tecnológicas
autónomas constituye un área de oportunidad para fortalecer las capacidades de respuesta ante
pág. 4687
emergencias sísmicas en México, donde la infraestructura de telecomunicaciones ha exhibido
vulnerabilidad durante eventos de gran magnitud. La extensión hacia arquitecturas multi-nodo y la
incorporación de cifrado extremo a extremo representan vías de evolución del sistema propuesto.
CONCLUSIONES
Se logró el diseño e implementación funcional de un sistema de telemetría ab initio para transmisión de
datos de daño estructural en escenarios post-sismo bajo condiciones de conectividad limitada. El
sistema opera mediante una arquitectura autónoma de red local que vincula un nodo servidor
implementado sobre plataforma NVIDIA Jetson Orin Nano con un nodo cliente de visualización web,
empleando protocolo TCP sobre enlace WiFi independiente de infraestructura pública de
telecomunicaciones.
La validación funcional confirmó la transmisión íntegra de datos estructurados sin pérdidas, la
capacidad de reconexión automática sin intervención manual y el desempeño adecuado del sistema en
condiciones de conectividad variable. Estos resultados demuestran la viabilidad operativa del diseño
propuesto para el caso de uso planteado. Este enfoque resulta particularmente relevante en las primeras
horas posteriores a un evento sísmico, donde la disponibilidad de información confiable es crítica para
la toma de decisiones.
La contribución del trabajo reside en el establecimiento de una arquitectura de telemetría concebida
desde su origen para operar sin dependencia de infraestructura externa, aspecto no abordado
explícitamente en la literatura revisada sobre sistemas de monitoreo estructural. A diferencia de
propuestas existentes que asumen disponibilidad de redes celulares o servicios en la nube, el sistema
desarrollado tiene un enfoque que vincula cómputo en el borde y transmisión resiliente mediante una
red local autónoma. El enfoque ab initio priorizó simplicidad estructural, estabilidad de conexión e
integridad de datos sobre optimización de ancho de banda, reconociendo que la complejidad excesiva
constituye un factor de riesgo en entornos de emergencia.
Se reconoce como limitación que la validación se ejecutó en entorno controlado, sin replicar
condiciones reales post-desastre donde variables como degradación de infraestructura, interferencias
electromagnéticas intensas y ausencia de energía estable introducirían desafíos adicionales.
emergencias sísmicas en México, donde la infraestructura de telecomunicaciones ha exhibido
vulnerabilidad durante eventos de gran magnitud. La extensión hacia arquitecturas multi-nodo y la
incorporación de cifrado extremo a extremo representan vías de evolución del sistema propuesto.
CONCLUSIONES
Se logró el diseño e implementación funcional de un sistema de telemetría ab initio para transmisión de
datos de daño estructural en escenarios post-sismo bajo condiciones de conectividad limitada. El
sistema opera mediante una arquitectura autónoma de red local que vincula un nodo servidor
implementado sobre plataforma NVIDIA Jetson Orin Nano con un nodo cliente de visualización web,
empleando protocolo TCP sobre enlace WiFi independiente de infraestructura pública de
telecomunicaciones.
La validación funcional confirmó la transmisión íntegra de datos estructurados sin pérdidas, la
capacidad de reconexión automática sin intervención manual y el desempeño adecuado del sistema en
condiciones de conectividad variable. Estos resultados demuestran la viabilidad operativa del diseño
propuesto para el caso de uso planteado. Este enfoque resulta particularmente relevante en las primeras
horas posteriores a un evento sísmico, donde la disponibilidad de información confiable es crítica para
la toma de decisiones.
La contribución del trabajo reside en el establecimiento de una arquitectura de telemetría concebida
desde su origen para operar sin dependencia de infraestructura externa, aspecto no abordado
explícitamente en la literatura revisada sobre sistemas de monitoreo estructural. A diferencia de
propuestas existentes que asumen disponibilidad de redes celulares o servicios en la nube, el sistema
desarrollado tiene un enfoque que vincula cómputo en el borde y transmisión resiliente mediante una
red local autónoma. El enfoque ab initio priorizó simplicidad estructural, estabilidad de conexión e
integridad de datos sobre optimización de ancho de banda, reconociendo que la complejidad excesiva
constituye un factor de riesgo en entornos de emergencia.
Se reconoce como limitación que la validación se ejecutó en entorno controlado, sin replicar
condiciones reales post-desastre donde variables como degradación de infraestructura, interferencias
electromagnéticas intensas y ausencia de energía estable introducirían desafíos adicionales.
pág. 4688
Asimismo, el sistema fue validado con datos simulados, quedando pendiente la implementación de las
etapas de inferencia y clasificación mediante redes neuronales convolucionales.
Se plantean como trabajo futuro la evaluación del sistema en condiciones experimentales controladas
la caracterización rigurosa del enlace WiFi mediante mediciones de potencia de señal, la
implementación de cifrado extremo a extremo, y el diseño para soportar múltiples nodos cliente.
El desarrollo de herramientas tecnológicas autónomas que operen independientemente de servicios
externos constituye una línea de investigación relevante para fortalecer las capacidades de respuesta
ante desastres naturales en México. El sistema de telemetría presentado establece fundamentos técnicos
sobre los cuales pueden construirse soluciones orientadas a la preservación de vidas humanas en las
primeras horas críticas posteriores a un evento sísmico.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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via AHP. Soft Computing, 27(14), 9693–9707. https://doi.org/10.1007/S00500-022-07803-
4/TABLES/11
Cao, K., Liu, Y., Meng, G., & Sun, Q. (2020). An Overview on Edge Computing Research. IEEE
Access, 8, 85714–85728. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2991734
Farrar, C. R., Dervilis, N., & Worden, K. (2025). The Past, Present and Future of Structural Health
Monitoring: An Overview of Three Ages. Strain, 61(1). https://doi.org/10.1111/STR.12495
Fath, A., Sauter, C., Liu, Y., Gamble, B., Burns, D., Trombley, E., Sathi, S. K. R., Xia, T., & Huston,
D. (2025). HeSARIC: A Heterogeneous Cyber–Physical Robotic Swarm Framework for
Structural Health Monitoring with Augmented Reality Representation. Micromachines 2025, Vol.
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Asimismo, el sistema fue validado con datos simulados, quedando pendiente la implementación de las
etapas de inferencia y clasificación mediante redes neuronales convolucionales.
Se plantean como trabajo futuro la evaluación del sistema en condiciones experimentales controladas
la caracterización rigurosa del enlace WiFi mediante mediciones de potencia de señal, la
implementación de cifrado extremo a extremo, y el diseño para soportar múltiples nodos cliente.
El desarrollo de herramientas tecnológicas autónomas que operen independientemente de servicios
externos constituye una línea de investigación relevante para fortalecer las capacidades de respuesta
ante desastres naturales en México. El sistema de telemetría presentado establece fundamentos técnicos
sobre los cuales pueden construirse soluciones orientadas a la preservación de vidas humanas en las
primeras horas críticas posteriores a un evento sísmico.
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