Sistema de monitoreo de humedad de suelo, de largo alcance y georeferenciación usando internet de las cosas (IOT)

Abstract

La agricultura es uno de los sectores que más aporta a la economía del país con sistemas de riego tradicionales que no toman en cuenta la necesidad real de humedad en el suelo que necesitan los cultivos, además, tampoco ponen a consideración que el agua es un recurso natural no renovable. Estos sistemas no permiten determinar la cantidad de agua a aplicar y cuándo aplicarla, parámetros que son importantes para la adecuada formación de las plantas y el máximo rendimiento de los cultivos. Este trabajo tiene como finalidad implementar un sistema basado en el Internet de las Cosas que permite el monitoreo continuo de humedad de suelo y georeferenciación con la transmisión de datos a largo alcance, que ayudará al agricultor a mejorar la programación de riego contribuyendo al desarrollo de la agricultura de precisión con mejores prácticas agropecuarias. El sistema diseñado está basado en hardware y software libre y consta de un módulo inalámbrico de tecnología LoRa que permite el largo alcance en la transmisión de datos, además, es portable y autosuficiente, capaz de adquirir valores de humedad de suelo con un sensor externo y datos de georeferenciación mediante GPS. Esta información es recibida por un Gateway y enviada a una plataforma IoT gratuita donde los datos se pueden visualizar en un aplicativo web y una aplicación móvil. Este sistema está compuesto por un nodo final que cuenta con un Shield LoRa/GPS, un sensor de humedad de suelo capacitivo y un banco de batería; un Gateway LG01-P; la plataforma The Things Network (TTN); y, el aplicativo web Cayenne y su versión de aplicación móvil que permite la visualización y registro de porcentaje de humedad de suelo y valores de latitud y longitud. Se cumple con el objetivo del presente trabajo tras implementarse con éxito el sistema de monitoreo de humedad de suelo y georeferenciación usando IoT en un área de cultivo piloto donde se obtuvieron valores que permiten al agricultor conocer en tiempo real el estado de humedad del suelo de sus cultivos, lo que aporta información valiosa para la programación del riego.