Desarrollo de un entorno IoT para la producción interior de forraje verde hidropónico mediante el control de luz, clima y agua

Abstract

El presente trabajo de titulación propone el diseño e implementación de un sistema automatizado basado en arquitectura IoT para la producción interior de forraje verde hidropónico, orientado al monitoreo y control de variables ambientales críticas como temperatura, humedad e iluminación. La propuesta surge ante la necesidad de optimizar la producción frente a las limitaciones del método tradicional, el cual presenta variabilidad en las condiciones de cultivo y menor eficiencia productiva. La metodología aplicada comprendió el análisis de requerimientos, diseño del sistema, implementación de una red de adquisición de datos, desarrollo de lógica de control automatizada y validación experimental mediante pruebas comparativas entre el sistema tradicional y el sistema asistido por IoT. El entorno desarrollado integró monitoreo continuo, almacenamiento de datos y control automatizado del riego por microaspersión e iluminación, permitiendo mantener condiciones ambientales estables durante todo el ciclo productivo. Los resultados experimentales evidenciaron una mejora significativa en el rendimiento del cultivo. El sistema IoT alcanzó un peso promedio de 5.70 kg por bandeja frente a los 4.45 kg obtenidos mediante el método tradicional, representando un incremento del 28.1% en la producción de biomasa. En términos de crecimiento longitudinal, se registró una altura de entre 26 y 30 cm en un periodo de 12 días, superando los 20 cm del sistema convencional. Estos resultados confirman que el control ambiental automatizado reduce el estrés hídrico y térmico, optimizando la conversión de la semilla en biomasa aprovechable. En conclusión, el sistema implementado demuestra que la integración de tecnologías IoT en la producción de forraje verde hidropónico permite incrementar la eficiencia productiva, mejorar la uniformidad del cultivo y establecer una base tecnológica escalable para futuras ampliaciones en entornos de agricultura controlada.