Sistema telemático para medición y análisis de variables de un sistema hidropónico para cultivo de fresas

Abstract

Actualmente el desarrollo tecnológico ha facilitado el manejo de la información a gran escala mediante dispositivos de monitoreo, cambiando por completo la actividad de cultivo artesanal a cultivo inteligente. Con la llegada del internet de las cosas (IoT) es posible desarrollar sistemas para mejorar el proceso de cultivo, haciendo uso de componentes electrónicos como sensores y tarjetas programables. El siguiente trabajo establece la implementción de una arquitectura SCADA conformada por tres partes: Primero, se utiliza el microcontrolador ESP32, así como tambien sensores de pH, CE, temperatura y humedad del suelo para adquirir las magnitudes del sistema hidropónico. La programación se realiza en el software Arduino. Cada uno de los componentes del sistema eléctricoelectrónico se seleccionan mediante criterios ponderados. Segundo, se utiliza a Firebase como base de datos en tiempo real. Esta se encarga de sincronizar la comunicación, almacena y envía la información cada vez que un cliente lo solicite. Tercero, se desarrolla una aplicación móvil en el software Android Studio. La información adquirida por los sensores se muestra en la pantalla de un smartphone, así el usuario puede tomar decisiones de cultivo en base a las magnitudes proporcionadas. Como resultado del proyecto se obtiene una aplicación móvil capaz de satisfacer las necesidades del usuario. Brinda una guía informativa sobre el cultivo de fresas, monitorea las variables de temperatura, humedad del sustrato, pH y CE, posee un sistema de alarmas que se activan cada vez que las variables se encuentran fuera del rango tolerable, lee los registros en la base de datos. Las variables como temperatura y humedad del sustrato pueden ser pueden ser controladas mediante actuadores de forma manual o automática. El tiempo de respuesta en el intercambio de información de las tres partes que conforman al sistema telemático depende de factores como procesamiento de datos e intensidad de red. Para todos los casos se utilizó hardware y software libre de tal manera que el proyecto sea legitimo en el campo académico. Por otro lado, a causas de la pandemia se optó por seleccionar componentes de bajo costo y accesibles en el medio local. Finalmente las pruebas de funcionamiento se desarrollan en un prototipo de invernadero hidropónico para verificar los objetivos planteados.