Diseño e implementación de un sistema para el monitoreo y control de las variables temperatura, humedad y co₂ basado en tecnologías del internet de las cosas para un cultivo de tomate en el invernadero de la Unidad Central del Valle del Cauca

Abstract

El desarrollo de la tecnología Zigbee y IoT, se ha implementado un sistema basado en las aplicaciones de agricultura en invernaderos. El escenario donde se lleva a cabo el proyecto tiene lugar en el invernadero de la granja agrostologica de la Unidad Central del Valle del Cauca (UCEVA), lo que permite adecuar el espacio para realizar dos tipos de sistemas: sistema edáfico (cultivo en tierra) y sistema hidropónico (cultivo en agua). En estos dos métodos se tomaron muestras de las variables físicas de temperatura, humedad relativa y CO₂, con el objetivo de poder conocer el comportamiento del tomate bajo estas dos clases de cultivos. En el capítulo 1 se desarrolla el estado del arte basado en diferentes artículos que utilizan aplicaciones bajo la tecnología Zigbee y de las Redes Inalámbricas de Sensores (WSN) en diferentes contextos de la agricultura. En el capítulo 2 se realiza una descripción del diseño y simulación del sistema, la estructura del invernadero, el estudio de los dispositivos que se necesitan para la elaboración de la red WSN con Matlab/Simulink utilizando el FrameWork True Time. También se ejecuta la simulación de un sistema de control con las variables mencionadas y las condiciones del cultivo. En el capítulo 3 se explica la implementación del sistema diseñado, mencionando la configuración de los diferentes dispositivos que lo conforman y como se comunican cada uno de ellos. También se realiza una breve descripción de los códigos utilizados para el funcionamiento del sistema y la aplicación de una interfaz gráfica donde se visualizan los datos mediante una página web. En el capítulo 4 se presentan los resultados a la pregunta de investigación, y se lleva a cabo la obtención de las muestras dentro del invernadero para realizar un análisis de ellas.