| dc.contributor.advisor | Noguera, Jhon Mauricio | |
| dc.contributor.author | Tofiño Villafañe, Adriana | |
| dc.contributor.author | Cardona Marulanda, Orlando | |
| dc.coverage.spatial | Tuluá, Valle del Cauca, Colombia | spa |
| dc.date.accessioned | 2023-11-16T23:21:08Z | |
| dc.date.available | 2023-11-16T23:21:08Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.12993/3938 | |
| dc.description | ilustraciones, gráficos, tablas | spa |
| dc.description.abstract | El objetivo de este proyecto se fundamenta en monitorizar y controlar el cultivo de maíz en la finca Agrostológica de la UCEVA, a través de un sistema basado en la tecnología de Internet de las Cosas (IoT), implementando redes de sensores inalámbricas mediante el protocolo de comunicación inalámbrica ZigBee, utilizando un sistema de adquisición de datos basado en microcontroladores para el procesamiento de señales y transmisión de la información en una topología de red tipo estrella.
El proyecto contempló la monitorización de las variables Temperatura del ambiente, Humedad relativa del suelo, ambiente y pH. Esta información se centralizó en un nodo coordinador, encargado de realizar la adquisición y procesamiento de la información, posterior a ello se realizó el almacenamiento en una base de datos con su respetiva visualización en una página web, estos datos permiten al agricultor encargado del proceso obtener información precisa y actualizada sobre las condiciones del cultivo en tiempo real, determinando el momento exacto en el que se necesita riego, evitando el desperdicio de agua y asegurando un uso más eficiente de este recurso vital.
Se diseñó un sistema de energía renovable y autónoma empleando paneles fotovoltaicos y baterías recargables, para cada nodo en la red de sensores. Finalmente, se emplea una etapa de control proporcional para la automatización del sistema de riego, reduciendo la carga de trabajo manual y garantizando la consistencia en la aplicación de insumos, de esta manera, optimizando la gestión de los recursos como el agua y la energía. | spa |
| dc.description.tableofcontents | Lista de Imágenes /
Lista de Tablas /
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Resumen /
Abstract /
Glosario /
Introducción /
Planteamiento Del Problema /
Formulación del problema /
Justificación del Problema /
Objetivos /
Objetivo General /
Objetivos Específicos /
Alcance /
Metodología /
Etapa de Inicio /
Etapa de Diseño /
Etapa de Implementación /
Etapa de Ejecución /
Etapa de Análisis de Resultados /
Estudios de Investigación /
Artículos de Investigación y Otros /
Etapa de Inicio /
Marco Conceptual /
Selección de Sensores /
Sensores de Temperatura y Humedad /
Sensor de pH de Sensor de /
Sensor Nivel /
Placas de Desarrollo /
Etapa de Diseño e Implementación /
Conexión de cada Nodo /
Sistema de Riego y nivel de tanque /
Sistema Fuente Fotovoltaica /
Análisis del Consumo Energético de Cada Nodo /
Comunicación y Control de Cada Nodo /
Aplicación web /
Ejecución /
Análisis y Resultados /
Costos /
Conclusiones /
Recomendaciones Futuras /
Referencias | spa |
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| dc.format | PDF | spa |
| dc.format.extent | 111 páginas | spa |
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| dc.rights | Derechos reservados - Unidad Central del Valle del Cauca | spa |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 | * |
| dc.title | Diseño e implementación de un prototipo fundamentado en elementos del IoT para el control en el cultivo de maíz en la granja agrostológica de la UCEVA | spa |
| dc.type | bachelor thesis | spa |
| dc.rights.license | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | * |
| dcterms.audience | Público general | spa |
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| dc.publisher.program | Ingeniería Electrónica | spa |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ingeniería | spa |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado | spa |
| dc.description.degreename | Ingeniero (a) electrónico | spa |
| dc.description.degreelevel | Pregrado | spa |
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| dc.identifier.reponame | reponame:Repositorio Institucional Unidad Central del Valle del Cauca | spa |
| dc.identifier.repourl | repourl:https://repositorio.uceva.edu.co/ | |
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| dc.subject.proposal | IoT | spa |
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| dc.subject.proposal | Sensor | spa |
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| dc.coverage.city | Tuluá | spa |
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| dcterms.audience.professionaldevelopment | Especialización | spa |
| dc.relation.references | Banco Interamericano de Desarrollo. (2019). Innovación Agrotech en América Central y el Caribe: Oportunidades y desafíos frente al cambio climático. Fondo Regional de Tecnología Agropecuaria (FONTAGRO). | spa |
| dc.relation.references | Molina. F. (2014). Comunicaciones inalámbricas. Grupo Editorial RA-MA, Implantación de los elementos de la red local (P64). Starbook.
(214) XBee API, estructura de la trama API - YouTube. (2021). https://www.youtube.com/watch?v=sH0PdUM2NQ4 | spa |
| dc.relation.references | Aladuino. (2018). Limites de voltaje, corriente y alimentación del Arduino – Electrónica Especializada. https://www.aladuino.com.mx/blog/limites-de-voltaje-corriente-y-alimentacion-del-arduino/ | spa |
| dc.relation.references | Barrett, S. F. (Steven F. (2019). Arduino III : Internet of Things. 10. | spa |
| dc.relation.references | Cancillería de Colombia. (2019). Banco Interamericano de Desarrollo (BID) | Cancillería. https://www.cancilleria.gov.co/international/regional/idb | spa |
| dc.relation.references | CE8301 datasheet(1/11 Pages) ETC1 | SMALL PACKAGE PFM CONTROL STEP-UP DC/DC CONVERTER. (n.d.). Retrieved June 29, 2023, from https://html.alldatasheet.com/html-pdf/1150737/ETC1/CE8301/110/1/CE8301.html | spa |
| dc.relation.references | Estado, E. DE. (2017). 24894_Mexico_FAO170721_00005386. http://www.fao.org/publications/es | spa |
| dc.relation.references | Navulur, S., Sastry., A., & Giri., M. (2017). Agricultural Management through Wireless Sensors and Internet of Things. International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), 7(6), 3492–3499. https://doi.org/10.11591/ijece.v7i6.pp3492-3499 | spa |
| dc.relation.references | Pérez, J., Urdaneta, E., & Custodio, Á. (2014). Metodología para el diseño de una red de sensores inalámbricos. Universidad, Ciencia y Tecnología, 18(70), 12–22. http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1316-48212014000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es | spa |
| dc.relation.references | Rivadeneira. (2019). ZigBee/XBee | Aprendiendo Arduino. 2020. https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2016/11/16/zigbeexbee/ | spa |
| dc.relation.references | Salazar, J. (2012). Redes Inalámbricas. In European Virtual Learning Platform for Electrical and Information Engineering (Vol. 2, Issue 1). https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/100918/LM01_R_ES.pdf | spa |
| dc.relation.references | Núñez Velazco, J. M. (2016) Diseño e implementación de un sistema de agricultura de precisión mediante redes de sensores inalámbricos para pequeños y medianos productores. Trabajo de grado de maestría de ingeniería con énfasis en Ingeniería Mecatrónica. Cali: universidad autónoma de occidente. 130 p | spa |
| dc.relation.references | Rodríguez, J. C. Ordoñez, O. S. (2019). Diseño de un sistema basado en IoT para controlar el cultivo de maíz en la granja agrostologica de la Uceva. Trabajo de grado. Tuluá.: Unidad Central del Valle. Facultad de Ingeniería, 109p. | spa |
| dc.relation.references | Banco Interamericano de Desarrollo. (2019). Innovación Agrotech en América Central y el
Caribe: Oportunidades y desafíos frente al cambio climático. Fondo Regional de
Tecnología Agropecuaria (FONTAGRO). | |
| dc.relation.references | MiRiego. (2014). Sensibilidad del maíz al exceso de agua. https://miriegoblog.com/2014/05/21/sensibilidad-del-maiz-al-exceso-de-agua/ | |
| dc.relation.references | Molina. F. (2014). Comunicaciones inalámbricas. Grupo Editorial RA-MA, Implantación de los
elementos de la red local (P64). Starbook. | |
| dc.relation.references | (214) XBee API, estructura de la trama API - YouTube. (2021).
https://www.youtube.com/watch?v=sH0PdUM2NQ4 | |
| dc.relation.references | Aladuino. (2018). Limites de voltaje, corriente y alimentación del Arduino – Electrónica
Especializada. https://www.aladuino.com.mx/blog/limites-de-voltaje-corriente-yalimentacion-del-arduino/ | |
| dc.relation.references | Barrett, S. F. (Steven F. (2019). Arduino III : Internet of Things. 10. | |
| dc.relation.references | Bayabil, H. K., Migliaccio, K. W., Dukes, M., Vasquez, L., & Balerdi, C. (2020). Consejos
Basicos para Diseñar Sistemas Eficientes de Riego. EDIS, 2020(6), 10.
https://doi.org/10.32473/edis-ae549-2020 | |
| dc.relation.references | Cancillería de Colombia. (2019). Banco Interamericano de Desarrollo (BID) | Cancillería.
https://www.cancilleria.gov.co/international/regional/idb | |
| dc.relation.references | CE8301 datasheet(1/11 Pages) ETC1 | SMALL PACKAGE PFM CONTROL STEP-UP DC/DC
CONVERTER. (n.d.). Retrieved June 29, 2023, from https://html.alldatasheet.com/htmlpdf/1150737/ETC1/CE8301/110/1/CE8301.html | |
| dc.relation.references | Covaleda, O, Rojas, M. (2018). AGRIMATAION 1.0: PROTOTIPO AGRICOLA DE
109
GERMINADOS AUTOMATIZADO EN EL CENTRO SAN MARCELINO CHAMPAGNAT.
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA. | |
| dc.relation.references | Estado, E. DE. (2017). 24894_Mexico_FAO170721_00005386.
http://www.fao.org/publications/es | |
| dc.relation.references | Garcia, M. A. A., Basin, M. V., & Sanchez, Y. G. A. (2008). Risk-sensitive approach to optimal
filtering and control for linear stochastic systems. 3rd International Conference on
Innovative Computing Information and Control, ICICIC’08, 220. | |
| dc.relation.references | Ide, E. A. (2022). Manual básico de pruebas del NodeMCU. 1–18 | |
| dc.relation.references | Millones, H., Piura, C., & De Ingeniería, F. (2012). IMPLEMENTACIÓN DE RTU
INALÁMBRICA USANDO ZIGBEE. | |
| dc.relation.references | NanJing Top Power ASIC Corp. (2019). TP4056 1A Standalone Linear Li-lon Battery Charger
with Thermal Regulation in SOP-8. In Datasheet TP4056 (pp. 1–3).
https://html.alldatasheet.com/html-pdf/1487471/ETC2/TP4056/110/1/TP4056.html | |
| dc.relation.references | Navulur, S., Sastry., A., & Giri., M. (2017). Agricultural Management through Wireless Sensors
and Internet of Things. International Journal of Electrical and Computer Engineering
(IJECE), 7(6), 3492–3499. https://doi.org/10.11591/ijece.v7i6.pp3492-3499 | |
| dc.relation.references | Pérez, J., Urdaneta, E., & Custodio, Á. (2014). Metodología para el diseño de una red de
sensores inalámbricos. Universidad, Ciencia y Tecnología, 18(70), 12–22.
http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1316-
48212014000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es | |
| dc.relation.references | “REDES ZIGBEE.” (n.d.). | |
| dc.relation.references | REMS. (2016). ¿Que son las redes de telecomunicaciones? https://rems.com.co/que-son-las-
110
redes-de-telecomunicaciones/ | |
| dc.relation.references | Rivadeneira. (2019). ZigBee/XBee | Aprendiendo Arduino. 2020.
https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2016/11/16/zigbeexbee/ | |
| dc.relation.references | SAB. (2020). Riego por goteo del maiz. | |
| dc.relation.references | Salazar, J. (2012). Redes Inalámbricas. In European Virtual Learning Platform for Electrical
and Information Engineering (Vol. 2, Issue 1).
https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/100918/LM01_R_ES.pdf | |
| dc.relation.references | Samperi, R., Collado, C. F., & Baptista, M. del P. (2008). METODOLOGÍA de la investigación
(Jesús Mares Chacón (Ed.); Quinta edi). | |
| dc.relation.references | SEMANA. (2018). Colombia avanza en generación de energías renovables.
https://www.semana.com/pais/articulo/colombia-avanza-en-generacion-de-energiasrenovables/257078/ | |
| dc.relation.references | SENSIRION. (2011). SHT10 datasheet(5/12 Pages) ETC2 | Fully calibrated.
https://html.alldatasheet.com/html-pdf/897973/ETC2/SHT10/494/5/SHT10.html | |
| dc.relation.references | Zebini, D. (2018). Cómo reducir el consumo de energía. Believe Earth.
https://elosciloscopio.com/como-reducir-consumo-energia-esp8266/ | |
| dc.relation.references | Núñez Velazco, J. M. (2016) Diseño e implementación de un sistema de agricultura de precisión
mediante redes de sensores inalámbricos para pequeños y medianos productores. Trabajo de
grado de maestría de ingeniería con énfasis en Ingeniería Mecatrónica. Cali: universidad
autónoma de occidente. 130 p | |
| dc.relation.references | Rodríguez, J. C. Ordoñez, O. S. (2019). Diseño de un sistema basado en IoT para controlar el
cultivo de maíz en la granja agrostologica de la Uceva. Trabajo de grado. Tuluá.: Unidad
Central del Valle. Facultad de Ingeniería, 109p. | |
| dc.relation.references | Novillo, J. Hernández, D. Mazón, B. Molina, J. Cárdenas, O. (2018) Arduino y el Internet de las
cosas. 1a ed. Editorial Área de Innovación y Desarrollo, S.L, Els Alzamora, - ALCOY
(ALICANTE).143p | |
| dc.relation.references | DIRECTIVA 2014/68/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 15 de mayo
de 2014 relativa a la armonización de las legislaciones de los Estados miembros sobre la
comercialización de equipos a presión (refundición). (2014). Boe.es. Recuperado el 13 de
octubre de 2023, de https://www.boe.es/doue/2014/189/L00164-00259.pdf | |
| dc.relation.references | Blogspot.com. (s/f). Instrumentación Hoy: CONVERSIÓN Kv Cv, de
https://instrumentacionhoy.blogspot.com/2018/08/conversion-kv-cv.html | |
| dc.relation.references | Por Guido, D. C., & S V S, C. (s/f). ¿Qué es coeficiente de la válvula “cv”? Com.ar., de
https://www.editores-srl.com.ar/sites/default/files/aa4_di_ciancia_coeficiente_valvula.pdf | |
| dc.relation.references | Cevallos Carabajo, S. C. (2017). Diseño de un módulo basado en microcontroladores para el
control de variables en el cultivo de vegetales en un invernadero experimental[UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTIAGO DE GUAYAQUIL].
https://www.boe.es/doue/2014/189/L00164-00259.pdf | |
| dc.description.abstractenglish | The objective of this project is based on monitoring and controlling the corn crop on the UCEVA Agrostological farm, through a system based on Internet of Things (IoT) technology, implementing wireless sensor networks using the ZigBee wireless communication, using a data acquisition system based on microcontrollers for signal processing and information transmission in a star-type network topology.
The project included monitoring the variables Ambient temperature, Relative humidity of the soil, environment and pH. This information was centralized in a coordinating node, responsible for acquiring and processing the information. Afterwards, it was stored in a database with its respective visualization on a web page. These data allow the farmer in charge of the process to obtain Accurate and updated information on crop conditions in real time, determining the exact moment when irrigation is needed, avoiding water waste and ensuring more efficient use of this vital resource.
A renewable and autonomous energy system was designed using photovoltaic panels and rechargeable batteries for each node in the sensor network. Finally, a proportional control stage is used to automate the irrigation system, reducing the manual workload and guaranteeing consistency in the application of inputs, thus optimizing the management of resources such as water and energy. | eng |