Sistema de monitoreo y control remoto supervisado para cultivo hidropónico en entorno urbano

Abstract

El presente trabajo de grado tuvo como objetivo el diseño e implementación de un sistema de monitoreo y control remoto supervisado aplicado a un cultivo hidropónico tipo NFT (Nutrient Film Technique) en un entorno urbano. Este sistema combina tecnologías de sensado, comunicación IoT y notificación remota con el fin de respaldar la toma de decisiones del usuario y su supervisión.

El sistema creado permite medir de manera constante variables fundamentales para el buen desempeño del cultivo, como la humedad relativa, la temperatura ambiental, la temperatura del agua y el pH y la conductividad eléctrica de la solución nutritiva. Para esto, se utilizó un microcontrolador ESP32 con conexión Wi-Fi, al que se le incorporaron sensores electrónicos elegidos por su compatibilidad, exactitud y accesibilidad para usos hidropónicos de coste reducido.

Los datos recopilados se procesan localmente y luego se transfieren a la plataforma en la nube de Ubidots, que es donde se guardan los datos y donde se analizan las variables dentro de rangos preestablecidos. Se crean alertas automáticas a partir de esta evaluación si se identifican circunstancias fuera de los parámetros sugeridos, las cuales son comunicadas al usuario a través de un bot nativo de Telegram, lo que hace posible la supervisión remota del sistema sin requerir una presencia física continua.

El proyecto no prevé la automatización de acciones correctivas a través de actuadores; el control se lleva a cabo bajo supervisión, brindando al usuario información oportuna y fiable para que intervenga manualmente si es preciso. Se realizó una prueba del sistema en un cultivo hidropónico auténtico, lo que demostró la estabilidad en la recolección de datos, la fiabilidad en el envío de información y la eficacia en la emisión de alertas.

Como consecuencia, se logró una solución funcional y escalable que favorece la vigilancia manual reducida, el seguimiento preventivo del cultivo y el empleo eficaz de tecnologías IoT en aplicaciones urbanas e hidropónicas caseras.