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dc.rights.licenserestringidoes_ES
dc.contributor.advisorArdila Acevedo, Miguel Andrés
dc.contributor.authorVillarreal Bolivar, Jesús Rafael
dc.contributor.otherVilla Suárez, Manny Len
dc.coverage.spatialBucaramangaes_ES
dc.date.accessioned2026-09-28T20:56:15Z
dc.date.available2026-09-28T20:56:15Z
dc.identifier.citationN/Aes_ES
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/25155
dc.descriptionIngeniería Electrónica, Automatización y Control, Internet de las Cosas (IoT), Agricultura de Precisión y Energías Renovables. De manera complementaria, integra conocimientos de instrumentación y sensores, sistemas embebidos, comunicaciones y plataformas en la nube, aplicados al desarrollo de un sistema inteligente de riego que permite monitorear la humedad del suelo, automatizar la activación del sistema de bombeo, almacenar información y realizar seguimiento remoto de las condiciones del cultivo.es_ES
dc.description.abstractEste proyecto tiene como objetivo desarrollar e implementar un sistema de riego autónomo alimentado por energía solar, que utiliza tecnologías IoT para optimizar el uso del agua en la agricultura. Se empleó una metodología experimental que abarcó el diseño de la arquitectura del sistema, la integración de sensores de humedad, el microcontrolador ESP32, el sistema de bombeo y una plataforma de monitoreo en la nube (Firebase). Las pruebas funcionales y de validación se realizaron en un entorno controlado para comparar el desempeño del sistema frente a métodos de riego tradicionales. Los resultados mostraron que el prototipo pudo automatizar el riego según la humedad real del suelo, lo que ayudó a reducir el consumo de agua y mejorar la eficiencia operativa. El sistema fue confiable en la adquisición de datos, la activación secuencial de las bombas y la transmisión de información a la nube, lo que facilitó el monitoreo y control remoto. La arquitectura evitó el sobreriego y permitió registrar eventos históricos, apoyando una mejor toma de decisiones. Además, el funcionamiento autónomo con energía solar demostró ser viable en zonas rurales sin acceso a la red eléctrica. En conclusión, integrar tecnologías IoT y energías renovables en sistemas de riego es una alternativa viable y replicable para pequeños y medianos productores, ya que promueve la sostenibilidad y el uso eficiente del agua. El prototipo desarrollado sirve como base para futuras ampliaciones, la incorporación de nuevas variables y el desarrollo de algoritmos de control más avanzados, enfocados en la agricultura inteligente y sostenible.es_ES
dc.description.sponsorshipN/Aes_ES
dc.description.tableofcontentsRESUMEN EJECUTIVO 11 INTRODUCCIÓN 13 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 16 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 16 1.2. JUSTIFICACIÓN 18 1.3. OBJETIVOS 20 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 20 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 20 1.4. ESTADO DEL ARTE 21 2. MARCO REFERENCIAL 27 2.1. MARCO TEÓRICO 27 2.2. MARCO CONCEPTUAL 29 2.2.1. AGRICULTURA DE PRECISIÓN 29 2.2.2. RIEGO INTELIGENTE 30 2.2.3. OPTIMIZACIÓN HÍDRICA 30 2.2.4. EVAPOTRANSPIRACIÓN 31 2.2.5. INTERNET DE LAS COSAS (IOT) 32 2.2.6. MICROCONTROLADOR IOT PARA AUTOMATIZACIÓN DEL RIEGO 32 2.2.7. SENSOR CAPACITIVO DE HUMEDAD DEL SUELO 33 2.2.8. ENERGÍA FOTOVOLTAICA 34 2.2.9. BOMBA DE AGUA DE CORRIENTE DIRECTA (DC) 34 2.2.10. ACTUADOR DEL SISTEMA 35 2.2.11. PLATAFORMA CLOUD PARA MONITOREO REMOTO 36 2.2.12. AUTOMATIZACIÓN 36 2.2.13. MONITOREO REMOTO 37 2.3. MARCO HISTÓRICO 38 2.4. MARCO AMBIENTAL 38 2.5. MARCO LEGAL 39 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 41 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN, ENFOQUE Y MÉTODO 41 3.2. VARIABLES DE INVESTIGACIÓN 42 3.3. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS 42 3.4. POBLACIÓN, MUESTRA Y UNIDAD EXPERIMENTAL 45 3.5. DISEÑO EXPERIMENTAL 46 3.6. PROCEDIMIENTO O FASES 47 3.7. VALIDACIÓN DEL PROTOTIPO 48 3.8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 49 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 51 4.1. DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA 51 4.2. DISEÑO DEL HARDWARE 53 4.2.1. ESP32 53 4.2.2. SENSOR CAPACITIVO DE HUMEDAD 54 4.2.3. SISTEMA DE BOMBEO 55 4.2.4. MÓDULO DE RELÉS 56 4.2.5. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN SOLAR 56 4.3. DISEÑO DEL SOFTWARE 57 4.3.1. ARQUITECTURA DEL SOFTWARE 58 5. RESULTADOS 63 5.1. RESULTADOS DE LA IMPLEMENTACIÓN DEL PROTOTIPO. 63 5.2. VALIDACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA. 63 5.2.1. VALIDACIÓN DEL SENSOR DE HUMEDAD. 63 5.2.2. VALIDACIÓN DEL ALGORITMO DE CONTROL AUTOMÁTICO. 64 5.2.3. VALIDACIÓN DEL MODO MANUAL. 65 5.2.4. VALIDACIÓN DE LA SECUENCIA DE RIEGO. 66 5.2.5. COMUNICACIÓN ESP32–FIREBASE. 66 5.2.6. VALIDACIÓN DEL DASHBOARD. 66 5.3. REGISTRO HISTÓRICO DE INFORMACIÓN. 67 5.4. ANÁLISIS DE RESULTADOS. 68 5.4.1. COMPORTAMIENTO DE LA HUMEDAD. 68 5.4.2. ACTIVACIÓN DE LAS BOMBAS. 69 5.4.3. COMUNICACIÓN CON FIREBASE. 69 5.5. RESULTADOS DEL DASHBOARD. 70 5.6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS. 72 5.7. REGISTRO FOTOGRÁFICO DE LA IMPLEMENTACIÓN. 73 6. CONCLUSIONES 75 6.1. CONCLUSIONES DEL DESARROLLO Y RESULTADOS ALCANZADOS. 75 6.2. PROBLEMAS ENCONTRADOS Y SOLUCIONES IMPLEMENTADAS. 76 7. RECOMENDACIONES 78 7.1. MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SISTEMA. 78 7.2. OPTIMIZACIÓN DEL CONTROL Y GESTIÓN ENERGÉTICA. 78 7.3. FORTALECIMIENTO DEL MONITOREO Y ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN. 79 7.4. CONTINUIDAD DE LA INVESTIGACIÓN E INFRAESTRUCTURA EXPERIMENTAL. 79 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 81 9. APÉNDICES 88 A. INSTRUMENTO DE OBSERVACIÓN Y REGISTRO EXPERIMENTAL. 88 1. INFORMACIÓN GENERAL DE LA PRUEBA 88 2. VERIFICACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO 89 3. REGISTRO DE LA SECUENCIA DE RIEGO 89 4. REGISTRO DE DATOS OBTENIDOS 90 5. REGISTRO DE EVENTOS 91 6. OBSERVACIONES GENERALES 91 7. RESULTADOS DE LA PRUEBA 92 10. ANEXOS 93 10.1. ANEXO A 93 10.2. ANEXO B 93 10.3. ANEXO C 93 10.4. ANEXO D 93es_ES
dc.publisherUnidades Tecnólogicas de Santanderes_ES
dc.subjectRiego inteligente, IoT, energía solar, optimización hídrica, agricultura sosteniblees_ES
dc.titleSistema de riego autónomo con energía solar y optimización hídricaes_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holderCC BY-NC-ND 2.5es_ES
dc.date.emitido2026-09-28
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsinvestigaciones_ES
dc.type.modalidaddesarrollo_tecnológicoes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogTecnólogo en Desarrollo de Sistemas Informáticoses_ES
dc.educationleveltecnologoes_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2026-08-29
dc.description.programaacademicoTecnología en Desarrollo de Sistemas Informáticoses_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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