Monitoreo web y análisis de datos ambientales de un cultivo invernadero para control de parámetros de riego mediante una red de sensores inalámbricos

Abstract

La tecnología es un recurso que va avanzando a grandes escalas y se debe dar uso efectivo para mejorar la calidad de vida de todos los seres humanos en todos los aspectos. El desarrollo de la humanidad a través de los tiempos se ha visto marcado especialmente por este avance tecnológico, por la contaminación y deterioro ambiental que se ha venido causando a lo largo de la globalización y que ha afectado miles de cultivos perdidos y tierras infértiles. ADICIONALMENTE LA DEMANDA MUNDIAL POR ALIMENTOS SE INCREMENTA AÑO A AÑO SEGÚN DATOS DE LA FAO. Por ende, se buscó la implementación de nuevos métodos que han permitido solucionar esta problemática como son los sistemas de cultivo invernadero que han mejorado la productividad agrícola, el cuidado del medio ambiente y también la calidad de vida humana. En Colombia se han realizado diferentes estudios con los cultivos invernaderos, y la importancia de tener un control de este cultivo conlleva varios beneficios. Por tal motivo la finalidad de este trabajo es proponer un sistema de Monitoreo, control de riego y Registro de variables como, temperatura, humedad relativa y humedad del suelo en una maqueta de cultivo invernadero mediante un sistema IoT de redes de sensores inalámbricos. Los datos recolectados por los sensores serán enviadas a la ESP8266, que se comunicara con nuestro bróker MQTT y a su vez el bróker con los demás clientes, como Node JS y la aplicación web; todo esto estará en el servidor, el cual tendrá una base de dados para almacenamiento y consulta del histórico de cada sensor inalámbrico, y de acuerdo al estado actual de la humedad del suelo se avisara al gestor del cultivo para activar el sistema de riego. Como herramienta de desarrollo de la base de datos se usará MYSQL. De esta manera el gestor del cultivo invernadero podrá realizar consultas del histórico de las variables de desarrollo de las plantas para hacer correcciones con la finalidad de mejorar la productividad. Los resultados de este trabajo serán una metodología para implementar una red de sensores inalámbricos, actuador del sistema de riego, las configuraciones de la base de datos y la comunicación de la placa ESP8266 con los demás clientes. Además, se realizará un teste experimental en una maqueta de cultivo invernadero donde se presentarán las evidencias de la implementación y las variables obtenidas en función del tiempo.