Implementación de una red de sensores inalámbricos para la monitorización de variables físicas en cultivos hidropónicos mediante tecnología LoRa

Abstract

En los últimos años, las masivas aplicaciones de IoT (del inglés Internet of Things) implementadas para la monitorización de cultivos con sensores inalámbricos han acelerado la evolución de la agricultura tradicional y combinadas con tecnologías de la información para realizar algoritmos de predicción la han convertido en inteligente (Smart Farming). En el presente Proyecto de Investigación se aplicaron los beneficios de la tecnología de IoT para desarrollar una plataforma de bajo costo, basada en la red LoRa y orientada al Smart Farming, destinada a mejorar la gestión y monitorización de cultivos hidropónicos. El sistema de monitorización está compuesto de un nodo inteligente instalado en el sistema hidropónico, el mismo que contiene sensores que permitieron medir variables físicas como el pH, humedad, temperatura y nivel del agua, se proporcionó al usuario una plataforma de visualización basada en la Web para tener un reporte detallado de los valores adquiridos mediante el nodo, controlar los elementos de salida mediante actuadores como relés, establecer rangos de operación de los sensores y recibir alertas en tiempo real vía SMS. Como resultado de la implementación, fue posible determinar que para una producción de 40 plantas el consumo de agua es progresivo pues aumenta de 8.5 litros a 14 litros, los rangos de pH de 6 y 6.5 de la solución nutritiva permiten que las plantas crezcan y maduren apropiadamente, los niveles de humedad superiores al 40% y temperaturas con valores entre 5 a 25 grados hizo posible la pronta germinación de las semillas en 21 días.