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Diseño e implementación de un sistema IoT para monitorear cultivos

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dc.contributor.advisorRodríguez Mejía, Eduardo
dc.contributor.authorAriza Garcia, Luis Alejandro
dc.contributor.authorMorales Bautista, Juan David
dc.contributor.authorIbáñez Bolaños, Javier Alberto
dc.contributor.evaluatorRodriguez Ferro, Pablo Andres
dc.contributor.evaluatorDevia Castillo, Carlos Alfonso
dc.date.accessioned2023-03-13T16:26:37Z
dc.date.available2023-03-13T16:26:37Z
dc.date.created2022-11-18
dc.description.abstractEn el sector de la agricultura en Colombia y en el mundo se presentan desperdicios de alimentos desde su origen debido a la falta de tecnificación de los cultivos, esto sumado al comportamiento ascendente de la población mundial, desencadena el aumento en el porcentaje de personas con hambre, creando la necesidad de minimizar las pérdidas y aumentar la producción, para así reducir la escasez de comida en los sectores que se padece. En este sentido, a nivel nacional se presentan cifras donde la mayoría de los productores son campesinos con terrenos de pequeña extensión, y la calidad de los alimentos cosechados es solo proyectada para consumo local mas no para exportación, lo cual hace que sea necesario mejorar las condiciones y la tecnificación para estos sectores por medio de equipos que estén a su alcance, para mejorar la productividad y competitividad. Teniendo en cuenta lo anterior, en este proyecto se diseñó un sistema IoT (Internet de las cosas por sus siglas en inglés) para monitoreo de variables ambientales en cultivos, específicamente éste se desplegó en la vereda Arrayanes localidad de Usme, Bogotá, Colombia, donde se encuentra una finca dedicada principalmente a la producción de fresas tipo Albión, en la que también han participado algunas organizaciones tales como la Organización de las Naciones Unidas, la Agencia Estadounidense para el Desarrollo Internacional, el Instituto Tecnológico de Massachusetts, entre otras. La solución propuesta se integra por un nodo inalámbrico que cuenta con protección al agua y polvo, posee sensores de humedad y temperatura tanto del suelo como del ambiente, los cuales son el SHT31 y el DHT22 respectivamente, este cuenta con 4 baterías que brindan una autonomía de 179 horas. Esta tarjeta hace uso de una red con estándar ZigBee por medio de módulos Xbee para realizar la conexión con el nodo coordinador, el cual cuenta con un ESP32 como tarjeta de desarrollo que envía a internet la información para realizar una analítica descriptiva en el servicio en la nube Thingspeak. Además, cuenta tanto con una interfaz local como una web, la primera se ubica en el cultivo para que el agricultor realice un monitoreo sin necesidad de conexión a internet, mientras que la segunda se encuentra en una página web que posee información relevante del proyecto y presenta la analítica realizada. Por otra parte, se registró el consumo hídrico antes de la implementación, que junto a la información recolectada permitió sugerir acciones preventivas y correctivas con base en un patrón de riego optimizando el comportamiento de este para que se mantenga en condiciones óptimas el estado de la cosecha.spa
dc.description.abstractenglishIn the agricultural sector in Colombia and in the world, food waste is presented from its origin due to the lack of technification of crops, this added to the growth behavior of world population, triggers the increase in the percentage of people with hunger, creating the need to minimize losses and increase production, in order to reduce food shortages in the affected sectors. In this sense, at national level numbers presents that the majority of the producers are peasants with small plots of land, and the quality of the harvested food is only projected for local consumption but not for export, which makes it necessary to improve the conditions and modernization for these sectors through equipment that is within their reach, to enhance productivity and competitiveness. Taking this into account, an IoT (Internet of Things) system was designed to monitor environmental variables in crops, specifically it was deployed in Vereda Arrayanes of Usme, Bogotá, Colombia, where There is a farm dedicated mainly to the production of Albion-type strawberries, in which some organizations such as the United Nations Organization, the United States Agency for International Development, the Massachusetts Institute of Technology, among others, have also participated. The proposed solution is integrated by a wireless node that has protection against water and dust, has humidity and temperature sensors for both the ground and the environment, which are SHT31 and DHT22 respectively, it has 4 batteries that provide autonomy of 179 hours. This card makes use of a network with ZigBee standard through Xbee modules to make the connection with the coordinator node, which has an ESP32 as a development card that sends information to internet to perform a descriptive analytics executed in cloud service Thingspeak. In addition, it has both a local interface and a web interface, the first is located in the crop in order the farmer can monitor it without needing an internet connection, while the second is on a website that has relevant information about the project and presents the analysis performed. On the other hand, water consumption was recorded before implementation, which, together with the information collected, allowed suggesting preventive and corrective actions based on an irrigation pattern, optimizing its behavior for maintaining the state of the harvest in optimal conditions.spa
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero (a) Electrónico
dc.formatPDF
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameinstname:Pontificia Universidad Javeriana
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javeriana
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.javeriana.edu.co
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10554/63698
dc.language.isospa
dc.publisherPontificia Universidad Javeriana
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.licenceAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
dc.rights.localDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCultivo
dc.subjectIoT
dc.subjectMonitoreo
dc.subjectZigbee
dc.subjectESP32
dc.subjectDHT22
dc.subjectSHT31
dc.subjectTemperatura
dc.subjectHumedad
dc.subjectThingspeak
dc.subjectRiego
dc.subjectFresa
dc.subjectSuelo
dc.subject.armarcIngeniería electrónica - Tesis y disertaciones académicas
dc.subject.armarcTecnología agrícolaspa
dc.subject.armarcRedes de monitoreospa
dc.subject.armarcFresas - Cultivospa
dc.subject.keywordCrop
dc.subject.keywordIoT
dc.subject.keywordMonitoring
dc.subject.keywordZigbee
dc.subject.keywordESP32
dc.subject.keywordDHT22
dc.subject.keywordSHT31
dc.subject.keywordTemperature
dc.subject.keywordHumidity
dc.subject.keywordThingspeak
dc.subject.keywordIrrigation
dc.subject.keywordStrawberry
dc.subject.keywordSoil
dc.titleDiseño e implementación de un sistema IoT para monitorear cultivosspa
dc.title.englishDesign and implementation of an IoT system for crop monitoringspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado

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