Diseño e implementación de un sistema de adquisición y registro de señales e imágenes con tecnología IoT para el seguimiento de las condiciones de cultivos hidropónicos de lechuga

Abstract

La Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, en su Decanatura de Ingeniería Electrónica, adelanta investigaciones en el campo de la agricultura de precisión; uno de sus proyectos en desarrollo es la automatización utilizando técnicas de inteligencia artificial para un cultivo hidropónico en pirámide. Este proyecto se enfocó en el diseño e implementación de un sistema de adquisición y registro de señales e imágenes con tecnología IoT para el seguimiento de las condiciones de caudal, temperatura, conductividad, iluminación, humedad y CO2 de cultivos hidropónicos de lechuga. La metodológica utilizada en este proyecto fue la de validación de instrumentos, la cual permitió la verificación del funcionamiento correcto del sistema mecánico diseñado y la toma de fotografías a través del uso de la SBC Raspberry Pi3. De igual forma, se validó la captura de datos por medio de los sensores conectados al SoC (system on chip) ESP32, quien transmitió los datos a la plataforma Ubidots, de la cual se pudieron obtener los correspondientes dataset. Este proceso permitió lograr la interoperabilidad de los distintos sensores al transmitir esta información hacia la plataforma de IoT para su posterior procesamiento; los resultados obtenidos permitieron hacer los ajustes correspondientes para que el sistema funcionara de la manera deseada, concluyendo que el uso de estos sistemas trae grandes beneficios que ayudan a conocer y procesar de manera remota las condiciones del cultivo hidropónico

The Colombian School of Engineering Julio Garavito, in its Department of Electronic Engineering, advances research in the field of precision agriculture; one of its projects under development is the automation using artificial intelligence techniques for a hydroponic pyramid crop. This project focused on the design and implementation of a system for the acquisition and recording of signals and images with IoT technology to monitor the conditions of flow, temperature, conductivity, illumination, humidity and CO2 of hydroponic lettuce crops. The methodology used in this project was that of instrument validation, which allowed the verification of the correct operation of the designed mechanical system and the taking of photographs through the use of the SBC Raspberry Pi3. Similarly, the data capture was validated by means of the sensors connected to the ESP32 SoC (system on chip), which transmitted the data to the Ubidots platform, from which the corresponding datasets could be obtained. This process allowed achieving the interoperability of the different sensors by transmitting this information to the IoT platform for further processing; the results obtained allowed making the corresponding adjustments so that the system would work as desired, concluding that the use of these systems brings great benefits that help to know and process remotely the conditions of the hydroponic crop.