Diseño e implementación de un prototipo de bajo costo, que permita monitorear variables críticas en el proceso de cultivo agrícola trabajo

Abstract

En Chile desde mediados de los años 90 se comienza a emplear una nueva forma de llevar a cabo el proceso de cultivo agrícola, llamado Agricultura de Precisión, la cual involucra el uso de herramientas tecnológicas con el fin de identificar, analizar y entender la variabilidad espacio-temporal existente en el cultivo. La existencia variabilidad implica que para obtener un rendimiento óptimo en el lote, se requiere de un manejo que la agricultura convencional no es capaz de satisfacer. Donde la Agricultura de Precisión permite conocer las necesidades del cultivo, aplicando los insumos en función a estas. La integración de la Agricultura de Precisión se ve avalada por la disminución de costos de producción, un menor impacto ambiental y una mejora en la calidad del producto. No obstante, los costos iniciales asociados a la implementación de herramientas tecnológicas son bastante elevados, muchas veces inalcanzables para pequeños productores. Expuesto esto, el siguiente trabajo detalla el diseño y la implementación de un prototipo de monitoreo en tiempo real, de bajo costo. Se utiliza la plataforma de desarrollo Arduino como unidad de procesamiento, encargada de gestionar la información y ejecutar cada secuencia de código para el correcto funcionamiento del prototipo. Este consta de 2 partes, la primera se denomina Nodo Sensor, encargada de la medición de variables. Y la segunda Nodo Central, encargada de enviar mediante un módulo de comunicación GPRS, los datos recolectados a una Plataforma Web que permite la visualización de estos en forma gráfica. Se emplea un módulo de comunicación inalámbrica que trabaja mediante protocolo Zigbee, para la interconexión entre Nodo Sensor y Nodo Central. Se dio gran énfasis al monitoreo de variables del suelo, como por ejemplo, la humedad. Dado la incidencia que tiene en el desarrollo de una planta. El diseño contempló una morfología que permitiese la sinergia con los sensores empleados, además de su fácil instalación. Todo esto pensando en otorgar una herramienta intuitiva y amigable al usuario final. Se utiliza de referencia una cotización formal realizada por la Universidad Federico Santa María el año 2018, por un dispositivo de prestaciones similares, para validar el bajo costo del prototipo.