Diseño de un sistema de monitoreo mecatrónico para la determinación de tiempos de cosecha de la miel en tiempo real

Abstract

Gracias a la apicultura moderna se produce miel a grandes escalas, pero, a pesar de tener en el Ecuador un excelente ecosistema, no se puede producir miel de calidad. Esto es debido a la falta de monitoreo de las colmenas en los tiempos de recolección. Es por esto por lo que se busca desarrollar un sistema mecatrónico que permita medir factores dentro de las colmenas como el peso, la humedad y la temperatura. Estableciendo como referencia el modelo de Farrar para predecir la cantidad de miel máxima basado en el peso se mostrarán los datos usando una aplicación móvil ayudando al apicultor a conocer el estado de su colmena y producción de miel de manera remota. El diseño se realizó basado en la geometría de una colmena Langstroth y consta de cuatro celdas de carga de 50kg, un sensor DHT22 y un módulo HX711. Se procesa y se envía la información desde una placa Arduino Nano conectado a un módulo Lora SX1272 hacia un gateway Lora donde se registra la información a una base de datos en Firebase que está vinculada a una aplicación móvil desarrollada en Flutter. Se realizó una prueba de concepto en donde se construyó un prototipo del diseño obteniendo una resolución de medición de los sensores de ± 0.01, conexión exitosa entre el prototipo y la aplicación móvil y mostró en tiempo real los cambios detectados por el dispositivo en la aplicación usando como métrica para el tiempo de cosecha el modelo de Farrar. Se concluye que el sistema de monitoreo ayuda a dar un mejor seguimiento del estado de las colmenas al poder visualizar la cantidad de miel producida y variables de interés. La inversión para la implementación del sistema se recuperaría en aproximadamente un año.