Desarrollo de una aplicación móvil para monitoreo de cultivos por medio de una red de sensores ambientales de consumo energético eficiente

Abstract

Las prácticas agrícolas empleadas en las plantaciones y cultivos impactan directamente a la producción, recursos y el medio ambiente, su manejo puede convertirse en una tarea muy laboriosa. Por tanto, el objetivo de este proyecto es el desarrollo de una aplicación móvil para el monitoreo de cultivos por medio de una red de sensores ambientales de consumo energético eficiente, para mejorar la experiencia de los agricultores y la toma de decisiones in situ. Se diseñó una red de sensores inalámbricos de 6 nodos utilizando para su comunicación un chip NRF24L01, eliminando el uso de cableado en cultivos. Esta red consiste en la emisión de datos al gateway estableciéndose una jerarquía de padres e hijos, donde la trasmisión de datos no afecte a la energía que abastece a cada nodo. Se promueve el uso de energías renovables, con un diseño que consta de un panel solar que será el encargado de alargar el tiempo de uso de los sensores. A través de una Raspberry se escribieron los datos al sistema de visualización basado en Grafana. Se desarrolló una aplicación móvil empleando UOD, y el uso de tecnologías multiplataforma Ionic/Angular. Así mismo, el Servidor fue implementado en Django, incluyendo nuevos reportes, y notificaciones proveídas desde la BDST de InfluxDB. En la red de sensores se evidenció que utilizando un componente que opera en una banda gratuita, es más accesible para ciertos sectores agrícolas. Al sincronizar los nodosse logró optimizarla energía del sistema, ajustando tiempos enlos envíos activos de información. Por otro lado, se evaluaron métricas de usabilidad, concluyendo que la solución es sencilla, agradable y de fácil comprensión. Existiendo un ahorro de tiempo del99%con el uso de la aplicación en comparación a los métodos de inspección manual.