Desarrollo de un módulo de irrigación para la gestión inteligente de cultivos basado en tecnologías de bajo coste

Abstract

El incremento de tecnologías de automatización de procesos tanto en ámbito industrial como del hogar está provocando un aumento de tecnologías y dispositivos del entorno de IoT. Cada fabricante elabora sus propios dispositivos y no todos ellos son fácilmente utilizables entre sí. Hoy en día nos podemos encontrar con diferentes aplicaciones que realizan la misma tarea para diferentes dispositivos o diferentes terminales móviles para llevar a cabo una misma labor, es por ello que se están empezando a unificar sistemas sobre un mismo middleware. En este trabajo final de máster se detalla el diseño y la implementación de un módulo de irrigación para la gestión inteligente de cultivos basado en tecnologías de bajo coste. Además, este módulo será capaz de instalarse y funcionar por si mismo o acoplarse a otros middlewares existentes de código libre, con el fn de poder expandir su red de sensorización, datos y reunir toda la información bajo una misma aplicación. Este módulo está formado por múltiples dispositivos comerciales, ESP32, que se denominarán nodos sensoriales, cuentan con diferentes sensores que recogen datos ambientales para optimizar el uso de recursos, y mejorar los diferentes parámetros de riego de los cultivos donde se instalen. Por otro lado, estos sensores mandarán toda la información mediante diferentes protocolos de comunicación, elaborando una lista de ventajas e inconvenientes entre ellos, a un mismo middleware desarrollado con diferentes vías de comunicación, como puede ser, WiFi IEEE 802.11, BLE o redes cableadas BUS, entre otras. También se ha desarrollado un módulo de enlace entre el sistema desarrollado y un segundo middleware con Home Assistant para poder acoplar toda la información y de esta forma utilizar algunos servicios extras, como las lógicas o skills, consiguiendo elaborar un sistema completamente autónomo. Después de construir los diferentes nodos sensoriales, el middleware con diferentes protocolos de comunicación y gestión de la información se ha llevado a cabo una prueba de campo. En ella se demuestra su buen funcionamiento y el potencial de las tecnologías de bajo coste para elaborar diseños de proyectos DoItYourself. Finalmente se ha podido observar los datos recopilados y sugestión en las diferentes salidas del sistema de riego.