Diseño de red de sensores WSN de bajo costo para aplicaciones en agricultura.

Esta investigación, en representación a los cambios en las tecnologías emergentes para la detección de características en distintos entornos, propone el diseño de una red inalámbrica de sensores (Wireless Sensor Network o WSN). Estas redes inalámbricas son el objeto de estudio para la presente inves...

Full description

Autores:
Jiménez Cruz, Juan Sebastián
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Santo Tomás
Repositorio:
Repositorio Institucional USTA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.usta.edu.co:11634/52575
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11634/52575
Palabra clave:
Wireless Sensor Network (WSN)
Printed Circuit Board (PCB)
Remote Sensing
Data Analysis
Environmental Variables
Wireless Sensor Network (WSN)
Printed Circuit Board (PCB)
Censado remoto
Censado remoto
Análisis de Datos
Variables Ambientales.
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openAccess
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Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
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description Esta investigación, en representación a los cambios en las tecnologías emergentes para la detección de características en distintos entornos, propone el diseño de una red inalámbrica de sensores (Wireless Sensor Network o WSN). Estas redes inalámbricas son el objeto de estudio para la presente investigación, donde se tiene un enfoque principal basado en el monitoreo de variables ambientales, ya sea con objetivos de mejoramiento en la agricultura, como en cualquier rama investigativa que requiera de esta clase de aplicación. En búsqueda de este objetivo, se realiza un circuito impreso o Printed Circuit Board (PCB) teniendo en cuenta las bases de la normativa internacional IPC-2221A. En dicho circuito, se encuentran acoplados 3 sensores destinados a la medición de 6 variables ambientales, en donde se encuentra la humedad del suelo, humedad relativa del aire, temperatura relativa, luz ultravioleta (UV), radiación solar, e infrarrojo. Así mismo, teniendo en cuenta el espectro investigativo presente, se manipulan los datos a través de la plataforma Arduino y los entornos de programación LabVIEW y MATLAB, siendo posible sustraer la totalidad de los datos adquiridos, almacenarlos a través de Microsoft Excel, e ilustrarlos según corresponda. Esta información es de importancia para el posterior análisis del rendimiento de la red, además de ser variables cuya relación, a través de la investigación, podrá ser identificada.
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En búsqueda de este objetivo, se realiza un circuito impreso o Printed Circuit Board (PCB) teniendo en cuenta las bases de la normativa internacional IPC-2221A. En dicho circuito, se encuentran acoplados 3 sensores destinados a la medición de 6 variables ambientales, en donde se encuentra la humedad del suelo, humedad relativa del aire, temperatura relativa, luz ultravioleta (UV), radiación solar, e infrarrojo. Así mismo, teniendo en cuenta el espectro investigativo presente, se manipulan los datos a través de la plataforma Arduino y los entornos de programación LabVIEW y MATLAB, siendo posible sustraer la totalidad de los datos adquiridos, almacenarlos a través de Microsoft Excel, e ilustrarlos según corresponda. Esta información es de importancia para el posterior análisis del rendimiento de la red, además de ser variables cuya relación, a través de la investigación, podrá ser identificada.This research, representing the changes in emerging technologies for the detection of features in different environments, proposes the design of a wireless sensor network (Wireless Sensor Network or WSN). These wireless networks are the object of study for this research, where the main focus is based on the monitoring of environmental variables, either with the objective of improving agriculture, as in any research branch that requires this kind of application. In pursuit of this objective, a Printed Circuit Board (PCB) is made taking into account the bases of the international standard IPC-2221A. In this circuit, 3 sensors are coupled to measure 6 environmental variables, including soil humidity, relative air humidity, relative temperature, ultraviolet light (UV), solar radiation and infrared. Likewise, taking into account the present research spectrum, the data are manipulated through the Arduino platform and the programming environments LabVIEW and MATLAB, being possible to subtract all the acquired data, store them through Microsoft Excel, and illustrate them as appropriate. This information is of importance for the subsequent analysis of the network performance, in addition to being variables whose relationship, through research, can be identified.Ingeniero ElectronicoPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado Ingeniería ElectrónicaFacultad de Ingeniería ElectrónicaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño de red de sensores WSN de bajo costo para aplicaciones en agricultura.Wireless Sensor Network (WSN)Printed Circuit Board (PCB)Remote SensingData AnalysisEnvironmental VariablesWireless Sensor Network (WSN)Printed Circuit Board (PCB)Censado remotoCensado remotoAnálisis de DatosVariables Ambientales.Trabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA TunjaF. d. Preneuf, «Agricultura y alimentos, contexto mundial» BANCO MUNDIAL, 1 Abril 2022. [En línea]. Available: https://www.bancomundial.org/es/topic/agriculture/overview. [Último acceso: 20 Junio 2022].J. Tovar y E. Uribe, «Reflexiones sobre el crecimiento de largo plazo del sector agrícola en Colombia» Repositorio Uniandes, pp. 30-33, 2018.S. E. Campaña Bastidas, H. E. Cabrera Meza, A. J. Cervelion Bastidas, A. Aguirre Cabrera et al., “Capítulo 1: Las redes de sensores inalámbricas, arquitectura y aplicaciones.”E. A. Gutierrez, I. F. Mondragón, J. D. Colorado y D. M. Ch, «Optimal Deployment of WSN Nodes for Crop Monitoring Based on Geostatistical Interpolations» Plants, vol. 11, nº 13, p. 1636, 2022.S. Kalmanovitz y E. López, «La Agricultura en Colombia entre 1950 y 2000» [En línea]. Available: https://www.banrep.gov.co/docum/ftp/borra255.pdf. [Último acceso: 20 Abril 2022].Secoin. (2019, Ene. 15). Humedad Relativa: Qué es, y por qué es importante controlarla. Secoin. [En línea]. 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Bernardo, "A low cost data acquisition system based on wireless sensor networks for environmental monitoring in landfills," in 2019 4th International Symposium on Instrumentation Systems, Circuits and Transducers (INSCIT), Sao Paulo, Brazil, 2019, pp. 1-5, doi: 10.1109/INSCIT.2019.8868742.J. Nelson et al., "Wireless Sensor Network with Mesh Topology for Carbon Dioxide Monitoring in a Winery," in 2021 IEEE Topical Conference on Wireless Sensors and Sensor Networks (WiSNeT), San Diego, CA, USA, 2021, pp. 30-33, doi: 10.1109/WiSNeT51848.2021.9413797.Aosong Electronics. (n.d.). DHT11 Technical Data Sheet (Translated Version). Disponible en: https://www.mouser.com/datasheet/2/758/DHT11-Technical-Data-Sheet-Translated-Version-1143054.pdfAdafruit. (n.d.). Si1145/46/47 Datasheet. Disponible en: https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/Si1145-46-47.pdfDFRobot. (n.d.). Waterproof Capacitive Soil Moisture Sensor SKU: SEN0308. DFRobot Wiki. 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