Diseño de una solución IOT para monitoreo de las condiciones óptimas de un cultivo hidropónico de flores en invernadero

El auge de la población urbana ha llegado con nuevos desafíos para los agricultores. Analizamos el contexto del cultivo de flores en Colombia y revelamos algunos factores que están afectando a este negocio. El propósito de esta investigación fue determinar los problemas que afectan a la industria de...

Full description

Autores:
Briceño Jején, Manuel
Cubides Porras, Wilmer Ferney
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/12734
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/12734
Palabra clave:
Systems engineer
Technological innovations
Flower culture
Hydroponic
IoT
Monitoring system
Embedded system
Artificial plant growth media
Cultivation practices
Prototype development
Ingeniería de sistemas
Innovaciones tecnológicas
Medios artificiales de crecimiento vegetal
Prácticas de cultivo
Desarrollo de prototipos
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Cultivo hidropónico
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Sistema de monitoreo
Sistema embebido
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description El auge de la población urbana ha llegado con nuevos desafíos para los agricultores. Analizamos el contexto del cultivo de flores en Colombia y revelamos algunos factores que están afectando a este negocio. El propósito de esta investigación fue determinar los problemas que afectan a la industria de las flores cortadas y recopilar información sobre los requisitos de las técnicas eficientes de cultivo que pueden mejorar el uso del agua, aumentar la productividad para construir un prototipo funcional de un cultivo hidropónico. Este sistema, que utiliza la tecnología IoT, nos permitirá monitorear las principales condiciones ambientales que están implícitas en el proceso de producción del producto, mientras se utiliza un sistema embebido. El sistema de monitoreo estaría vinculado a una página web donde el agricultor visualizaría la información de los sensores. decidimos enfocar este proyecto hacia los cultivos de rosas, ya que es la flor más vendida internacionalmente. Se propone un sistema que cumpla con las necesidades de los floricultores, para ello se muestra la situación contextual del país, cómo se hace el desarrollo de los cultivos y cómo se está trabajando con las tecnologías que se están usando. Con este trabajo se deja propuesto todo lo que se debe tener en cuenta a la hora de montar un sistema como el que se describe a lo largo del documento.
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spelling Ortiz Cuadros, José DavidBriceño Jején, ManuelCubides Porras, Wilmer Ferneyhttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000062739https://orcid.org/0000-0002-2347-6584Colombia2021-03-25T21:36:32Z2021-03-25T21:36:32Z2020http://hdl.handle.net/20.500.12749/12734instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coEl auge de la población urbana ha llegado con nuevos desafíos para los agricultores. Analizamos el contexto del cultivo de flores en Colombia y revelamos algunos factores que están afectando a este negocio. El propósito de esta investigación fue determinar los problemas que afectan a la industria de las flores cortadas y recopilar información sobre los requisitos de las técnicas eficientes de cultivo que pueden mejorar el uso del agua, aumentar la productividad para construir un prototipo funcional de un cultivo hidropónico. Este sistema, que utiliza la tecnología IoT, nos permitirá monitorear las principales condiciones ambientales que están implícitas en el proceso de producción del producto, mientras se utiliza un sistema embebido. El sistema de monitoreo estaría vinculado a una página web donde el agricultor visualizaría la información de los sensores. decidimos enfocar este proyecto hacia los cultivos de rosas, ya que es la flor más vendida internacionalmente. Se propone un sistema que cumpla con las necesidades de los floricultores, para ello se muestra la situación contextual del país, cómo se hace el desarrollo de los cultivos y cómo se está trabajando con las tecnologías que se están usando. Con este trabajo se deja propuesto todo lo que se debe tener en cuenta a la hora de montar un sistema como el que se describe a lo largo del documento.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA (PREGUNTA, HIPÓTESIS Y JUSTIFICACIÓN) 9 1.1 Pregunta que surge del Problema: 13 2 OBJETIVOS 14 2.1 Objetivo General 14 2.2 Objetivos Específicos 14 3 MARCO REFERENCIAL 15 3.1 Marco Conceptual 15 Flores y Follajes 15 Hidroponía 15 Sistemas Embebidos: 16 Sistemas en Tiempo Real 17 Dispositivos de Información en Red 17 Placas programables 17 Placas de desarrollo minicomputador 21 Sensores 23 3.2 Marco teórico 27 Sustrato 27 Solución Nutritiva 29 Temperatura de la solución nutritiva 29 El pH de la solución nutritiva 30 Temperatura del Cultivo 30 Humedad del Invernadero 31 3.3 Estado del arte 31 Revisión sistemática de la literatura 31 Cultivos hidropónicos en la actualidad 36 3.4 Marco legal y político 39 4 ASPECTOS METODOLÓGICOS 43 4.1 Enfoque y tipo de investigación 43 4.2 Fases y Actividades 43 5 RESULTADOS OBTENIDOS 44 5.1 Diagnóstico del cultivo de flores bajo invernadero 44 Infraestructura 44 Características De Los Cultivos En Suelo 45 Características De Los Cultivos Hidropónicos 46 A Modo De Comparación 51 Tecnologías En Invernaderos 51 El Panorama De La Producción De Flores En Colombia 52 5.2 Diseño Del Framework Conceptual 53 Diseño De La Página Web 55 5.3 Diseño De La Arquitectura Del Sistema 57 Requerimientos Generales, Funcionales Y No Funcionales 57 Base de datos: 61 Sistema 61 Diagrama de bloques 62 Diagrama De Flujo 63 Diseño Del Sistema 64 Comunicación 65 6 Conclusiones 66 7 BIBLIOGRAFÍA 68PregradoThe urban boom has come with new challenges for farmers. We analyze the context of flower growing in Colombia and reveal some factors that are affecting this business. The purpose of this research was to determine the problems that affect the cut flower industry and gather information on the requirements of efficient cultivation techniques that can improve water use, increase productivity to build a functional prototype of a hydroponic culture . This system, which uses IoT technology, will allow us to monitor the main environmental conditions that are implicit in the product production process, while using an embedded system. The monitoring system would be linked to a web page where the farmer would view the information from the sensors. We decided to focus this project on rose crops, since it is the most sold flower internationally. A system is proposed that meets the needs of flower growers, for this the contextual situation of the country is shown, how the development of the crops is done and how the technologies that are being used are being worked on. With this work, everything that must be taken into account when setting up a system such as the one described throughout the document is proposed.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaDiseño de una solución IOT para monitoreo de las condiciones óptimas de un cultivo hidropónico de flores en invernaderoDesign of an IOT solution for monitoring the optimal conditions of a hydroponic flower culture in a greenhouseIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSystems engineerTechnological innovationsFlower cultureHydroponicIoTMonitoring systemEmbedded systemArtificial plant growth mediaCultivation practicesPrototype developmentIngeniería de sistemasInnovaciones tecnológicasMedios artificiales de crecimiento vegetalPrácticas de cultivoDesarrollo de prototiposCultivo de floresCultivo hidropónicoIoTSistema de monitoreoSistema embebidoAgropecuaria, I. 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