Desarrollo, implementación y socialización de un sistema de redes inalámbricas de sensores enfocado al sector agrícola colombiano para la optimización de recursos y control de riesgos agroambientales y agroclimáticos

Las redes inalámbricas de sensores (WSN) son un conjunto de nodos organizados en una red corporativa que sirven para la recolección de datos mediante la utilización de diversos tipos de sensores. Recientemente, las redes inalámbricas de sensores han sido útiles en una variedad de aplicaciones con ca...

Full description

Autores:
Pineda Fajardo, Silvia Juliana
Jaimes González, Christian Felipe
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/1304
Palabra clave:
Systems engineering
Wireless communication systems
Wireless technology
Investigations
Analysis
Wireless sensor networks
Sustainable development
Reduction of agroclimatic risks
Technification of the agricultural sector
Precision agriculture
Ingeniería de sistemas
Sistemas de comunicación inalámbrica
 Tecnología inalámbrica
Investigaciones
Análisis
Redes inalámbricas de sensores
Desarrollo sostenible
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description Las redes inalámbricas de sensores (WSN) son un conjunto de nodos organizados en una red corporativa que sirven para la recolección de datos mediante la utilización de diversos tipos de sensores. Recientemente, las redes inalámbricas de sensores han sido útiles en una variedad de aplicaciones con características y requerimientos variados. Una de las principales áreas de aplicación de las redes WSN es la agricultura, enfocada al monitoreo ambiental, producción de comida, agricultura de precisión y control de riesgos agroclimáticos y agroambientales. Mediante la aplicación de las redes WSN se ha contribuido a la tecnificación del sector agrícola, garantizando así la optimización de procesos en el mundo. Colombia cuenta con millones de hectáreas de tierras disponibles para la agricultura, pero a su vez, tiene un déficit en procesos de tecnificación de cultivos. En este sentido, se ha planteado el desarrollo de un proyecto, que permita la elaboración, implementación y socialización de un sistema de redes inalámbricas de sensores enfocado al sector agrícola colombiano para la optimización de recursos y control de riesgos agroambientales y agroclimáticos.
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Recientemente, las redes inalámbricas de sensores han sido útiles en una variedad de aplicaciones con características y requerimientos variados. Una de las principales áreas de aplicación de las redes WSN es la agricultura, enfocada al monitoreo ambiental, producción de comida, agricultura de precisión y control de riesgos agroclimáticos y agroambientales. Mediante la aplicación de las redes WSN se ha contribuido a la tecnificación del sector agrícola, garantizando así la optimización de procesos en el mundo. Colombia cuenta con millones de hectáreas de tierras disponibles para la agricultura, pero a su vez, tiene un déficit en procesos de tecnificación de cultivos. En este sentido, se ha planteado el desarrollo de un proyecto, que permita la elaboración, implementación y socialización de un sistema de redes inalámbricas de sensores enfocado al sector agrícola colombiano para la optimización de recursos y control de riesgos agroambientales y agroclimáticos.INTRODUCCIÓN 18 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 18 PROPÓSITO, ENFOQUE Y TAREAS 20 APORTACIONES DE LA TESIS 20 1. OBJETIVOS 23 1.1 OBJETIVO GENERAL 23 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 23 2. MARCO REFERENCIAL 24 2.1 MARCO CONCEPTUAL 24 2.3 MARCO CONTEXTUAL 31 2.4 MARCO LEGAL 33 2.5 ESTADO DEL ARTE 35 2.5.1 REVISIÓN SISTEMÁTICA DE LA LITERATURA 35 3. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO INVESTIGATIVO 43 3.1 METODOLOGÍA 43 4. RESULTADOS 45 4.1 CASOS DE ESTUDIO EN EL USO DE TECNOLOGÍAS DE REDES INALÁMBRICAS DE SENSORES PARA EL SECTOR AGRÍCOLA ENFOCADAS A LA OPTIMIZACIÓN Y CONTROL DE RIESGOS AGROCLIMÁTICOS Y AGROAMBIENTALES EN COLOMBIA Y EL MUNDO 45 4.2 SOFTWARE Y HARDWARE DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA DE MONITOREO: DE REDES INALÁMBRICAS Y PROTOTIPO FUNCIONAL DE NODOS SENSORES 50 4.2.1 Desarrollo a nivel Hardware de los elementos del sistema 51 4.2.2 Desarrollo a nivel de Software de los elementos del sistema 63 4.3 DESPLIEGUE DEL SISTEMA DE REDES INALÁMBRICAS DE SENSORES EN UN CULTIVO UBICADO EN EL PUEBLO DE CÁCHIRA (NORTE DE SANTANDER). 99 4.3.1 Arquitectura del sistema WSN 99 4.3.2 Despliegue y Protocolo de Pruebas Para Evidenciar el Funcionamiento del Sistema 102 4.4 EVALUACIÓN Y SOCIALIZACIÓN DEL RENDIMIENTO DEL SISTEMA 108 6. CONCLUSIONES 120 7. RECOMENDACIONES Y TRABAJOS FUTUROS 121 Anexo 1, Código fuente nivel hardware 122 Anexo 2, Recolección de Datos de la Red WSN 125 Anexo 3, Encuesta 1 130 Anexo 4, Encuesta 2 131 REFERENCIAS 132PregradoWireless Sensor Networks (WSN) are a set of nodes organized in a corporate network that serve to collect data through the use of various types of sensors. Recently, wireless sensor networks have been used in a variety of applications with varied features and requirements. One of the main areas of application of the WSN is agriculture, focused on environmental monitoring, food production, precision agriculture and agronomic and agro-environmental risk control. The application of the WSN has contributed to the technification of the agricultural sector, thus guaranteeing the optimization of processes in the world. Colombia has millions of hectares of land available for agriculture. In this meaning, it has been proposed the development of a project that will allow the elaboration, implementation and socialization of a wireless sensor network system focused on the Colombian agricultural sector for the optimization of resources and control of agro-environmental and agro-climatic risks.Modalidad Presencialapplication/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 ColombiaDesarrollo, implementación y socialización de un sistema de redes inalámbricas de sensores enfocado al sector agrícola colombiano para la optimización de recursos y control de riesgos agroambientales y agroclimáticosDevelopment, implementation and socialization of a wireless sensor network system focused on the Colombian agricultural sector for the optimization of resources and control of agro-environmental and agro-climatic risksIngeniero 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 engineeringWireless communication systemsWireless technologyInvestigationsAnalysisWireless sensor networksSustainable developmentReduction of agroclimatic risksTechnification of the agricultural sectorPrecision agricultureIngeniería de sistemasSistemas de comunicación inalámbrica Tecnología inalámbricaInvestigacionesAnálisisRedes inalámbricas de sensoresDesarrollo sostenibleDisminución de riesgos agroclimáticosTecnificación del sector agrícolaAgricultura de precisiónPineda Fajardo, Silvia Juliana, Jaimes González, Christian Felipe (2016). Desarrollo, implementación y socialización de un sistema de redes inalámbricas de sensores enfocado al sector agrícola colombiano para la optimización de recursos y control de riesgos agroambientales y agroclimáticos. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABAakvaag, N., & Frey, J.-E. (2006). Redes de sensores inálambricos, Nuevas soluciones de interconexión para la automatización industrial. ABB, 39-42.Akyildiz, I., Su, W., Sankarasubramaniam, Y., & Cayirci, E. (2002). Wireless sensor networks: a survey. Computer Networks, 393–422.Alcaldia de Cáchira, Norte de Santander. (23 de 03 de 2016). Obtenido de Cachira Norte de Santander: http://www.cachira-nortedesantander.gov.co/index.shtmlBencini, L., Chiti, F., Collodi, G., & Di Pa, D. (2009). Agricultural Monitoring Based on Wireless Sensor Network Technology: Real Long Life Deployments for Physiology and Pathogens Control. 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