Sistema semi-automático de asistencia para cultivos en huertos urbanos y periurbanos
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2021Metadata
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Ochoa Delorenzi, Sergio
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Sistema semi-automático de asistencia para cultivos en huertos urbanos y periurbanos
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Abstract
La agricultura de precisión ha tomado relevancia en la producción agrícola, principalmente
dada la creciente integración de la tecnología en esta área y en nuestras vidas, y también
porque la evidencia científica ha demostrado que la implementación de estas estrategias de
gestión llevan a una mejora considerable del uso de recursos, la productividad, calidad, renta-
bilidad y sustentabilidad de los cultivos tecnificados. En consecuencia, este nuevo paradigma
amplía el espectro de posibilidades para los profesionales científico-tecnológicos, abriendo
oportunidades en la generación de productos o servicios que anteriormente estaban limitados
al área industrial y del hogar.
Aprovechando esas oportunidades, este trabajo de memoria contempla el desarrollo de un
sistema semi-automático de asistencia al cultivo en huertos urbanos y periurbanos, utilizando
tecnologías de bajo costo y Open Source para su desarrollo. Este sistema cuenta con un
módulo de control y diversos periféricos. El primero, basado en lógica difusa, es capaz de
automatizar procesos clave del cultivo, para lograr la reducción tanto del tiempo invertido por
el cultivador, como los conocimientos y experiencia requeridos. Particularmente, el sistema
automatiza los procesos de riego y ventilación para el control de las variables del ecosistema,
notificando al usuario ante los cambios de estado de estos actuadores. Los periféricos utilizados
son principalmente sensores de humedad y temperatura (ambiental y de suelo), un sistema
de ventilación/extracción y otro de riego por goteo. Estos periféricos se comunican con el
módulo de control utilizando el protocolo de comunicación Mosquitto y diversos componentes
electrónicos como intermediarios. Si las variables monitoreadas no alcanzan valores aceptables
entonces el sistema envía alertas al cultivador para que éste tome conocimiento de la situación
de su cultivo.
Los resultados son presentados por medio de la interfaz gráfica del software Grafana y sus
funcionalidades. Las pruebas realizadas para evaluar el sistema, se desarrollan en una carpa
de cultivo de interior con dos albahacas tradicionales, además de una serie de dispositivos
electrónicos necesarios para completar este escenario. Los criterios de desempeño se basan en
varias métricas como la reducción del trabajo invertido en el cuidado, la eficiencia y precisión
del control de las variables, la optimización del uso del agua de riego y la flexibilidad entregada
al usuario para personalizar la dinámica y parámetros del sistema. Bajo estos aspectos se
logran resultados favorables y alentadores, con posibles extensiones como parte del trabajo
a futuro.
General note
Memoria para optar al título de Ingeniero Civil en Computación
Identifier
URI: https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/180802
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