Como respuesta a la necesidad de optimizar el monitoreo de condiciones ambientales en invernaderos paisajísticos, un proyecto realizado en la Universidad Nacional del Nordeste avanzó en el desarrollo de un prototipo de red de sensores de temperatura y humedad aplicados a invernaderos, apoyados en la “Tecnología IoT”. El proyecto fue probado con éxito y destacan su aplicabilidad a diversos contextos que requieren el monitoreo de datos.
En los invernaderos de paisajismo es crucial mantener condiciones ambientales óptimas para una variedad de plantas y elementos decorativos, y revisten especial atención los factores de la temperatura, humedad, e iluminación entre otros.
Para lograr el control de esos factores, se requieren de cuidados específicos y, en algunos casos, de costos elevados de mantenimiento.
En ese contexto, en el marco de un trabajo final de graduación de la carrera de Ingeniería en Electrónica, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura de la UNNE (FaCENA), se consideró pertinente buscar alguna solución tecnológica, que permita contribuir a optimizar el control de distintos factores ambientales en invernaderos paisajísticos.
Con ese fin, se pensó en la utilización de la tecnología IoT o internet de las cosas, y se logró el diseño e implementación de un prototipo de red de sensores de temperatura y humedad aplicados a invernaderos de plantas ornamentales.
El proyecto estuvo a cargo del entonces estudiante Gastón Sosa, luego flamante Ingeniero en Electrónica con la realización del trabajo final, quien contó con la colaboración del estudiante Gabriel Molteni Morales, el Ingeniero Valentín Vizcaychipi y el asesoramiento docente del Mgter. Juan Chiozza y la Dra. María Inés Pisarello, del Departamento de Ingeniería de FaCENA.
En específico, el sistema desarrollado consiste en la instalación de sensores de temperatura y humedad, tanto para el aire como para el suelo, llamados nodos finales, que toman datos que son enviados mediante la tecnología de LoRaWAN, con un bajo consumo energético, a un servidor a largas distancias o gateway, que sube la información a la nube y posibilita la visualización de la información en una interfaz web amigable para el usuario no experto.
Los detalles del trabajo fueron recientemente publicados en la Revista “ExiTTec: Claves para el Desarrollo” (FaCENA-UNNE) y se destaca que con el prototipo se brinda solución a una necesidad concreta, utilizando tecnologías asequibles como microcontroladores y sensores para realizar un monitoreo continuo de las condiciones de riego y del clima en el interior del invernadero.
Relevancia
En diálogo con UNNE Medios, el Ingeniero Sosa explicó que el prototipo desarrollado fue probado en un invernadero de una localidad cercana a la ciudad de Corrientes, y demostró eficiencia en la toma y transmisión de los datos.
Indicó que se logró un enlace óptimo entre el gateway (servidor) y el nodo en el invernadero, con distintas pruebas realizadas para obtener los rendimientos más adecuados de acuerdo a las acciones a cumplir con el prototipo.
Con el fin de ajustar los parámetros y asegurar una adecuada comunicación entre el nodo final y el Gateway, se realizaron pruebas en diferentes épocas del año a lo largo de 9 meses.
Aplicaciones
El Ingeniero Sosa destacó que la tecnología utilizada es escalable y se pueden proyectar mejoras a implementar en un futuro al sistema, como tener un mayor número de nodos finales, la toma de varios tipos de muestras, y aumentar la longitud de cobertura del sistema.
Además, el prototipo podría interactuar para atender otras demandas, como ser la implementación de acciones automatizadas en base a los datos que se monitorean con el prototipo, y así por ejemplo disponer que se prenda el aspersor o la ventilación ante ciertas condiciones de temperatura o humedad.
En ese sentido, para demostrar la utilidad del prototipo, comentó que en el invernadero en el que se probó el sistema, los propietarios y trabajadores ante ciertas condiciones climáticas, como el calor, debían hacerse presentes en horarios y días no laborables, como en horas de la siesta los fines de semanas y feriados, para aplicar prácticas de cuidado de las plantas, que con el prototipo se podrían monitorear a la distancia y asistir sólo en caso de ser necesario, e incluso hacerlo de manera automatizada.
Si bien el prototipo fue ajustado para la medición de condiciones ambientales en invernaderos, en realidad la tecnología utilizada es adaptable a otras necesidades, y en ese aspecto el Ingeniero Sosa comentó que el trabajo final de carrera fue la base para un proyecto posterior orientado al desarrollo de un sistema de detección temprana de incendios en entornos rurales.
Perspectivas
“Creemos que el sistema desarrollado tiene un gran potencial, y puede contribuir a lograr un mayor aprovechamiento de la tecnología IoT en otras aplicaciones”, destacó el profesional de la UNNE.
Reiteró que en especial se destaca como principal característica de esta tecnología la posibilidad de conectividad a largas distancias y el bajo consumo energético, con equipos que utilizan baterías que pueden durar años.
Sostuvo que al momento del trabajo en Argentina había sólo 25 equipos gateway en funcionamiento, lo que expone el potencial de esta herramienta tecnológica.
Formación de nivel
El Ingeniero Sosa destacó la importancia de los proyectos de trabajo final en la carrera de Ingeniería en Electrónica, pues si bien tienen el objetivo de permitir la graduación, en realidad la realización del mismo ya orienta a los estudiantes hacia posibles campos laborales en los que ejercer como profesionales.
“Este tipo de proyectos nos ayudan a realizar cosas relevantes que allanan nuestro horizonte laboral a futuro”, resaltó y mencionó la importancia de poder trabajar en equipo, junto a estudiantes y con el asesoramiento docente.
En esa línea, para su trabajo final de carrera buscó abordar alguna temática relacionada con las tecnologías de la telecomunicación, y actualmente, en su trabajo en una distribuidora de energía, realiza trabajo de sensados y automatización de equipamientos eléctricos utilizando tecnología análoga con Gateways.
“Estoy muy agradecido a la Universidad por la formación de nivel que imprime en sus estudiantes y profesionales”, concluyó.