Monitoreo térmico ambiental inalámbrico en cultivos
DOI:
https://doi.org/10.37135/ns.01.10.05Palabras clave:
Daños térmicos en cultivos, estrés térmico en cultivos, monitoreo inalámbrico de cultivos, monitoreo térmico ambiental de cultivosResumen
Se desarrolló un sistema de monitoreo meteorológico con el objetivo de alertar la presencia de temperaturas extremas que puedan ocasionar daños en cultivos por estrés térmico. El diseño y construcción está compuesto de dos módulos: el primero se instala en el cultivo y contiene una sonda DS18B20 que captura muestras de temperatura instantánea en un radio de 100 metros con una resolución de ±0.3°C y periodicidad de 20 segundos, también incorpora un algoritmo estadístico para validar cada medición antes de transmitirlo inalámbricamente al segundo módulo instalado en la vivienda del agricultor, el cual incorpora un menú de opciones en una pantalla táctil de 3.2 pulgadas que permite configurar limites térmicos de acuerdo al tipo de cultivo, entonces el sistema evalúa los datos y activa una alarma sonora al detectar la aproximación de una temperatura de estrés. Los resultados muestran una comunicación confiable en un radio de 19 km, con capacidad para respaldar datos históricos por 200 años convirtiéndolo en una fuente de información para futuros estudios. El prototipo demostró un alto grado de confiabilidad y utilidad por parte de los agricultores de la provincia de Chimborazo en Ecuador.
Descargas
Referencias
Altieri. M., & Nicholls. C. (2008). Los impactos del cambio climático sobre las comunidades campesinas y de agricultores tradicionales y sus respuestas adaptativas. Agroecología. 3(1). p. 7–28. Recuperado de https://revistas.um.es/agroecologia/article/view/95471
Álvarez. S. (2011). Riego deficitario en distintas etapas del desarrollo de plantas ornamentales cultivadas en maceta (Tesis de pregrado). Cartagena. Colombia: Universidad Politécnica de Cartagena. Recuperado de https://repositorio.upct.es/handle/10317/3194
Angheben. E., Bianchi. G., & Spadari. G. (2017). Importancia del registro local de datos meteorológicos. Estudio de caso. Escuela agraria de 30 de agosto. PCIA. de Buenos Aires. En 4° Jornadas ITE. Buenos Aires. Argentina. Recuperado de http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/60274
Aranda. N., Napán. R., & García. J. (2021). Optimización de los métodos y procedimientos de calibración de termohigrómetros en el Centro Regional de Instrumentos de Buenos Aires (No. SMN 2021-102). Servicio Meteorológico Nacional de Argentina. Recuperado de http://repositorio.smn.gov.ar/handle/20.500.12160/1684
Catelani. M., Ciani. L., Scotto. R., & Zanobini. A. (2016). Measurements and characterization of air temperature sensors for weather stations. In 2016 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference Proceedings. Florence. Italy. https://doi.org/10.1109/I2MTC.2016.7520372
Chaves. N., & Gutiérrez. M. (2017). Respuestas al estrés por calor en los cultivos. II. Tolerancia y tratamiento agronómico. Agronomía Mesoamericana. 28(1). p. 255–271. Recuperado de: https://www.scielo.sa.cr/pdf/am/v28n1/43748637021.pdf
Facina. A., Tancredo. R., Facina. M., & Fraidenraich. G. (2021). Comunicação lora na zona rural: análise baseada em uma campanha de medição no noroeste paulista. En XXXIX simpósio brasileiro de telecomunicações e processamento de sinais. Fortaleza. Brazil. Recuperado de https://biblioteca.sbrt.org.br/articlefile/2874.pdf
Fischer. G., Carvajal. F., & Bazurto. J. (2007). Efecto de la temperatura del suelo sobre la planta. 1. Crecimiento y desarrollo. Revista Comalfi. 24(3). p. 78–92. Recuperado de https://n9.cl/oyxqm
Fuentes. I. (2015). Evaluación de estrategias de mitigación contra riesgos climáticos en el cultivo de papa (solanum tuberosum spp. andigenum) en la comunidad de Khapi del municipio de Palca (Tesis de grado para optar al título de Ingeniero Agrónomo). La Paz. Bolivia: Universidad Mayor de San Andres.. Recuperado de https://repositorio.umsa.bo/handle/123456789/5842
Gómez. A., Calvillo. A., & Núñez. J. (2018). Predicción de la pérdida de la señal por trayectoria de Dron. Aristas. 6(12). p. 194–197. Recuperado de http://fcqi.tij.uabc.mx/usuarios/revistaaristas/numeros/N12/articulos/194-197.pdf
Hernandez. F. (2009). Análisis de la variabilidad climática de la costa ecuatoriana (Tesis de pregrado). Guayaquil. Ecuador: Escuela Superior Politécnica del Litoral. Recuperado de http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/1767
Lichtenthaler. H. K. (1996). Vegetation Stress: an Introduction to the Stress Concept in Plants. Journal of Plant Physiology. 148(1-2). p. 4–14. https://doi.org/10.1016/S0176-1617(96)80287-2
Lilygo company. (2021). TTGO T-Beam V1.1 ESP32 WiFi Bluetooth Module ESP32 GPS NEO-6M Data sheet. Recuperado de http://www.lilygo.cn/prod_view.aspx?TypeId=50060&Id=1163&FId=t3:50060:3
Marcano. L., & Fermín. W. (2013). Comparación de métodos de detección de datos anómalos multivariantes mediante un estudio de simulación. Saber. 25(2). p. 192–201. Recuperado de https://www.redalyc.org/pdf/4277/427739462009.pdf
Martínez. C. (2019). Estadística Básica aplicada (5th ed.). Bogota. Colombia: Ecoe ediciones.
Martínez. L., Ibacache. A., & Rojas. L. (2017). Efecto de las heladas en la agricultura (INIA N° 165). Institutito de investigaciones agropecuarias. Intihuasi. Chile. Recuperado de: https://hdl.handle.net/20.500.14001/7167
Matas. A. (2018). Diseño del formato de escalas tipo Likert: un estado de la cuestión. Revista Electrónica de Investigación Educativa. 20(1). p. 38–47. https://doi.org/10.24320/redie.2018.20.1.1347
Maxim Integrated Products Inc. (2019). DS18B20. Programmable resolution 1-Wire digital thermometer data sheet. Recuperado de https://n9.cl/km0pq
Montoya. M., Restrepo. F., Moreno. N., & Mejía. P. (2014). Impacto del manejo de agroquímicos. parte alta de la microcuenca Chorro Hondo. Marinilla. 2011. Revista Facultad Nacional de Salud Pública. 32(2). p. 26–35. Recuperado de http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-386X2014000200004
Moreira. J., & Vera. J. (2016). Contaminación por agroquímicos en agua. suelo y fruto en el cultivo de tomate (Lycopersicon esculentum Mill) en las comunidades: Guabital y Las Maravillas del cantón Rocafuerte. época seca 2016 (Tesis de pregrado). Manabí. Ecuador: Universidad laica Eloy Alfaro de Manabí. Recuperado de https://repositorio.uleam.edu.ec/handle/123456789/305?locale=en
Nordic Semiconductor ASA. (2008). nRF24L01+ Data sheet - Single chip 2.4GHz transceiver especification. Recuperado de https://n9.cl/hbve4
RFDesign Pty Ltd. (2013). RFD900 Radio modem data sheet. Recuperado de http://files.rfdesign.com.au/Files/documents/RFD900%20DataSheet.pdf
Steiner. F. (2020). Plant Abiotic Stress Tolerance. Mato Grosso. Brazil: Pantanal Editora. https://doi.org/https://doi.org/10.46420/9786588319024
Stel. L., Aranda. N., Halbrandt. G., & Sanchez. G. (2019). Criterios generales sobre la selección de sitios de medición. instrumental e instalación de estaciones meteorológicas automáticas (No. SMN 2019-52). Servicio Meteorológico Nacional. Buenos Aires. Argentina: Recuperado de http://repositorio.smn.gov.ar/handle/20.500.12160/891
Trillo. E. (2020). Percepciones de los agricultores en relación al cambio climático en el distrito de Ataura (Tesis para optar al título profesional de licenciadad en Antropología). Huancayo. Perú: Universidad Nacional del centro del Perú. Recuperado de https://repositorio.uncp.edu.pe/handle/20.500.12894/6036
WMO. (2010). Guide to agricultural meteorological practices. Ginebra. Suiza: World Meteorological Organization. Recuperado de https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=3996
WMO. (2018). Guide to Instruments and Methods of Observation (Vol. 1). Ginebra. Suiza: World Meteorological Organization. Recuperado de https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=4236 .