Red de sensores inalambricos para invernaderos empleando una red zigbee

INTRODUCCIÓN

Actualmente los productores agrícolas deben adoptar técnicas innovadoras para tener ventaja debido a la exigencia de los mercados y a la rápida evolución de las tecnologías. Para el sector floricultor es vital tener un buen conocimiento del sistema de producción bajo el invernadero ya que está sujeto diferentes restricciones económicas, climáticas, medioambientales y cambio de losobjetivos de producción de un año a otro.

Con el avance en telecomunicaciones de los últimos años en trasmisión digital, las redes inalámbricas de sensores están empezando a tener gran auge en el sector por la tendencia a consultar la información en cualquier momento y lugar, permitiendo así centralizar los datos recogidos para su control y monitoreo; Teniendo en cuenta que los cultivos deflores se instalan en varias hectáreas, la solución alambrada no es viable por lo que se orienta este tipo de red a conectividad.

Los invernaderos dedicados a la floricultura, pretenden obtener un alto rendimiento en la producción y calidad de las flores, independientemente de las condiciones climáticas exteriores, el presente proyecto, consiste en el diseño de una red de sensores que permitamedir las variables de relevancia en el funcionamiento de este tipo de invernaderos, que funcionara integrando las 3 etapas principales, detección de variables, transmisión / recepción y procesamiento.

Una vez captadas las variables físicas, esa mediciones trasducidas en señales eléctricas, son enviadas a un microcontrolador donde se almacenan y preparan para ser enviadas como paquetes a través deuna tarjeta de transmisión inalámbrica ZigBee, la red de sensores se encargara de concentrar los datos en un computador por una tarjeta receptora que opera como coordinador. En el computador, el sistema basado en bases de datos SQL proporcionara una tabla virtual, en la cual cada columna corresponde al valor de un tipo específico de sensor ya sea temperatura o humedad.

1. PLANTEAMIENTO DELPROBLEMA

Hoy en día, en la mayoría de los invernaderos en Colombia, la toma de datos se realiza de forma manual, pero la información tabulada, no es un monitoreo de los cambios dinámicos, lo que provoca pérdidas por baja calidad en la producción de las flores, ya que no se cuenta con la posibilidad de un análisis profundo en relación a la variación en las condiciones dentro del invernadero, parapoder producir las respectivas correcciones y balancear la descompensación, por otro lado, los pesticidas destinados para cultivar las flores son potencialmente dañinas para los seres humanos que laboran en estos invernaderos, los autómatas para toma de mediciones proveen la mejor alternativa para solucionar este problema.

La pregunta es: Se podrá mejorar la toma de datos Utilizando una red desensores inalámbricos con protocolo Zigbee,?



2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL:

• Diseñar una red de sensores inalámbricos para mantener la estabilidad de las condiciones de temperatura, humedad del ambiente y del suelo empleando zigbee.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

• Diseñar las etapas de adquisición de señal para la transmisión a través de la red de sensores inalámbricos.• Realizar el cálculo para determinar la cantidad de elementos para la implementación del sistema por hectárea.

• Determinar la arquitectura de la red de sensores inalámbricos más adecuada para el caso de estudio.

3. JUSTIFICACIÓN

Se decidió implementar el diseño con tecnología Zigbee, ya que esta nos ofrece las siguientes ventajas:

• Comunicación punto a punto sencillo: Es posiblecomunicarse entre varios equipos directamente sin necesidad de cableado, las ondas inalámbricas serán la vía de conexión entre los computadores.
• Si adicionalmente queremos que la red tenga acceso a Internet, tendremos que dotarla de una puerta de enlace y conectividad mediante un router.
• Instalación rápida y costos mínimos: Actualmente instalar una red inalámbrica es un procedimiento...