Sistema de riego inteligente con sensores y monitoreo automatizado de cultivo

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo desarrollar un prototipo de riego inteligente mediante el uso de un microcontrolador, sensores y actuadores; sistema que fue implementado en dos parcelas demostrativas, la primera ubicada en Sede Regional San Miguel y la otra en Sede Regional de Chalatenango. La metodología de investigación utilizada fue dirigida a dar respuesta a una problemática respecto a la automatización del suministro de agua al cultivo de maíz a través de un sistema domótico. El resultado principal fue el diseño, programación e implementación de un prototipo de riego inteligente conformado por una placa Arduino Uno con función de microcontrolador, la cual interactúa con sensores de humedad de suelo ubicados en diferentes puntos de las parcelas y éstos emiten a través de una salida analógica la cuantificación de humedad de suelo, que es el factor determinante para la aplicación de riego; para ello la señal del sensor es procesada por la unidad de control, que posteriormente la envía hacia un relé cuya función es abrir o cerrar una electroválvula, permitiendo así la irrigación del cultivo durante un determinado periodo de tiempo. Todo el funcionamiento está monitoreado por una aplicación móvil la cual sirve como interfaz de comunicación entre el usuario y el sistema de riego. Otro aspecto importante es que el diseño del prototipo permite adaptarlo a diferentes tipos de suelo y cultivo al modificar los parámetros provenientes del sensor y validados por el software para determinar el momento y la cantidad de tiempo a aplicar el riego de forma automática. El desarrollo de este prototipo de riego inteligente es funcional en las dos parcelas donde se implementó; hace un uso óptimo de agua ya que controla automáticamente el riego en el área donde se encuentra el cultivo, con base al requerimiento del suelo según su valor de humedad y ha sido programado para regar en horas en las cuales es mayor la absorción del agua por el suelo.