Los puntos clave no están disponibles para este artículo en este momento.
En respuesta a los desafíos planteados por el cambio climático, incluidos eventos climáticos extremos, como fuertes precipitaciones y sequías, el sector agrícola busca cada vez más soluciones para el uso eficiente de recursos, particularmente del agua. Aspectos fundamentales de la agricultura inteligente incluyen el establecimiento de sistemas independientes del clima y la implementación de un monitoreo y control precisos del crecimiento de las plantas y las condiciones ambientales. Las técnicas de cultivo hidropónico han surgido como soluciones transformadoras con el potencial de reducir el consumo de agua para el cultivo y ofrecer un entorno protegido para los cultivos, protegiéndolos de los impactos impredecibles del cambio climático. Sin embargo, un desafío significativo radica en la necesidad frecuente de intervención humana para garantizar la eficiencia y efectividad de estos sistemas. Este artículo presenta un sistema novedoso con una arquitectura modular, que ofrece la capacidad de incorporar nuevas funcionalidades sin requerir un rediseño completo del sistema. El invernadero hidropónico autónomo, diseñado e implementado en este estudio, mantiene parámetros ambientales estables para crear un entorno ideal para cultivar plantas de tomate. Actuadores, que reciben comandos de una aplicación en la nube situada en el borde de la red, regulan automáticamente las condiciones ambientales. La toma de decisiones dentro de esta aplicación se facilita mediante un algoritmo de control PID, asegurando precisión en los comandos de control transmitidos a través del protocolo MQTT y el formato de mensaje NGSI-LD. El sistema pasó de una única máquina virtual en la nube pública a computación en el borde, específicamente en una Raspberry Pi 3, para abordar preocupaciones de latencia. En este estudio, analizamos varios aspectos de demora y latencia de red para comprender mejor su significancia en los retrasos. Esta transición resultó en una reducción significativa en la latencia de comunicación y una disminución en el retraso total del servicio, mejorando la capacidad de respuesta en tiempo real del sistema. La utilización de la tecnología de comunicación LoRa conecta dispositivos IoT a una puerta de enlace, generalmente ubicada en el edificio principal de la granja, abordando el desafío de la conectividad a Internet limitada en ubicaciones remotas de invernaderos. Los datos de monitoreo se vuelven accesibles para los usuarios finales a través de una aplicación para teléfonos inteligentes, ofreciendo información en tiempo real sobre el entorno del invernadero. Además, los usuarios finales tienen la capacidad de modificar los parámetros del sistema de forma manual y remota cuando sea necesario. Este enfoque no solo proporciona una solución robusta a los desafíos inducidos por el clima, sino que también mejora la eficiencia e inteligencia de las prácticas agrícolas. La transición a la digitalización representa un desafío significativo para los agricultores. Nuestro sistema propuesto no solo representa un avance hacia una agricultura sostenible y precisa, sino que también sirve como un demostrador práctico, proporcionando a los agricultores una herramienta clave durante esta crucial transición digital. El demostrador permite a los agricultores optimizar el crecimiento de los cultivos y la gestión de recursos, mostrando de manera concreta los beneficios de la agricultura inteligente y precisa.
Bua et al. (Jue,) estudiaron esta cuestión.