Ingeniería Electrónica

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Browsing Ingeniería Electrónica by Subject "Agricultura de precisión"

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    Desarrollo de un sensor de humedad de suelo de bajo costo para aplicaciones en el sector agrícola colombiano
    (2025) Dorado Garay, David Alejandro; Enríquez Balcázar, Luis Alejandro; Tobón Llano, Luis Eduardo
    Este trabajo presenta el desarrollo de un sensor de humedad de bajo costo para aplicaciones agrícolas, con el propósito de ofrecer una solución funcional que permita integrar la medición de esta variable en sistemas de monitoreo para agricultura de precisión en Colombia, ya que el sector está en crecimiento y la falta de dispositivos de medición de variables a bajo costo es evidente. La necesidad de optimizar el uso del agua y mejorar la toma de decisiones en el cultivo motivó la creación de un dispositivo accesible, adaptable a diferentes condiciones de suelo y útil en zonas rurales con recursos limitados. El proyecto se apoyó en una metodología basada en el proceso de diseño en ingeniería, que permitió avanzar de manera iterativa desde la etapa conceptual hasta la validación experimental. Se realizaron simulaciones electromagnéticas del modelo en 3D del sensor para entender y predecir su comportamiento frente a diferentes niveles de humedad de suelo, y posteriormente se construyó un prototipo físico utilizando materiales de bajo costo y de fácil disponibilidad comercial. La validación se llevó a cabo en condiciones de laboratorio, empleando un analizador de redes vectoriales para registrar la respuesta en frecuencia del dispositivo frente a distintas condiciones de humedad. Los resultados demostraron una relación coherente entre los niveles de humedad y el desplaza miento en la frecuencia de resonancia del sensor, tanto en simulaciones como en pruebas reales, con un error cuadrático medio aceptable en el modelo de ajuste. Además, se evidenció que el prototipo conserva características favorables para su uso en campo, lo que respalda su potencial implementación en futuros sistemas de agricultura de precisión. La experiencia también permitió identificar mejoras futuras en términos de encapsulado, robustez y alineación con normativas técnicas aplicables.
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    Diseño e implementación de un sistema para el monitoreo de macronutrientes NPK en un cultivo de piña en Santander de Quilichao
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Ordóñez Zambrano, Juan David; Palomino Mina, Rusbelt; Nogales Viedman, Juan Manuel
    Teniendo en cuenta que una mala gestión de los planes de fertilización puede afectar negativamente no solo a las plantas, sino también al suelo de un cultivo, en este trabajo de grado se presenta el diseño e implementación de un sistema de agricultura de precisión de bajo costo para el monitoreo de niveles de Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Potasio (K) en un cultivo de piña. El sistema consta de cinco nodos sensores y un nodo Gateway. Los nodos sensores utilizan sondas calibradas para medir los niveles de NPK y envían los datos al nodo Gateway a través de un módulo transceptor. Una base de datos en Firebase recibe, organiza y almacena las medidas y los valores de NPK pueden consultarse en tiempo real mediante una aplicación móvil desarrollada en App Inventor. Las pruebas de funcionamiento e implementación se llevaron a cabo en un cultivo de piña ubicado en la vereda Quinamayó de Santander de Quilichao, Cauca. Los resultados de las pruebas confirmaron la calibración exitosa de las sondas y el correcto funcionamiento del sistema. Una encuesta realizada para evaluar el desempeño de la aplicación móvil y del sistema en general reveló que la aplicación es fácil de usar y los agricultores se mostraronsatisfechos con el sistema de monitoreo.