Diseño e implementación de un sistema para el monitoreo de macronutrientes NPK en un cultivo de piña en Santander de Quilichao
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Date
2023
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
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.
Description
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Taking into account that poor management of fertilization plans can negatively affect not only plants but also the soil of a crop, this thesis presents the design and implementation of a low-cost precision agriculture system for monitoring Nitrogen (N), Phosphorus (P), and Potassium (K) levels in a pineapple crop. The system consists of five sensor nodes and one Gateway node. The sensor nodes use calibrated probes to measure NPK levels and transmit the data to the Gateway node through a transceiver module. A Firebase database receives, organizes, and stores the measurements, and NPK values can be accessed in real-time through a mobile application developed in App Inventor. The functionality and implementation tests were carried out in a pineapple crop located in the Quinamayó area of Santander de Quilichao, Cauca. The test results confirmed the successful calibration of the probes and the proper functioning of the system. A survey conducted to evaluate the performance of the mobile application and the system in general revealed that the application is user-friendly, and the farmers expressed satisfaction with the monitoring system.
Keywords
Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Cultivo de piña, Red de sensores inalámbrica, Agricultura de precisión