Sistema de monitoreo y control de cultivo indoor de cannabis

Abstract

El cultivo de tipo indoor es ampliamente utilizado en el mundo. Consiste en el desarrollo de plantas en un entorno controlado, donde se gestionan de forma artificial los elementos necesarios para su crecimiento. En Uruguay han surgido múltiples emprendimientos aplicando esta técnica de cultivo a partir de la aprobación de la Ley 19.172, que regula la actividad productiva del cannabis. Este proyecto apunta a la aplicación de un sistema de monitoreo y control del proceso productivo en este tipo de cultivos. El sistema desarrollado esta conformado por una red inalámbrica en la cual un conjunto de sensores, actuadores y controladores, se encargan de realizar el monitoreo y control. Se cuenta con un SCADA web-based, lo cual permite crear una interfaz humano-máquina con el sistema donde es posible configurar parámetros de control, así como visualizar un conjunto de variables de monitoreo. El sistema monitorea las principales variables del proceso productivo, relacionadas con el entorno ambiental de las plantas: luz, humedad, temperatura, agua. Se busca brindarle al productor información objetiva que le permita conocer la salud de las plantas. Se implementan también lazos de control que, a partir de la información de monitoreo, permiten automatizar algunas tareas y mejorar las condiciones a las que se someten las plantas. Estos lazos de control inciden en la calidad y cantidad del agua de riego, la temperatura de las salas productivas y la humedad ambiental. Para la implementación de esta solución, se diseñaron y ensamblaron placas electrónicas, que trabajan con módulos con una radio capaz de comunicarse según el estándar IEEE 802.15.4. Estos sistemas embebidos se utilizaron con el sistema operativo Contiki-NG, diseñado para la implementación del stack de una red 6LoWPAN. A lo largo de este proyecto se transita por toda la etapa de diseño de un sistema embebido hasta la aplicación del mismo. Se afrontan los desafíos de diseño e integración, utilizando conocimientos de comunicaciones inalámbricas, procesos de control y el concepto de IoT. Por último, se busca desarrollar una aplicación que tenga un valor agregado para el usuario final.