Sistema de monitoreo y control de cultivo indoor de cannabis.

Abstract

El cultivo de tipo indoor es ampliamente utilizado a nivel mundial debido a su capacidad de desarrollar plantas en un entorno controlado. En él, se gestionan artificialmente los elementos necesarios para el crecimiento vegetal controlado. En Uruguay, varios emprendimientos han surgido aplicando esta técnica de cultivo desde la aprobación de la ley que regula la actividad productiva del cannabis. Como en cualquier proceso productivo, el cultivo indoor presenta diversos desafíos tecnológicos que buscan optimizar su rendimiento. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en el desarrollo de un sistema de monitoreo y control aplicado a un invernadero de cannabis para producción indoor. Se incluye el análisis realizado para identificar las variables relevantes que deben ser monitoreadas y la selección de procesos a ser automatizados. Además, se describe el desarrollo de una red inalámbrica que consta de una serie de sensores para diferentes variables y un conjunto de actuadores distribuidos. Estos componentes, registran las variables del proceso y proporcionan información que se almacena en una base de datos y se visualiza a través de una interfaz de usuario. Las variables monitoreadas incluyen la humedad y temperatura del suelo, la humedad y temperatura ambiente, la concentración de CO2, el estado de la luz y el nivel de pH del agua. La red se compone de un computador supervisor con conexión a internet y unidades distribuidas. Las unidades distribuidas se implementan como Unidades de Control Distribuido (UCD) y Nodos Maceta (NM). Estos elementos trabajan con módulos System-on-Chip, con un enlace de radio que permite establecer comunicaciones siguiendo el estándar IEEE 802.15.4. Utilizan el sistema operativo Contiki-NG, diseñado para implementar una red de comunicación inalámbrica 6LoWPAN y utilizan el protocolo CoAP en la capa de aplicación. Esperamos que este trabajo contribuya al desarrollo de sistemas distribuidos de monitoreo y control, aplicados a la producción agrícola.