El control remoto para los cultivos

[DESARROLLO EN UNA CÁTEDRA DE INGENIERÍA] Estudiantes avanzados de Ingeniería Electrónica obtuvieron el primer puesto en un Simposio en Córdoba con un sistema que permite al productor conocer a la distancia variables de su agricultura, sin necesidad de recorrer la finca o invernadero.

Por Fabián Rojas

El desarrollo fue pensado para que el productor use de manera eficiente el agua, con la humedad que el cultivo precisa, para que pueda conocer en detalle las variables naturales propias de su siembra y recibir toda esa información a lo que puede ser, por ejemplo, un teléfono celular. Esa innovación diseñada por cuatro estudiantes avanzados de Ingeniería Electrónica de la Facultad de Ingeniería de la UNSJ obtuvo el Primer Puesto en la Categoría B del Simposio Argentino de Sistemas Embebidos (SASE) 2018, en su fase estudiantil, realizado en agosto en la Facultad Regional Córdoba de la Universidad Tecnológica Nacional. En la Categoría B entran los proyectos desarrollados como trabajo asociado a una cátedra universitaria. Es que el sistema fue el Trabajo Final de wpara la cátedra Microcontroladores, de esa carrera. Fue diseñado en el Laboratorio de Electrónica Digital de la Facultad de Ingeniería y los estudiantes fueron dirigidos por los profesores Eugenio Orosco, Carlos Gil y Gustavo Ensinck.
El trabajo se denomina “Sistema de Adquisición y Control de variables agrícolas empleando EDU-CIAA e Interfaz HMI”. Se trata de un sistema embebido, es decir, un sistema electrónico digital abocado al agro que posee tres partes: a) Adquisición, b) Procesamiento y Control y c) Interfaz con el usuario. “EDU CIAA es un microcontrolador de origen argentino con fines de aplicación en, por ejemplo, la industria o la educación. Es muy potente, al punto de ser casi una computadora. Un microcontrolador es como un ‘cerebro’ electrónico de muchos dispositivos electrónicos tecnológicos que nos rodean. En nuestro proyecto el cerebro es la EDU CIAA. CIAA es Computadora Industrial Abierta Argentina; es una plataforma libre en la que participan universidades y empresas. La EDU (de Educación) CIAA se conecta a todos los demás elementos de nuestro sistema, como los sensores de humedad y nodos de comunicación, y es la encargada de recibir los datos de humedad, temperatura, etc., procesarlos y generar las acciones requeridas”, explica Juana Manuel Julián.

Adquisición de datos
Para adquirir la información de la siembra, los estudiantes elaboraron un Módulo de Campo para relevamiento. El módulo cuenta con una batería para abastecer con energía la circuitería interna y una célula fotovoltaica que mantiene la carga de esa batería. Lo ideal es que en un campo o invernadero se instalen varios módulos en diferentes puntos de interés para relevar las variables. “El envío de los datos se realiza por dos medios. Uno es un enlace de radiofrecuencia con el nodo central del esquema. El otro medio consiste en un enlace empleando un módulo GSM de modo que los datos pueden ser trasmitidos a cualquier emplazamiento en forma de mensajes de texto. Con esto se obtiene descentralización de la red, ya que todos los nodos son capaces de transmitir directamente sin necesidad de un nodo intermediario. En las zonas agrícolas generalmente hay conectividad reducida de servicios 3G y 4G, pero esto se supera empleando un módulo GSM en cada nodo, lo que posibilita enviar la información vía mensaje de texto a casi cualquier parte y a una gran cantidad de usuarios de manera simultánea”, grafican los jóvenes investigadores. Para adquirir los sensores de humedad y temperatura ambiente, de temperatura sumergible y de humedad de suelos los estudiantes realizaron consultas a investigadores del INTA.

Procesamiento y Control
Los nodos de campo adquieren la información y la trasmiten vía radiofrecuencia a una central ubicada dentro del campo (sala de operaciones o de máquinas) y a otros lugares más alejados mediante paquetes SMS. En la central los datos son procesados por el Microcontrolador modelo “EDU-CIAA NXP”. “Esta etapa utiliza un microcontrolador para almacenar los datos de la finca o invernadero que ya fueron recibidos vía radiofrecuencia del nodo o los nodos ubicados en el terreno. De esta manera, el usuario puede conocer el valor de las variables de cada nodo y en caso de que alguna se encuentre fuera los límites, puede aplicar la acción de control correspondiente sobre la zona en cuestión. También la conexión puede hacerse mediante Bluetooth con cualquier dispositivo Android”, señalan.

Aplicación para Android
El último bloque del proyecto fue el diseño y programa de una aplicación para dispositivos Android que permite generar una interfaz entre los usuarios y el estado de los cultivos. “Toda la información almacenada en la central es brindada al productor de forma clara y rápida, algo que hasta el momento no se encuentra muy explotado en este tipo de proyectos”, apuntan. En esta comunicación, el procesador central “EDU-CIAA NXP”, conectado al módulo Bluetooth, asume el rol de esclavo, mientras que cualquier otro dispositivo inteligente como un celular o Tablet asume el rol de maestro. El dispositivo en el que se descarga la aplicación (un teléfono celular) se vincula vía Bluetooth con el sistema embebido y obtiene los valores censados en el nodo del campo. Esto permite un acceso remoto a la información de las variables del cultivo sin necesidad de recorrer el campo, simplemente desde una central o sala de máquinas del recinto.

Perteneciente a octubre/73: edición Nº39, año VI. Noviembre de 2018